齿轮零件的线切割加工
【】 本次主要对象为我所实习的公司所常见的一种零件——齿轮，做工精密且在模具中起着非常重要的作用。在加工过程中需要严格要求，要一步步完成工作的指标，保证生产零件的精度。本文所分析的零件主要是为了展示我在学校的学习中所未见识过的模具的零部件，锻炼了我持之以恒对模具的态度，加工学习中保持认真和严谨的工作态度。
目 录
引言 1
一、齿轮的简介 2
（一）齿轮的应用 2
（二）齿轮的参数 2
二、线切割的简介 3
（一）线切割的加工原理 3
电火花线切割机机的分类 3
（三）线切割加工齿轮的类型 4
三、齿轮的线切割加工步骤 5
（一）分析零件图 5
（二）电极丝的选择 5
（三）如何穿孔 6
（四）线割程序的编写 6
（五）工件的装夹及找中心 7
（六）启动加工 8
（七）加工完成 8
四、齿轮的线切割注意要点 9
（一）断丝原因及解决措施 9
（二）短路原因及解决措施 9
（三）加工过程中注意事项 9
总结 10
参考文献 11
谢辞 12
附录 13
引言
随着中国工业的发展，与此同时也带动着不少的模具企业的兴起。而在这众多的模具行业中，也就数塑料膜最为突出了。在加工生产模具的时候，生产步骤里的每一个步骤都是至关重要的，只有这样每一步的严格要求，才能生产加工出合格的产品，好的产品。当然一个模具也是有很多的零件组成的，本文主要介绍的模具中的齿轮。齿轮是一个模具中起着非常大的作用的零件，当然它的尺寸要求也是非常高的，所以在加工生产齿轮的时候，其中的每一个步骤，每一个流程，每一个细节都是非常重要值得注意的。而本文是主要介绍如何使用线切割制作加工生产齿轮的。
线切割也是我实习阶段主要工作的一个部门，在这快一年的时间里，也是一开始对这个加工方式有一点了解到渐渐的熟悉了。线切割在机加工中算是精度比较高的了，而其中在加工生产制作齿轮的时候，更是精度比较高。
齿轮的简 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
介
齿轮的应用
1、圆柱齿轮传动：
特点：传动运动准确稳点，传递速度范围大且功率适应性较强。使用效率较高，寿命长，结构紧密。不可以无级变速，两周之间的距离也不能超出范围。
应用：钟表、汽车传动、单车。
2、圆锥齿轮传动：
特点：齿轮排布在圆锥的体表面上，并且大端向小端逐渐变小，按齿轮形状结构可以分为直齿，斜齿与曲齿，可传递两者相交轴运动与动力。
应用：风扇轴、汽车后桥齿轮箱、液力传动内燃机车
3、蜗杆传动
特点：传动性比较平稳，运动的精度比较高，噪声与振动比较小；减速传动比较大；效率不高，故而不易传递较大功率，不适宜长期的工作，应采用钢材作为加工材料。
应用：起重器械、矿机械、机床、船舶等仪表灯工艺之中。
4、螺旋传动
特点：具有良好的减少性，对主要动件施加不大的扭矩，便可以获得很大的推力，机械效率较高，传动均匀、准确，拥有自锁性能。
应用：常用在起重机螺旋压力机等机械中，在机床刀架传动工作台进给结构及调整结构中。
齿轮的参数
小齿轮的齿数取为z1=20~40。一般可以取z1=17~20。
螺旋角:
β > 0为左旋；
β < 0为右旋
齿距:
pn=ptcosβ(下标n与t分别表示法向与端面的标记)
mn=mtcosβ
m=p/ π
齿轮分度圆周长=πd=z p
压力角:
α rb=rcosα=1/2mzcosα
对单个齿轮为齿形角。在某些场合也有采用α=14.5° 、15° 、22.50°及25°地情况。
分度圆直径:
d=m*z
中心距:
a=1/2*m(z1+z2)
正确啮合条件:
m1=m2,α1=α2,β1=β2
z1≥17。Z2=uz1。
齿顶高系数和顶隙系数:
—h*a 、C*
正常齿：h*a =1； C*=0.25 短齿：h*a =0.8； C*=0.3
二．线切割的简介
（一）线切割的加工原理
线切割的主要原理是将工件当做是工件电极，电极丝当做是工具电极。通过电极丝传递脉冲电流释放脉冲电压，同时在工件与电极丝之间加入绝缘的工作液（一般公司是采用纯净水）。当电极丝与工件达到一定程度的时候，在脉冲电压的作用下 ，工件将会被击穿，形成一定的放电通道，如何通过移动工件位置，已达到加工想要生产的样子。
图21线切割加工原理图
（二）电火花线切割机的分类
根据电极丝的运行的速度不同，电火花线切割机床可以分为两类：
一类是高速的走丝电火花线切割机床，电极丝作高速往复运动，一般的走丝速度为8～10m/s，它的电极丝可以反复的使用，加工的速度比较高，但快速走丝容易引起电极丝抖动与反向时停顿，使得加工的质量下降，是我国生产与使用的主要机种，也是我国的独创电火花线切割加工模式；
另一类是低速走丝电火花线切割机床，它的电极丝作低速单方向运动，一般的走丝速度低于0.2m/s，电极丝放电后不可以再次使用，工作平稳、均匀、抖动小、加工质量比较好，但加工的速度较低，是国外生产与使用主要的机种。
图22线切割机
（三）齿轮的线切割加工及加工分析
线切割主要加工的齿轮有两种：
1.直齿
2.小角度斜齿轮(7度以下)
本文线切割加工齿轮的类型如图23所示。
图23 齿轮零件二维图
三．齿轮的线切割加工步骤
（一）分析零件图纸。
零件图的分析对加工过程及加工工艺有着很大的作用。首先，观察零件图，了解本工序加工什么及其要求。再来，可以确定要加工的零件是以什么作为加工基准的。确认工艺基准后，根据基准确认如何装夹如何穿孔，选择加工路线。分析选择决定定位基准的位置。应该尽量让定位基准与设计基准重合。我们加工的齿轮零件可以从图纸上看出来是以工件底面的中心为工艺基准的，这样我们就可以工件这个基准设计穿孔位置，编写程序。
目 录
引言 1
一、齿轮的简介 2
（一）齿轮的应用 2
（二）齿轮的参数 2
二、线切割的简介 3
（一）线切割的加工原理 3
电火花线切割机机的分类 3
（三）线切割加工齿轮的类型 4
三、齿轮的线切割加工步骤 5
（一）分析零件图 5
（二）电极丝的选择 5
（三）如何穿孔 6
（四）线割程序的编写 6
（五）工件的装夹及找中心 7
（六）启动加工 8
（七）加工完成 8
四、齿轮的线切割注意要点 9
（一）断丝原因及解决措施 9
（二）短路原因及解决措施 9
（三）加工过程中注意事项 9
总结 10
参考文献 11
谢辞 12
附录 13
引言
随着中国工业的发展，与此同时也带动着不少的模具企业的兴起。而在这众多的模具行业中，也就数塑料膜最为突出了。在加工生产模具的时候，生产步骤里的每一个步骤都是至关重要的，只有这样每一步的严格要求，才能生产加工出合格的产品，好的产品。当然一个模具也是有很多的零件组成的，本文主要介绍的模具中的齿轮。齿轮是一个模具中起着非常大的作用的零件，当然它的尺寸要求也是非常高的，所以在加工生产齿轮的时候，其中的每一个步骤，每一个流程，每一个细节都是非常重要值得注意的。而本文是主要介绍如何使用线切割制作加工生产齿轮的。
线切割也是我实习阶段主要工作的一个部门，在这快一年的时间里，也是一开始对这个加工方式有一点了解到渐渐的熟悉了。线切割在机加工中算是精度比较高的了，而其中在加工生产制作齿轮的时候，更是精度比较高。
齿轮的简 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
介
齿轮的应用
1、圆柱齿轮传动：
特点：传动运动准确稳点，传递速度范围大且功率适应性较强。使用效率较高，寿命长，结构紧密。不可以无级变速，两周之间的距离也不能超出范围。
应用：钟表、汽车传动、单车。
2、圆锥齿轮传动：
特点：齿轮排布在圆锥的体表面上，并且大端向小端逐渐变小，按齿轮形状结构可以分为直齿，斜齿与曲齿，可传递两者相交轴运动与动力。
应用：风扇轴、汽车后桥齿轮箱、液力传动内燃机车
3、蜗杆传动
特点：传动性比较平稳，运动的精度比较高，噪声与振动比较小；减速传动比较大；效率不高，故而不易传递较大功率，不适宜长期的工作，应采用钢材作为加工材料。
应用：起重器械、矿机械、机床、船舶等仪表灯工艺之中。
4、螺旋传动
特点：具有良好的减少性，对主要动件施加不大的扭矩，便可以获得很大的推力，机械效率较高，传动均匀、准确，拥有自锁性能。
应用：常用在起重机螺旋压力机等机械中，在机床刀架传动工作台进给结构及调整结构中。
齿轮的参数
小齿轮的齿数取为z1=20~40。一般可以取z1=17~20。
螺旋角:
β > 0为左旋；
β < 0为右旋
齿距:
pn=ptcosβ(下标n与t分别表示法向与端面的标记)
mn=mtcosβ
m=p/ π
齿轮分度圆周长=πd=z p
压力角:
α rb=rcosα=1/2mzcosα
对单个齿轮为齿形角。在某些场合也有采用α=14.5° 、15° 、22.50°及25°地情况。
分度圆直径:
d=m*z
中心距:
a=1/2*m(z1+z2)
正确啮合条件:
m1=m2,α1=α2,β1=β2
z1≥17。Z2=uz1。
齿顶高系数和顶隙系数:
—h*a 、C*
正常齿：h*a =1； C*=0.25 短齿：h*a =0.8； C*=0.3
二．线切割的简介
（一）线切割的加工原理
线切割的主要原理是将工件当做是工件电极，电极丝当做是工具电极。通过电极丝传递脉冲电流释放脉冲电压，同时在工件与电极丝之间加入绝缘的工作液（一般公司是采用纯净水）。当电极丝与工件达到一定程度的时候，在脉冲电压的作用下 ，工件将会被击穿，形成一定的放电通道，如何通过移动工件位置，已达到加工想要生产的样子。
图21线切割加工原理图
（二）电火花线切割机的分类
根据电极丝的运行的速度不同，电火花线切割机床可以分为两类：
一类是高速的走丝电火花线切割机床，电极丝作高速往复运动，一般的走丝速度为8～10m/s，它的电极丝可以反复的使用，加工的速度比较高，但快速走丝容易引起电极丝抖动与反向时停顿，使得加工的质量下降，是我国生产与使用的主要机种，也是我国的独创电火花线切割加工模式；
另一类是低速走丝电火花线切割机床，它的电极丝作低速单方向运动，一般的走丝速度低于0.2m/s，电极丝放电后不可以再次使用，工作平稳、均匀、抖动小、加工质量比较好，但加工的速度较低，是国外生产与使用主要的机种。
图22线切割机
（三）齿轮的线切割加工及加工分析
线切割主要加工的齿轮有两种：
1.直齿
2.小角度斜齿轮(7度以下)
本文线切割加工齿轮的类型如图23所示。
图23 齿轮零件二维图
三．齿轮的线切割加工步骤
（一）分析零件图纸。
零件图的分析对加工过程及加工工艺有着很大的作用。首先，观察零件图，了解本工序加工什么及其要求。再来，可以确定要加工的零件是以什么作为加工基准的。确认工艺基准后，根据基准确认如何装夹如何穿孔，选择加工路线。分析选择决定定位基准的位置。应该尽量让定位基准与设计基准重合。我们加工的齿轮零件可以从图纸上看出来是以工件底面的中心为工艺基准的，这样我们就可以工件这个基准设计穿孔位置，编写程序。
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