矩形齿花键套加工工艺及夹具设计_矩形花键孔内齿轮的加工工艺

　　笔者学校的实习工厂一直为某企业生产一系列规格的矩形花键轴。花键分为矩形花键、渐开线花键和三角形花键，其中矩形花键（见下图）在机床和一般机械中应用最广。　　一、矩形花键孔内齿轮技术要求及零件特点

1技术要求

（1）参数（见表1）。

（2）槽两侧面对花键孔外径轴线的端面跳动允许005mm。

（3）6d10键槽宽的中心平面对花键孔外经轴线的对称度为0018mm。

（4）齿部G50，内齿轮齿部高频淬火、硬度HRC50 。

2零件特点

该带矩形花键孔内齿轮在车床主轴箱内，依靠花键联接起离合器作用。要求该件能在花键轴上运动自如，依靠外齿啮合起联接传动作用，因此对内齿轮精度的要求不高。

二、工艺分析

1批量生产内花键，由拉削完成

拉削时为防止拉刀歪斜，一般应以花键孔一次车下的平面（最好是大的平面）作拉削时的安装面。

2该件作离合器用

变动箱外手柄位置，通过拔叉嵌在槽内，带动内齿轮移动。为让该件能在轴上滑动自如，防止在轴上移动时侧斜，槽在加工时应按花键孔定位，保证槽两侧面端面跳动最小。

3该件上内齿轮

该件上内齿轮起联接作用，对传动精度的要求不高，按排插齿完成。

三、加工过程

1材料

材料牌号：40Cr，毛坯种类：锻，毛皮外型尺寸：

96×52。

2粗车

全件粗车，各部留3mm余量（CD6140A普通车床）。

3热处理

正火。

4半精车

夹右端，车90外径至91，内径63-050，花键底孔46H11车至符合要求，孔口倒角54×15，调头车90外径至91，70×8槽至71×7，75外径至76，总长留1mm余量，孔口倒角54×15（CD6140A普通车床）。

5拉削

以90左端面定位，拉6-50H7×46H11×12E8花键孔至要求，花键拉刀6-50H7×46H11×12E8（拉削长度为25～50）。

6精车

花键孔定位，精车全件外圆各部至符合图样要求，并车两端面至46-05，夹90外径，靠平左端面，精车内齿轮内径至，车正槽75×6花键微锥芯轴（CD6140A普通车床）。

7插齿

以花键孔定位，插25mm内齿至符合图样要求（插齿心轴，碗形插齿刀25a20B级）。

8倒角

倒齿端圆角（花键倒角心轴）。

9钳

修齿部处毛刺。

10热处理

齿部高频淬火，硬度为HRC50。

11推孔

修正6-50H7×46H11×12E8花键孔至符合要求（压床、花键塞规）。

四、常见花键轴缺陷分析和防止（见表2）

（作者单位：广东省工业高级技工学校）

花键是汽车运动中的扭矩传递部件，其制造工艺水平和产品质量直接影响总成质量。花键加工是利用机械的方法获得花键特定结构和精度的工艺过程。花键加工可采用齿轮加工机床，或专用的花键加工机床，也可以采用冷打和冷挤压的加工方法。

汽车花键可按齿形、结构两方面进行分类。按齿形分类可分为矩形花键和渐开线花键。矩形花键多齿工作，承载能力高，对中性好，导向性好，齿根较浅，应力集中较小。如汽车变速器输入轴花键多采用矩形花键。渐开线花键齿廓为渐开线，受载时齿上有径向力，能起自动定心作用，使各齿受力均匀，强度高寿命长。按结构分类可分为内齿和外齿。

伺服电机轴与丝杠之间的连接松动。Y631K型花键轴铣床是用滚铣方法加工直槽花键轴的专用机床，本机床用于汽车、拖拉机工业与机床制造业，y631k花键轴铣床尺寸不稳多数是因为伺服电机轴与丝杠之间的连接松动造成的，只需要重新安装即可。

4轴的不行，要5轴联动的车铣加工中心，不过光加工花键的话太浪费了，大材小用，实际点的外花键用滚齿机，我们单位就有，成本很低，内花键用内插齿的机床，不过机床很贵，300万，最直接方便加工内花键，用拉刀。