斜齿轮定位销孔位置精度的改善方法姜宾

斜齿轮定位销孔位置精度的改善方法姜宾

姜宾魏鲜艳邢海涛

河南柴油机重工有限责任公司河南洛阳471000

摘要：分析加工齿轮为斜齿轮时，因齿轮厚度有公差范围，其中插销在零件侧面斜齿中间定位，加工质量很难保证。分析影响销孔位置和销孔对零位角度的因素，采取对工艺尺寸的优化设计和改进修配支座设计方案，从而提高加工合格率。

关键词：斜齿轮；销孔位置和零位角度；支座；加工方法

引言

众所周知，斜齿轮是柴油机传动机构中的重要零件，因斜齿轮有传动平稳，避免全齿接触同时进入啮合产生冲击振动。这给齿轮制造加工造成难度，特别是钻孔定位时，直接影响的是柴油机的连续对外做功和对可靠工作提供保障。

一、现状调查

曲轴前端斜齿轮在钻孔时，销孔位置度72±0.05和销孔中心与零位角度7°35′±4′一直出现质量不稳定现象，销孔位置度超差影响齿轮和曲轴的装配，角度超差影响凸轮轴的进排气时间、从而影响整个柴油机功率和油耗。坐标尺寸很难控制，给生产造成很多麻烦，为了找出存在的问题，对斜齿轮钻孔质量状况进行了统计，如下表所示：

图纸要求销孔位置度72±0.05销孔中心与零位角度7°35′±4′在现有摇臂钻床上零件钻孔超差比较频繁。

二、调查分析

从调查可以看出销孔位置度超差在0.03mm以内，销孔中心与零位角度超差没有一定的规律，就超差原因我们对工艺和零件厚度进行全面的分析和计算，得出影响加工质量的主要原因有2个：

1.钻夹具速换钻套间隙大

因零件上有十多个孔，夹具到检定站进行检测，经测量夹具钻套已磨损，造成速换钻套间隙超差。

2.工艺尺寸不合理

工艺对于左旋齿没有对斜齿轮厚度的准确计算，零件斜齿厚度对零位角度到底影响多少没有准确的数值。

三、解决对策

针对上述原因，制定了具体的解决方法，采取措施加以控制

1、改进和修配夹具

工艺上销孔位置由钻模保证，因此对钻模、钻套进行复检，发现图纸要求速换钻套最大间隙为0.032mm实际间隙磨损超差为0.075mm，把钻模返回模具车间重新修配钻模、钻套，保证夹具图纸要求。避免因夹具间隙超差引起销孔位置超差。提高了销孔位置度合格率。

2.工艺尺寸的优化设计

曲轴前端斜齿轮为螺旋齿，因此钻模板上定位插销在零件侧齿中间定位时高低位置对角度有影响。对于左旋齿，知道外圆尺寸，选出厚度尺寸，插销的高低转换后理论计算出插销高度薄0.1mm对角度大5分的影响。根据理论尺寸进行试加工后，精测室对试加工的三个零件进行检验，结果和理论计算相吻合。对精测出合格的零件，通过厚度公差计算找出共性。综合原因后，最终确定修改工艺上尺寸由48.1-0.05改为48+0.05保证斜齿轮的总厚度。

四、效果检查

从表4中可以看出零件完全合格，曲轴前端斜齿轮钻孔时销孔位置度和零位角度质量稳定、加快了生产进度、保证了生产质量。

五、结论

通过对磨损钻套的修改，又计算出插销高度影响左旋齿角度的关系，最终转化为工艺上斜齿厚度由48.1-0.05改为48+0.05的工艺固化，曲轴斜齿轮共80件，合格80件，每件曲轴斜齿轮的核算价格是261.36元。改进前平均合格率为25.6%，改进后为100%，其中工装设计制造费为600.55元，共节约资金：261.36*80*（100%-25.6%）-600.55=14955.597（元）。保证了斜齿轮钻孔时销孔位置度和零位角度质量稳定、加快了生产进度、提高了质量和生产的双重效率。

参考文献：

[1]于英华，陈棕桢.斜齿轮的参数化建模及有限元模态分析[J].组合机床与自动化加工技术，2007，（09）：25-27.

[2]刘宝山，杜群贵，文奇.考虑安装误差的斜齿轮啮合刚度计算与分析[J].机械传动，2017，41（03）：33-37.