一种因变形而报废的内花键产品的返工返修方法与流程

本发明属于齿轮加工领域，涉及一种因变形而报废的内花键产品的返工返修方法。

背景技术：

内花键产品因热处理变形造成齿槽宽发生变化，同一把拉刀拉削后，同一批次进炉，热处理后齿厚变形量是不一样的。457桥差速器半轴齿轮渗碳淬火后，渐开线内花键产生变形，几年来约有7000件用产品的花键塞规检测通规不过，由于硬度高(hrc58-62)热后再加工难度很大，导致这部分工件报废。

技术实现要素：

本发明需要解决的问题是针对上述现有技术的不足，提供一种因变形而报废的内花键产品的返工返修方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种因变形而报废的内花键产品的返工返修方法，包括以下步骤：

第1步、用分选花键塞规对报废的内花键产品进行筛选和分组，

分选花键塞规的参数为：模数、齿数、压力角和分度圆直径均与配对花键轴的参数相同，分选花键塞规有3个规格，分别为1号塞规、2号塞规和3号塞规，

1号塞规的齿厚等于配对花键轴的外花键作用齿厚的最大值，或者等于配对花键轴的棒间距对应齿厚的最大值；

2号塞规的齿厚比1号塞规的齿厚小0.01mm；

3号塞规的齿厚比2号塞规的齿厚小0.01mm，且3号塞规的齿厚大于配对花键轴的棒间距对应的齿厚的最小值；

渐开线内花键棒间距的计算方法：

偶数齿棒间距：m1＝dx-dp；

奇数齿棒间距：

dx＝df×cosαf/cosαx；

invαx＝π/z-(p-b)/df+invαf-dp/d0；

渐开线外花键棒间距的计算方法：

偶数齿棒间距：m3＝dx+dp；

奇数齿棒间距：

dx＝df×cosαf/cosαx；

invαx＝sf/df+invαf+dp/d0-π/z；

式中：dx—量棒中心到齿轮中心间距离的二倍；m—模数；z—齿数；αf—分度圆压力角；αx—量棒中心压力角；df—分度圆直径；d0—基圆直径；p—齿距；b—内花键齿槽宽；sf—外花键齿厚；dp—量棒直径；

第2步、将分好组的报废的内花键产品，用渐开线花键推刀推削，并用产品花键塞规进行检测，产品花键塞规有2个规格，分为t规和z规，t规的齿厚为产品图中作用齿槽宽最小值，z规的齿厚为产品图中实际齿槽宽最大值；

渐开线花键推刀的切削参数：模数、齿数、压力角和分度圆直径均与内花键产品的参数相同，花键推刀因齿厚不同有3个规格，分为1号推刀、2号推刀和3号推刀；3号推刀的齿厚为：作用齿槽宽最小值+0.04-0.05mm；2号推刀的齿厚较3号推刀大0.02mm；1号推刀较2号推刀大0.02mm，花键推刀前部设有便于位置对正的花键前导轨，前导轨花键齿厚小于3号推刀齿厚0.01-0.02mm；

渐开线花键推刀切削齿和校准齿的容屑槽参数：前角为0°、切削齿数为6个、校准齿数为6个、齿距为10mm、轴向齿宽为6mm；

1号分选塞规通过的报废的内花键产品依次用3号推刀、2号推刀、1号推刀进行推削，3号推刀推削后用产品花键塞规检测，不合格就换2号推刀继续推削，2号推刀推削后再用产品花键塞规检测，不合格就换1号推刀继续推削；

2号分选塞规通过的报废的内花键产品依次用2号推刀、1号推刀进行推削，每次推削后用产品花键塞规检测；

3号分选塞规通过的报废的内花键产品1号推刀进行推削，推削后用产品花键塞规检测；

第3步、变形较小的不合格的内花键产品用推刀推削，经过产品花键塞规检测合格后满足图纸要求成为合格品；其余无法实现推削或推后仍不合格的工件中有一部分不满足图纸要求，但满足装配要求，可与用户沟通实现产品降级、让步接收，这部分工件可用1号分选塞规进行挑选；以上两种方式都不能实现的仍报废。

内花键产品的原材料为20crmnti，渗碳淬火后渗碳层深为1.0-1.4mm，表面硬度为hrc58-63，心部硬度为300-450hv30。

分选花键塞规的材料选用9sicr或crwmn，精度等级比内花键产品精度高一级，淬火硬度为hrc60‐64。

花键推刀容屑槽的小导引的长为1.5mm，倒角为2°。

渐开线花键推刀的硬度高于内花键产品渗碳淬火后的硬度，渐开线花键推刀的硬度为hrc64‐66。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：绝大多数工件的推削都是清理，并没有真正实现推削，真正的推削只是局部，而且切削量不大于0.02毫米，推削后工件的碳层、表面粗糙度都不受影响。采用此处理方法的处理结果很理想，约42.8％的产品能满足图纸要求，28.5％可通过让步接收，挽回大量的经济损失，该推刀的设计具有推广价值，可用于批量生产中渐开线内花键热处理变形废品的定期处理；推刀与分选塞规结合的方法在批量质量问题中也值得借鉴。

附图说明

图1是因内花键变形而报废的产品的示意图；

图2是分选花键塞规的结构示意图；

图3是渐开线花键推刀的结构示意图；

图4是渐开线花键推刀容屑槽的放大图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

一种因变形而报废的内花键产品(图1)的返工返修方法，包括以下步骤：

第1步、用分选花键塞规(图2)对报废的内花键产品进行筛选和分组，

分选花键塞规的参数为：模数、齿数、压力角和分度圆直径均与配对花键轴的参数相同，分选花键塞规有3个规格，分别为1号塞规、2号塞规和3号塞规，

1号塞规的齿厚等于配对花键轴的外花键作用齿厚的最大值，或者等于配对花键轴的棒间距对应齿厚的最大值；

2号塞规的齿厚比1号塞规的齿厚小0.01mm；

3号塞规的齿厚比2号塞规的齿厚小0.01mm，且3号塞规的齿厚大于配对花键轴的棒间距对应的齿厚的最小值；

渐开线内花键棒间距的计算方法：

偶数齿棒间距：m1＝dx-dp；

奇数齿棒间距：

dx＝df×cosαf/cosαx；

invαx＝π/z-(p-b)/df+invαf-dp/d0；

渐开线外花键棒间距的计算方法：

偶数齿棒间距：m3＝dx+dp；

奇数齿棒间距：

dx＝df×cosαf/cosαx；

invαx＝sf/df+invαf+dp/d0-π/z；

式中：dx—量棒中心到齿轮中心间距离的二倍；m—模数；z—齿数；αf—分度圆压力角；αx—量棒中心压力角；df—分度圆直径；d0—基圆直径；p—齿距；b—内花键齿槽宽；sf—外花键齿厚；dp—量棒直径；

第2步、将分好组的报废的内花键产品，用渐开线花键推刀(图3)推削，并用产品花键塞规进行检测，产品花键塞规有2个规格，分为t规和z规，t规的齿厚为产品图中作用齿槽宽最小值，z规的齿厚为产品图中实际齿槽宽最大值；

渐开线花键推刀的切削参数：模数、齿数、压力角和分度圆直径均与内花键产品的参数相同，花键推刀因齿厚不同有3个规格，分为1号推刀、2号推刀和3号推刀；3号推刀的齿厚为：作用齿槽宽最小值+0.04-0.05mm；2号推刀的齿厚较3号推刀大0.02mm；1号推刀较2号推刀大0.02mm，花键推刀前部设有便于位置对正的花键前导轨，前导轨花键齿厚小于3号推刀齿厚0.01-0.02mm；

渐开线花键推刀切削齿和校准齿的容屑槽参数：前角为0°、切削齿数为6个、校准齿数为6个、齿距为10mm、轴向齿宽为6mm；

1号分选塞规通过的报废的内花键产品依次用3号推刀、2号推刀、1号推刀进行推削，3号推刀推削后用产品花键塞规检测，不合格就换2号推刀继续推削，2号推刀推削后再用产品花键塞规检测，不合格就换1号推刀继续推削；

2号分选塞规通过的报废的内花键产品依次用2号推刀、1号推刀进行推削，每次推削后用产品花键塞规检测；

3号分选塞规通过的报废的内花键产品1号推刀进行推削，推削后用产品花键塞规检测；

第3步、变形较小的不合格的内花键产品用推刀推削，经过产品花键塞规检测合格后满足图纸要求成为合格品；其余无法实现推削或推后仍不合格的工件中有一部分不满足图纸要求，但满足装配要求，可与用户沟通实现产品降级、让步接收，这部分工件可用1号分选塞规进行挑选；以上两种方式都不能实现的仍报废。

内花键产品的原材料为20crmnti，渗碳淬火后渗碳层深为1.0-1.4mm，表面硬度为hrc58-63，心部硬度为300-450hv30。

分选花键塞规的材料选用9sicr或crwmn，精度等级比内花键产品精度高一级，淬火硬度为hrc60‐64。

花键推刀容屑槽(图4)的小导引的长为1.5mm，倒角为2°。

渐开线花键推刀的硬度高于内花键产品渗碳淬火后的硬度，渐开线花键推刀的硬度为hrc64‐66。

实施例

一种因变形而报废的内花键产品的返工返修方法，包括以下步骤：

第1步、用分选花键塞规对报废的内花键产品进行筛选和分组；

内花键产品原材料为20crmnti，渗碳层深为1.0-1.4mm，表面硬度为hrc58-62，心部硬度为300-450hv30。内花键产品的渐开线内花键的参数为：模数为1.75，齿数为34，压力角为20°，作用齿槽宽最小值为3.768mm，实际齿槽宽最大值为3.877mm，量棒直径为3.5mm，棒间距为56.425‐56.242mm；

与内花键产品相匹配的配对花键轴的参数为：模数、齿数、压力角和分度圆直径均与内花键产品的参数相同，作用齿厚最大值为3.708mm，实际齿厚最小值3.599mm，量棒直径为3mm、棒间距为65.673-65.525mm；

分选花键塞规的参数为：模数、齿数、压力角和分度圆直径均与配对花键轴的参数相同，分选花键塞规根据齿厚和棒间距分为3个规格，分为1号塞规、2号塞规和3号塞规，

1号塞规的棒间距为65.67mm(量棒直径为3mm)；

2号塞规的齿厚比1号塞规的齿厚小0.01mm；经过换算棒间距为65.65mm；

3号塞规的齿厚比2号塞规的齿厚小0.01mm，经过换算棒间距为65.63mm；

分选花键塞规的材料选用9sicr，淬火硬度为hrc60‐64。

第2步、将分好组的报废的内花键产品，用渐开线花键推刀推削，并用产品花键塞规进行检测，根据产品图纸，产品花键塞规t规齿厚为3.768，z规齿厚为3.877。

渐开线花键推刀的切削参数：模数1.75、齿数34、压力角20°、分度圆直径59.5；1号、2号、3号花键推刀齿厚分别为3.85mm、3.83mm、3.81mm；花键推刀前导轨的齿厚为3.8mm。

花键推刀切削齿和校准齿的容屑槽参数：前角为0°、切削齿数为6个、校准齿数为6个、齿距为10mm、轴向齿宽为6mm；容屑槽的小导引长1.5mm，倒角2°；推刀切削部分硬度为hrc64‐66。

1号分选塞规通过的报废的内花键产品依次用3号推刀、2号推刀、1号推刀进行推削，3号推刀推削后用产品花键塞规检测，不合格就换2号推刀继续推削，2号推刀推削后再用产品花键塞规检测，不合格就换1号推刀继续推削；2号分选塞规通过的报废的内花键产品依次用2号推刀、1号推刀进行推削，每次推削后用产品花键塞规检测；3号分选塞规通过的报废的内花键产品1号推刀进行推削，推削后用产品花键塞规检测；

第3步、变形小的用推刀推削，一部分工件成为合格品；其余无法实现推削或推后仍不合格的工件中有一部分不满足图纸要求，但满足装配要求，与用户沟通实现让步接收；以上两种方式都不能实现的仍报废。

附表：该实施例中相应参数表

试验表明，绝大多数工件的推削都是清理，真正的推削只是局部，而且切削量不大于0.02毫米，推削后工件的碳层、表面粗糙度都不受影响。此批处理的7000余件产品中，约3000件满足图纸要求，约2000件一次通过了让步接收。此次共用推刀4把，挽回经济损失48.8万元。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。