本發(fā)明公開了齒輪齒根加工方法，加工前采用圖表矩陣分析法進(jìn)行分析并選取能得到滿足圖紙要求的齒根凸臺(tái)高度的參數(shù)作為粗加工、精加工參數(shù)。該方法采用圖表矩陣分析法，選擇了合適的粗加工、精加工參數(shù)，避免由于凸臺(tái)尺寸不合適而導(dǎo)致的嚙合干涉問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及新型齒輪齒根加工方法。

背景技術(shù)

齒輪是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部件。隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)高性能、高品質(zhì)傳動(dòng)系統(tǒng)的需求，對(duì)齒輪性能也在不斷提高，尤其是對(duì)齒根強(qiáng)度也提出了更高的要求。通常航空齒輪的齒根與齒面在精加工時(shí)同時(shí)加工完成，齒根也經(jīng)過磨削，但齒根在磨削時(shí)形成封閉環(huán)境，磨削熱不容易傳遞，容易出現(xiàn)齒根燒傷、裂紋以及齒根應(yīng)力狀態(tài)變化等情況，導(dǎo)致齒輪強(qiáng)度降低。

為避免上述問題，目前部分高強(qiáng)度齒根采用新的齒根結(jié)構(gòu)，如圖1，齒根在精加工時(shí)不再進(jìn)行加工，最大程度地避免燒傷、裂紋以及齒根應(yīng)力狀態(tài)變化等問題發(fā)生，提高齒根強(qiáng)度，但這種齒根結(jié)構(gòu)需要將齒底加工形成凸臺(tái)結(jié)構(gòu)。，如果加工參數(shù)設(shè)置不合理極有可能導(dǎo)致凸臺(tái)高度不合適，進(jìn)而在齒輪工作時(shí)的振動(dòng)、偏擺等極端情況下造成嚙合干涉問題。因此需要設(shè)計(jì)合適的工藝以保證齒根凸臺(tái)高度達(dá)到最終質(zhì)量要求。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的

本發(fā)明提供一種齒輪齒根的加工方法，齒面粗加工時(shí)齒根加工至最終狀態(tài)，然后進(jìn)行熱處理，最后再進(jìn)行齒面精加工，精加工時(shí)齒根不參與磨削過程。

發(fā)明技術(shù)解決方案

齒輪齒根加工方法，加工前采用圖表矩陣分析法進(jìn)行分析并選取能得到滿足圖紙要求的齒根凸臺(tái)高度的參數(shù)作為粗加工、精加工參數(shù)。

優(yōu)選的，圖表矩陣的制作方法為：將對(duì)齒根凸臺(tái)高度有影響的影響因子排成一行，改變影響因子的數(shù)值，得到若干組影響因子和對(duì)應(yīng)的齒根凸臺(tái)高度值，這些值形成圖表矩陣。

優(yōu)選的，齒根凸臺(tái)尺寸的影響因子包括：齒根圓差值、磨削量、齒底圓弧半徑和磨削圓弧半徑。

優(yōu)選的，圖表矩陣的制作方法包括如下步驟：

步驟一、根據(jù)圖紙尺寸要求要求初選出齒根圓半徑、齒厚、齒底圓半徑取值范圍，模擬出齒根圓半徑、齒厚、齒底圓半徑分別取邊界值時(shí)加工出的齒根形狀，測(cè)量并記錄各情況下得到的齒根凸臺(tái)高度值；

步驟二、將步驟一中的各組齒根圓半徑、齒厚、齒底圓半徑取值和對(duì)應(yīng)的齒根凸臺(tái)高度值排列成圖表矩陣；

步驟三、查看圖表矩陣中能滿足或數(shù)值接近圖紙要求的齒根凸臺(tái)高度值的齒根圓半徑、齒厚、齒底圓半徑值的取值規(guī)律并重新確定齒根圓半徑、齒厚、齒底圓半徑值的取值范圍，再根據(jù)機(jī)床的加工能力確定公差范圍；

步驟四、重復(fù)步驟一至步驟三，直至齒根凸臺(tái)高度值滿足圖紙要求，從而找出合適的加工參數(shù)。

優(yōu)選的，找到合適的加工參數(shù)后按如下步驟進(jìn)行：

(1)、根據(jù)粗加工參數(shù)要求，對(duì)齒輪進(jìn)行粗加工，將齒根加工至圖紙最終要求；

(2)對(duì)齒輪進(jìn)行熱處理；

(3)根據(jù)精加工參數(shù)要求對(duì)齒輪進(jìn)行精加工，將齒面和齒根凸臺(tái)加工至圖紙最終要求；

(4)對(duì)齒輪齒部進(jìn)行檢驗(yàn)。

優(yōu)選的，粗加工工序及精加工序后進(jìn)行100％磨削量測(cè)量并記錄公法線實(shí)測(cè)值，然后通過粗加工、精加工后公法線實(shí)際測(cè)量值換算磨削余量并記錄。

優(yōu)選的，粗加工工序后測(cè)量齒底圓弧半徑，取均布4齒齒槽測(cè)量各齒左右兩側(cè)。

優(yōu)選的，精加工序后測(cè)量磨削圓弧半徑，取均布4齒齒槽測(cè)量各齒左右兩側(cè)。

優(yōu)選的，精加工序后測(cè)量凸臺(tái)高度，取均布4齒齒槽測(cè)量各齒左右兩側(cè)。