介绍通过对齿距的分析来判断减薄齿方向的方法,并举例论证了这种方法的有效性。
汽车变速箱内同步器的结合齿是确保汽车换挡顺畅的重要部件,为了便于灵活换挡,防止自动跳挡,现在很多结合齿的部分外齿被设计成了减薄齿,然而这些减薄齿的减薄方向很难被直接判断出来,这就需要制定一套有效的技术方法来分析判断。
1.检测方法
减薄齿分为左齿面减薄、右齿面减薄和双齿面减薄,本文分析如何判断是左齿面减薄还是右齿面减薄,目的是指导调整人员与检查人员正确判断减薄齿是否符合工艺要求。检测方法如下。
1)手拿工件仔细对照工序图,以缺齿为标识找到第1齿,并做标记,一定要注意图上结合齿的方向,并正确标识齿号。
2)检查测量参数是否正确输入了缺齿齿号。
3)将工件穿上心轴装夹到齿轮测量中心上,转动工件,使测头对准第1齿,然后开始测量,一定要注意装夹方向必须是锥面朝上。
4)测量结束,打印齿距报告。
5)对照工序图,分清减薄齿的减薄方向是左齿面还是右齿面。
6)对齿距要进行分析,如果是左齿面减薄,应查看左齿面齿距;右齿面减薄应查看右齿面齿距。判断依据如下:①两正常齿之间的齿距为正常齿距,齿距线在中线附近。②两减薄齿之间的齿距也为正常齿距,齿距线在中线附近。③对于左齿面减薄的零件(注:检测顺序为顺时针方向),从正常齿到减薄齿之间的齿距应远>正常齿距,齿距线应远离中线,且在中线上方。从减薄齿到正常齿之间的齿距应远<正常齿距,齿距线应远离中线,且在中线下方。④对于右齿面减薄的零件(注:检测顺序为顺时针方向),从正常齿到减薄齿之间的齿距应远<正常齿距,齿距线应远离中线,且在中线下方。
从减薄齿到正常齿之间的齿距应远>正常齿距,齿距线应远离中线,且在中线上方。
7)根据上一步齿距分析,可以判断减薄齿与正常齿序号、减薄齿与正常齿数量及减薄方向是否符合工艺要求。
2.接合齿结构
以F6三号接合齿为例,来说明减薄齿的判断方法。接合齿工序图如图1所示(注:去除第13齿)。渐开线外花键参数见表1,其中M值(大端)见表2。
图1 工序图
3.检测步骤
首先,以缺齿处为第13齿,数齿并找到第1齿,做好标记,然后穿上心轴,锥面朝上装夹到检测中心上,调用已经设置好的测量参数(注意确认缺齿是否设置正确),转动工件,将测头伸到1号齿附近,开始测量,测量结束打印齿距报告,如图2所示。
图2 齿距报告
4.齿距分析
1)左齿面齿距图形有4处突变,右齿面齿距全部在中线附近,说明减薄齿是从左齿面减薄。右齿面齿距全部为正常齿距,右齿面无减薄齿,说明减薄方向正确。
2)左齿面齿距图形第1处突变是第4齿到第5齿之间的齿距,位于中线上方,说明此处齿距比正常齿距大,是正常齿到减薄齿的齿距,所以第4齿为正常齿,第5齿为减薄齿。
3)第5齿到第22齿之间的齿距全部在中线附近,为正常齿距,是减薄齿到减薄齿之间的齿距,说明第5齿到第22齿全部为减薄齿(其中第13齿为缺齿,两侧齿距为计算机模拟出的虚拟齿距)。
4)左齿面齿距图形第2处突变是第22齿到第23齿之间的齿距,位于中线下方,说明此处齿距比正常齿距小,是减薄齿到正常齿的齿距,所以第23齿为正常齿。
5)第23齿到第28齿之间的齿距全部在中线附近,为正常齿距,是正常齿到正常齿之间的齿距,说明第23齿到第28齿全部为正常齿。
6)左齿面齿距图形第3处突变是第28齿到第29齿之间的齿距,位于中线上方,说明此处齿距比正常齿距大,是正常齿到减薄齿的齿距,所以第29齿为减薄齿。
7)第29齿到第46齿之间的齿距全部在中线附近,为正常齿距,是减薄齿到减薄齿之间的齿距,说明第29齿到第46齿全部为减薄齿。
8)左齿面齿距图形第4处突变是第46齿到第47齿之间的齿距,位于中线下方,说明此处齿距比正常齿距小,是减薄齿到正常齿的齿距,所以第47齿为正常齿。
9)第47齿到第48齿、第48齿到第1齿、第1齿到第4齿之间的齿距全部在中线附近,为正常齿距,是正常齿到正常齿之间的齿距,说明第47齿、第48齿、第1齿到第4齿全部为正常齿。
综上可知,第1~4、23~28、47~48为正常齿,其余为减薄齿,其中第13齿为缺齿,减薄方向为左齿面减薄,符合工艺要求。
5.管理办法
为简化减薄齿的判断,提高工作效率,品管部对现有产品汇总编制“联接齿轮外花键减薄齿齿距样板图”,每次检验时,首先打印出工件的齿距图形,然后与样板图进行对比,快速确认是否合格,最终在齿距检测报告中注明“减薄齿OK”或“减薄齿NG”并签字。生产部收到带有“减薄齿NG”的检测报告后,应立即确认刀具是否用错,或查找其他原因,重新更换插刀、调整并送样检测,直至合格。同时对不良品进行标识,做报废处理。