李惠民

线切割加工内斜齿轮扳手加工工艺

李惠民

用简略的加工方法，代替传统的插齿加工，解决了设备缺乏的问题，降低了成本，提高了生产效率。

在工装制造过程中，常常会遇到涡轮盘部件分解工具的制造，需要进行内斜齿加工。传统的加工方法，是用专用的斜齿插刀，在装有专用螺旋导轨的插齿机上加工。加工难度大，效率低，成本高。对刀具及设备的专用性要求很高。我们通过对结构进行改造，变更了加工手段。降低了对刀具及设备的要求，降低了成本。

原工装总图如图1：

图1齿形扳手

齿形尺寸图如图2：

图2 齿形尺寸图

对象齿轮齿数为19，法向模数2.25，压力角20° ，左旋9° 55’ 10” 。

根据内斜齿扳手加工精度要求不高的特点，我们采用分片切割，分度组合的方法加工，利用现有的设备，解决了加工难点。

加工方案为：将厚度20分解为10片，每片厚度为2，根据图纸给出的齿形参数，在普通线切割机床上单片切割出型面尺寸，将10片单片根据它的旋转角进行组合。

单片零件图如图3：

图3 单片零件图

单片零件加工工艺路线为：0工序备料（100×100×2下10件）→5工序铣（铣四面）→10钳工（去刺）→15检验→20热处理→25氧化→30工序平磨（厚度面）→35工序精镗（3-8（+0.015,0），齿形中心作φ6穿丝孔）→40工序线切（切齿形及外圆）→45工序钳（组合）→50工序检验。在此加工路线中，前几道工序加工时都比较简单，线切工序是加工重点。现将线切加工的主要步骤说明如下：

1.尺寸确定：

根据图纸所给的齿形参数，得出

分度圆直径D＝模数×齿数＝42.75mm

齿厚尺寸为：3.54mm

由于单片齿2mm的厚度造成的尺寸偏差，分度圆齿厚必须进行修正，

调整值β=2×tg9° 55’ 10”=0.35 mm。

故分度圆齿厚：3.54+0.35=3.89 mm

齿根圆直径D1=46 mm

齿顶圆直径D2=42.6 mm

2.基准确定：以15工序精镗加工的垂直方向的两个φ6孔为基准，插心棒拉直，找正φ6孔中心，移尺寸35，定为坐标原点。

3.线切加工参数确定：

切入方式选取：垂直切入

进刀方式采用：圆弧进刀

轮廓精度选取：0.02

切割次数选取：1次

拐角过渡方式选取：圆弧过渡

轨迹生成时：自动实现补偿

钼丝偏移量选取：0.1

4.切割轨迹如图4：

5.线切程序表：略

图4 切割轨迹图

6.分片加工图型见图5:

图5分片加工图

分片加工时，依据分度角为9° 55’10” ，第2片的齿形相对第1片旋转9° 55’10” ，第3片的齿形相对第2片旋转9° 55’10” ，第4片的齿形相对第3片旋转9° 55’10” ，依次类推，加工10片。

7.组装：钳工选用2根φ8的定位销（定位销图见图6），穿在10件单片上，2个垂直方向上的φ8孔中，用M6螺母及定位销将10片单片固定。由于每片齿形相对前一片都旋转了一个角度9° 55’ 10” ，则整体形成了9° 55’ 10” 的斜角，成为了内斜齿。根据使用要求加装扳杆，去刺，既成一完整的内齿形扳手。

图6定位销

内斜齿的加工，专业性要求相当高，由于设备的局限性，使得很多制造单位都无法完成。通过对结构进行更改，采用线切割机床切割齿形，降低了成本，解决了生产中的难点。

（作者单位：中国航发南方工业有限公司工模具分公司）