本發(fā)明屬于零件加工領(lǐng)域，具體為一種用于齒廓倒角的設(shè)計(jì)加工方法。
背景技術(shù)：
1、眾所周知，齒輪倒角可分為4部分：齒頂?shù)菇?、齒端倒角、齒廓倒角、齒根倒角，如圖1所示。齒頂?shù)菇怯蓾L齒工序加工成型。齒端倒角由精車工序加工成型。齒廓倒角和齒根倒角由齒廓倒棱工序加工成型。齒輪齒廓倒角可以防止齒輪使用過程中應(yīng)力集中和疲勞微裂紋的產(chǎn)生，降低齒輪在長期使用中的崩齒風(fēng)險(xiǎn)，減少齒端磨損，提高齒輪的使用壽命。尤其是新能源乘用車領(lǐng)域，對噪音、振動、平順性要求較高。
2、齒廓倒角加工方法多種多樣，常見的加工方式有磨棱、擠棱、銑棱，其中銑棱又可分指銑式、滾刀式、飛刀式、滾插式。磨棱的優(yōu)點(diǎn)是可以全齒廓包括齒根倒角，加工成本低，缺點(diǎn)是倒角尺寸不易控制，加工過程中粉塵很大。擠棱的優(yōu)點(diǎn)是高效、連續(xù)、適用于自動化生產(chǎn)，缺點(diǎn)是擠壓成型，造成齒端及齒面上有金屬凸起。銑棱優(yōu)點(diǎn)是倒角尺寸穩(wěn)定，加工效率高，可實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)。無論哪種加工方式，倒角尺寸設(shè)計(jì)要求都需明確。
3、目前國內(nèi)外對齒輪倒角尺寸尚沒有統(tǒng)一的規(guī)定。在齒輪類零件工程圖樣中，對齒廓倒角的規(guī)定一般在技術(shù)條件里注明，如：齒廓倒角c0.3～c0.5，僅標(biāo)明倒角數(shù)值無法表達(dá)清楚具體需要加工的尺寸，所以在齒輪類零件制造過程中，技術(shù)人員、檢測人員和質(zhì)量管理人員對齒輪倒角的理解存在差異，造成判斷標(biāo)準(zhǔn)不同，檢測結(jié)果不一樣，甚至發(fā)生推諉扯皮現(xiàn)象。如何對齒輪倒角進(jìn)行明確標(biāo)注，從而保證齒輪零件的設(shè)計(jì)、加工和驗(yàn)收狀態(tài)的一致性顯得尤為重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種用于齒廓倒角的設(shè)計(jì)加工方法，解決了齒廓倒角設(shè)計(jì)混亂、標(biāo)注粗獷造成生產(chǎn)過程中混亂和使用過程中性能不佳的問題。
2、為解決上述問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案包括：
3、一種用于齒廓倒角的設(shè)計(jì)加工方法，包括：
4、步驟一、確定工件齒廓倒角設(shè)計(jì)尺寸：
5、定義齒端與銳角倒角邊夾角為α、齒端與鈍角倒角邊夾角為δ及倒角豎直方向距離l作為評判倒角尺寸的齒廓倒角參數(shù)；根據(jù)齒輪螺旋角β、式1和式2計(jì)算得到齒端與銳角倒角邊夾角α和齒端與鈍角倒角邊夾角δ；確定倒角豎直方向距離l；
6、
7、步驟二、確定工件齒廓倒角端面尺寸：
8、齒廓倒角齒端最低點(diǎn)低于齒輪嚙合最低嚙合起始圓直徑dev；
9、步驟三、確定工件齒廓倒角工藝尺寸：
10、將齒端加工余量距離t及齒側(cè)垂直方向上磨削加工余量k直接疊加到步驟一中倒角豎直方向距離l上；齒端與銳角倒角邊夾角α和齒端與鈍角倒角邊夾角δ與步驟一中相同；齒廓倒角齒端最低點(diǎn)低于齒輪嚙合最低嚙合起始圓直徑dev；；
11、步驟四、根據(jù)倒角裝夾方式，控制齒坯尺寸公差，包括定位面到齒端面距離e和齒寬b。
12、可選的，所述的步驟一具體包括：
13、選取左旋圓柱齒輪齒高中部截面為研究對象；
14、對于銳角邊，此時(shí)由齒側(cè)垂直方向上磨削加工余量k引起的倒角豎直方向距離l變化量△l如下；
15、δl＝kcosβ(tanβ+tan(α-β))；
16、令δl＝k，可得端面與銳角倒角邊夾角α；
17、
18、對于鈍角邊，此時(shí)由齒側(cè)垂直方向上磨削加工余量k引起的倒角豎直方向距離l變化量△l如下；
19、δl＝kcosβ(tan(δ-β)-tanβ)；
20、令δl＝k，可得端面與鈍角倒角邊夾角δ；
21、
22、可選的，所述的齒輪螺旋角β為產(chǎn)品已知參數(shù)，由齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)確定。
23、可選的，所述的步驟三中，齒端加工余量距離t直接影響倒角豎直方向距離l，與倒角角度參數(shù)無關(guān)；
24、齒側(cè)垂直方向上磨削加工余量k直接影響倒角豎直方向距離l，與倒角角度參數(shù)有關(guān)。
25、可選的，所述的步驟二中，從齒端看，齒廓倒角齒端最低點(diǎn)低于齒輪嚙合最低嚙合起始圓直徑dev，齒輪嚙合最低嚙合起始圓直徑dev在齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)階段已經(jīng)確定。
26、可選的，所述的步驟三中，工件齒廓倒角工藝尺寸為l+t+k。
27、可選的，所述的步驟一中，l取0.4±0.1mm。
28、可選的，所述的步驟四中，工件由上頂尖向下移動固定工件，起到壓緊及定心作用；
29、工件下方由支撐對工件進(jìn)行限位，下頂尖下方設(shè)有彈簧用于使頂尖處于浮動狀態(tài)，既能定心，又不影響支撐軸向限位；
30、控制工件的定位面到齒端面距離e和齒寬b的公差。
31、可選的，控制工件的定位面到齒端面距離e和齒寬b的公差為±0.02mm。
32、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下：
33、(1)齒廓倒棱角度參數(shù)的設(shè)計(jì)方法可保證倒角豎直方向距離和與齒側(cè)垂直方向的距離始終相同；
34、(2)當(dāng)涉及到加工過程中齒端余量、磨削余量時(shí)，齒廓倒棱角度選取方便工藝人員計(jì)算倒棱加工尺寸；
35、(3)齒廓倒角尺寸定義清晰、標(biāo)注明確。保證了設(shè)計(jì)、加工和檢驗(yàn)狀態(tài)的一致性；
36、(4)控制齒坯公差，防止因齒坯公差引起倒角尺寸超差；
37、(5)為倒棱刀具設(shè)計(jì)優(yōu)化提供理論參考依據(jù)。
1.一種用于齒廓倒角的設(shè)計(jì)加工方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于齒廓倒角的設(shè)計(jì)加工方法，其特征在于，所述的步驟一具體包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于齒廓倒角的設(shè)計(jì)加工方法，其特征在于，所述的齒輪螺旋角β為產(chǎn)品已知參數(shù)，由齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)確定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于齒廓倒角的設(shè)計(jì)加工方法，其特征在于，所述的步驟三中，齒端加工余量距離t直接影響倒角豎直方向距離l，與倒角角度參數(shù)無關(guān)；
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于齒廓倒角的設(shè)計(jì)加工方法，其特征在于，所述的步驟二中，從齒端看，齒廓倒角齒端最低點(diǎn)低于齒輪嚙合最低嚙合起始圓直徑dev，齒輪嚙合最低嚙合起始圓直徑dev在齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)階段已經(jīng)確定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于齒廓倒角的設(shè)計(jì)加工方法，其特征在于，所述的步驟三中，工件齒廓倒角工藝尺寸為l+t+k。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于齒廓倒角的設(shè)計(jì)加工方法，其特征在于，所述的步驟一中，l取0.4±0.1mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于齒廓倒角的設(shè)計(jì)加工方法，其特征在于，所述的步驟四中，工件由上頂尖向下移動固定工件，起到壓緊及定心作用；
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于齒廓倒角的設(shè)計(jì)加工方法，其特征在于，控制工件的定位面到齒端面距離e和齒寬b的公差為±0.02mm。