变速器直接档齿轮加工工艺规程及滚齿工序夹具设计
2齿轮毛坯的设计
2.1毛坯种类的确定
毛坯种类的不同，决定零件的材料、形状、生产性质及生产中获得的可能性。对于汽车传 力齿轮的毛坯而言其结构相对而言比较简单，此零件毛坯外形比较简单，故一般采用模锻件，当孔径大于25mm，长度不大于孔径的两倍，内孔一般直接锻出。另外作为变速器齿轮在工作过程中要求承受的作用，所以要使毛坯内部纤维对称于轴线，以提高材料的强度，故采用胎锻毛坯。
2.2毛坯的工艺要求
2.2.1毛坯加工余量与公差
加工余量是指加工过程中，所切去的金属层厚度。加工余量有工序余量和加工总余量（毛坯余量）之分。工序余量是相邻两工序的工序尺寸之差；加工总余量（毛坯余量）是毛坯尺寸与零件图样的设计尺寸之差。对于本次课程设计零件。
参考《切削用量简明手册》加工余量中的毛坯的机械加工余量的相关信息，对于此次直接档齿轮的轴向加工余量选取如下：
胎膜锻件加工余量与公差（JB/T9179.1-1999）
a= 4.0?1.5mm ?1.0?2.0b= 4.0mm
?1.0?2.0c= 4.0mm
?1.0止口的余量为4.0特殊要求：
?2.0mm ?1.01．错差不大于1.00mm； 2. 表面缺陷不大于1.00mm； 3．残余飞刺不大于1.00mm； 技术要求：
1. 未注明内拔模角为7度，外拔模角为3度 2．未注明圆角为R2。
2.2.2拔模斜度
模锻斜度是为了便于拔模，塑件壁在出模方向上应具有倾斜角度。 模锻斜度的要求如下：
1、制品精度要求越高，拔模斜度应越小。
5
广东技术师范学院天河学院汽车制造工艺学课程设计
2、尺寸大的制品，应采用较小的拔模斜度。 3、制品形状复杂不易拔模的，应选用较大的斜度。 4、制品收缩率大,斜度也应加大。
5、增强塑料宜选大斜度，含有自润滑剂的塑料可用小斜度。 6、制品壁厚大，斜度也应大。
7、斜度的方向，内孔以小端为准，满足图样尺寸要求，斜度向扩大向取得；
外形则以大端为准，满足图样要求，斜度向偏小方向取得。一般情况下拔模斜度。可不受制品公差带的限制，高精度塑件的拔模斜度则应当在公差带内。
在此零件中，在有顶出装置模具内锻造时，模锻外部斜度3°，内部拔模斜度为7°。
2.2.3圆角半径
铸造圆角是不可忽视的工艺要求，因尖角砂在浇注时容易造成冲砂、砂限和粘砂等缺陷，而且转角没有圆角过渡的铸件，会因容易产生较大的铸造应力而裂开。所以为了便于金属在型槽内流动和考虑模锻强度，在模锻件的转角处，应当带有适当的圆角。
经查表，外圆角半径选取R2，内圆角半径选取R4。 毛坯图参考A2图纸齿轮毛坯。
6
变速器直接档齿轮加工工艺规程及滚齿工序夹具设计
7
广东技术师范学院天河学院汽车制造工艺学课程设计
3齿轮工艺规程设计
3.1工艺路线的制定
3.1.1加工方法的选择
所选加工方法应考虑每种加工方法加工经济精度、零件材料可加工性、工件结构形状和尺寸，生产类型及工厂现有身产条件。
加工表面技术要求是决定表面加工方法最重要因素。这些技术要求零件设计图样上所规定以外，还包括基准不重合而提高对某些表面加工要求，以及选择作为精基准而可能对其提出更高加工要求。
加工表面技术要求，首先选择能保证该要求最终加工方法，然后依次向前选定各预备工序加工方法。
主要加工表面工艺路线安排如下： 齿：粗车-精车-滚齿-磨齿 齿轮内孔：粗车-半精-精车-磨削
3.1.2 加工工艺路线
在对齿轮零件图各种加工要求分析之后，决定采用以下工艺路线对齿轮毛坯进行加工：
上料→粗车大小端端面、外圆→粗车内孔、倒角→精车大小端端面、外圆，倒角→精车内孔、倒角→铣键槽→检测→滚齿→齿端倒角→清洗→渗碳→精磨内孔→检测→磨齿→对齿面进行强力喷丸→磷化处理→检测
3.1.3加工阶段的划分
对于那些加工质量要求较高或较复杂的零件，通常将整个工艺路线划分为以下几个阶段：
1、粗加工阶段：主要任务是切除各表面上的大部分余量，包括粗车小端外圆到粗车倒角，其关键问题是提高生产率，可进行几次粗加工。
2、半精加工阶段：完成次要表面的加工，并为主要表面的精加工做准备，包括半精车内孔。
3、精加工阶段：保证各主要表面达到图样要求，包括精车小端外圆到精车大端端面，其主要发问题是如何保证加工质量。
4、光整加工阶段：对于表面粗糙度要求很细和尺寸精度要求很高的表面质量，还需要进行光整加工阶段。包括磨内孔及大端端面、磨小端端面、磨齿，这个阶毁的主要目的是提高表面质量，一般不能用于提高形状精度和位置精度。
5、最终加工阶段：根据变速器的工作状态和环境，需增加齿轮的强度和耐腐蚀性，
8
变速器直接档齿轮加工工艺规程及滚齿工序夹具设计
所以在光整阶段后还要对齿轮进行最终处理，包括对齿面进行强力喷丸、电镀磷化处理。
3.1.4 工序的分散与集中
工序集中：把加工内容集中在一个工序，一台设备上进行，工序集中便于提高生产率，减少装夹次数，便于保证各加工表面之间的形状位置公差，有利于组织生产和计划工作。
为保证每一道工序所保证的工序尺寸，有时需将一个大的工序拆成几个小工序。总之，对于直接档齿轮的加工可以分以上几个阶段进行不同工位的加工。
3.1.5定位基准的选择
1、定位基准包括粗基准和精基准。 粗基准的选择有两个出发点：
（1）是保证各表面有足够且均匀的加工余量；
（2）是保证不加工表面与加工表面间的尺寸和位置符合设计要求。 2、精基准的选择主要考虑以下几个方面：
（1）是尽可能选择用设计基准或工序基准作为定位基准：
（2）是尽可能选用同一组定位基准加工各个表面，即遵守“基准统一”原则： （3）是应保证工件的装夹稳定可靠，机床夹具结构简单，工件装夹操作方便。 根据上述基准的选择原则，粗基准用未加工过的毛坯表面做基准，精基准用以加工过的表面做基准。
具体基准的选择如下：
粗基准：用未加工过的毛坯表面做基准。 精基准：用已加工过的表面做基准。
粗车右端面以大端外圆轴线作为基准夹紧，以左端面作为轴向的定位基准； 粗车左端面以大端外圆轴线作为基准央紧，以右端面作为轴向的定位基准； 精车左右各个面选择同上； 滚齿以内孔轴线作为定位基准；
磨削内孔以齿分度圆圆心作为定位基准。
3.1.6热处理工序的安排
为了提高硬度和加工性便于切削，减少工件材料中的内应力故采用正火处理。 为了便于加工，正火处理应该安排存粗加工之前，毛坯锻造之后。
为了保证零件工作正常，应该使外部较硬而心部较韧，因此采用渗碳淬火，为了粗车和半精车时方便加工，保证渗碳深度的均匀，将渗碳安排在粗加工之后，磨削加工之
9