摘要：我公司是生产拖拉机变速箱齿轮的专业厂家，当前农机市场行情表明，大中马力拖拉机成为今后发展趋势，大批量生产大中马力拖拉机齿轮才能适应市场的发展，本文介绍了大中马力拖拉机齿轮中一种典型圆柱直齿双联齿轮的加工工艺，我们经过反复试验，多次改进，最后在通用机床设备上采用合理工装，选用合适刀具，以车削加工代替磨削加工，提高了加工效率，稳定了产品质量。
关键词：圆柱直齿双联齿轮普通车床以车代磨齿圈圆跳动
如图1中可以看出，该齿轮内孔为台阶孔，且内孔Φ30H7于Φ55J7及外圆Φ40k6同轴度要求0.025mm。在热后加工台阶内孔时，如何保证内孔同轴度要求，同时又能保证两齿圈圆跳动符合图纸要求成为工艺控制的关键。
此圆柱直齿双联齿轮加工工艺如下：
下料→锻造毛坯→正火→粗车齿坯→精车齿坯（内孔为基准）→制齿（内孔为基准）→加工Φ34、Φ55J7（留磨量）内孔→热处理（渗碳处理）→磨内孔及外圆→成品检验→包装入库。
在粗车齿坯时，Φ34、Φ55J7内孔暂不车出，等剃齿后，再加工内孔Φ34、Φ55J7及其它尺寸，内孔拉成通孔（Φ30H7留热后磨量），以内孔为基准精车齿坯，为保证热后内孔于热前内孔基准统一，，在精车后制齿前以内孔为基准粗磨两齿部外圆，统一尺寸，尺寸公差控制在0.02mm以内，径跳不大于0.01mm，热后用同心套以两齿部外圆为基准来加工内孔Φ30H7、Φ55J7保证同轴度要求0.025mm（同心套结构如图2），由于热前热后基准统一，在磨削内孔Φ30H7、Φ55J7的同时也保证了两齿圈圆跳动符合图纸要求。
此加工工艺生产效率低，且加工精度不稳定，原因有以下几个方面：
1.粗磨两齿部外圆必须在制齿前，两轮齿数为单齿，制齿后磨外圆无法测量其直径最大处，制齿时齿顶容易挤出毛刺，制齿后工序很多，易磕碰。毛刺、磕碰对同心套装夹有影响，从而影响两齿圈圆跳动（节跳）。
2.由于齿轮结构的原因，齿部外圆热处理后变形不一样，造成热后粗磨的齿部外圆大小不一，需多作几个同心套，来消除间隙，降低了生产速度，磨内孔时无法一次装夹磨削两个台阶内孔，两次调头装夹外圆加工内孔时，非高精度基准转换，加工精度有所丧失。
3.在磨削小端内孔时，由于Φ30H7内孔处卡簧槽外侧到齿轮一端面有尖角出现，渗碳处理时（渗碳深度为0.8～1.2mm），整个尖角被渗透，硬度高，在磨削此处时，砂轮容易脱粒，需勤修砂轮来保证内孔尺寸。
根据质量和生产数量的需求，必须改变现行的加工工艺，以提高工件质量、生产效率、降低加工成本才能满足用户及市场的的要求。结合公司的设备状况，我们经过反复试验，多次改进，终于在CM6140精密普通车床上用以车代磨的加工方法解决了这一问题，改进加工工艺如下：
热处理前除不用粗磨外圆外其余工艺与原来一样，热处理后，首先，热后以内孔Φ30H7为基准，磨削外圆Φ40k6到成品尺寸,由于Φ40k6外圆于内孔在同一端，基准转换后，精度损失低，然后在普通车床上，卡盘用节圆棒夹大端节圆，小端Φ40k6处装轴承架在中心架上，选用抗震性强的陶瓷刀具车削Φ30H7内孔到成品尺寸，以车削代替磨削加工能够满足加工需要，这样保证了Φ40k6外圆于Φ30H7内孔同轴度要求，其次，小端ΦΦ40k6外圆用车床主轴莫氏锥度孔固定的专用芯轴定心，专用芯轴于齿轮Φ40k6配合处为带一定锥度的光孔，工件装上后小端Φ40k6处形成无间隙配合，（见图3）大端夹节圆定心加工Φ55J7内孔，保证了两端台阶孔同轴度1.专用芯轴2.卡盘3.节圆棒4.工件
要求，此时两齿圈圆跳动（节跳）也能符合图纸要求。
结论
经过这次工艺改进，在通用设备上，采用适当的工装，选用合适的刀具，以车削加工代替磨削加工，合理调整车削余量和机床转速，加工效率大大提高。这也为其它类似产品的生产提供了有益的借鉴。根据本工艺成功的经验，我公司已在多个品种的产品上进行了推广应用，均取得显著的效果。
参考文献：
1.杨黎明.机床夹具设计手册北京：国防工业出版社，1996.5
2.齿轮手册编委会.齿轮手册北京：机械工业出版社，2002.5
作者简介：
高泊依，男，1954年出生，大专学历，高级工程师，从事公司管理工作。
栗志丰男助理工程师从事公司技术质量管理工作。联系电话：13837244834
黄利敏女助理工程师从事公司技术质量管理工作。