普通軟拉削加工能夠以較高的精度和效率，將加工對象加工成復雜的形狀，為了進(jìn)一步提高經(jīng)過(guò)上述拉削加工的加工零件性能，需對其實(shí)施熱處理，但在熱處理時(shí)會(huì )發(fā)生熱處理變形，不同截面熱處理變形差異較大。隨著(zhù)超高硬拉刀和高硬拉床的開(kāi)發(fā)，對上述熱處理變形的去除加工也成為可能，可以有效減少熱處理變形產(chǎn)生的橢圓和錐度，實(shí)現更高精度的花鍵要求，因此能夠實(shí)現零件的高精度化和穩定化。

隨著(zhù)我國汽車(chē)工業(yè)的飛速發(fā)展，與之相應的汽車(chē)零部件尤其是差速器錐齒輪等帶內花鍵零件的加工工藝、制造水平也在不斷提高。原有采用拉削工藝的內花鍵因熱處理變形的制約，精度水平不能滿(mǎn)足越來(lái)越高的花鍵傳動(dòng)性能要求，隨著(zhù)高精度硬拉設備的研制及硬拉刀制造工藝及質(zhì)量提高，通過(guò)硬拉削工藝實(shí)現內花鍵各項指標的明顯提升，在汽車(chē)行業(yè)采用硬拉削工藝的零件種類(lèi)明顯增加。

在內花鍵的傳統加工方案中，即使是復雜不規則的形狀，只要是沿軸線(xiàn)方向相同，通過(guò)拉削工藝非常容易加工，無(wú)需熟練的加工技能，在實(shí)際生產(chǎn)中應用廣泛。內花鍵拉刀根據《JB/T 7969－2011拉刀術(shù)語(yǔ)》標準，按花鍵槽形可分為矩形花鍵、直齒漸開(kāi)線(xiàn)花鍵、鋸齒形花鍵、棘齒形花鍵、多邊形花鍵及異形花鍵等。


1.漸開(kāi)線(xiàn)花鍵相關(guān)標準的應用



目前，硬拉工藝應用較多的是直齒漸開(kāi)線(xiàn)花鍵，國內外花鍵常用現行有效標準具體如下：



（1）國際標準ISO 4156.1～3－2005圓柱直齒漸開(kāi)線(xiàn)花鍵（壓力角為30°、37.5°、45°）精度等級為4～7級（中國GB/T 3478－2008、日本JISB1603－1995及美國ANSI B92.2M－R1989公制漸開(kāi)線(xiàn)花鍵標準與ISO 4156標準具有相同的體系及精度要求）。



（2）美國標準ANSI B92.1－1996英制漸開(kāi)線(xiàn)花鍵（壓力角為30°、37.5°、45°）精度等級為4～7級。



（3）德國標準DIN 5480.2－2006漸開(kāi)線(xiàn)花鍵壓力角為30°，精度等級為5～12級。



2.硬拉工藝方案的應用



傳統拉削工藝方案：內外徑車(chē)削→軟拉刀拉削→熱處理→拋丸處理→花鍵分選→熱后精加工→檢驗→包裝。



硬拉削工藝方案：內外徑車(chē)削→軟拉刀拉削→熱處理→拋丸處理→花鍵硬拉前分選→熱后精加工→硬拉花鍵→檢驗→包裝。



對于不同品種硬拉流程有所區別，如滾壓工件熱處理后無(wú)精加工，則硬拉后直接送檢；對于常規工件可采用熱后精加工后再硬拉花鍵；對于外表面相對花鍵跳動(dòng)要求較高的工件，可采用硬拉花鍵后，以花鍵小徑脹心再加工外表面。



關(guān)于熱處理后花鍵分選，傳統拉削工藝直接用成品花鍵綜合通端花鍵塞規進(jìn)行分選，而硬拉工藝采用硬拉前分選塞規（齒厚小于成品花鍵綜合通端塞規，根據硬拉余量及花鍵變形綜合確定，尺寸應不小于硬拉刀導向部位齒厚）進(jìn)行分選，分選合格后方可進(jìn)行硬拉，以免因花鍵硬拉余量過(guò)大，導致無(wú)法硬拉或硬拉時(shí)拉刀早期損壞。根據需要可作為正式工藝對所有花鍵進(jìn)行硬拉，也可作為返工工藝僅對花鍵小工件進(jìn)行硬拉返工，區別是正式硬拉分選時(shí)用硬拉前分選塞規，分選能通過(guò)的工件需100%硬拉，再用成品花鍵綜合塞規進(jìn)行檢驗，而作為返工工藝熱處理后直接用成品花鍵塞規進(jìn)行檢驗，通不過(guò)的工件再用硬拉前分選塞規進(jìn)行檢驗，檢驗合格的后續再進(jìn)行硬拉。

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