介紹通過對齒距的分析來判斷減薄齒方向的方法,並舉例論證了這種方法的有效性。
汽車變速箱內同步器的結合齒是確保汽車換擋順暢的重要部件,為了便於靈活換擋,防止自動跳擋,現在很多結合齒的部分外齒被設計成了減薄齒,然而這些減薄齒的減薄方向很難被直接判斷出來,這就需要制定一套有效的技術方法來分析判斷。
1. 檢測方法
減薄齒分為左齒面減薄、右齒面減薄和雙齒面減薄,本文分析如何判斷是左齒面減薄還是右齒面減薄,目的是指導調整人員與檢查人員正確判斷減薄齒是否符合工藝要求。檢測方法如下。
1)手拿工件仔細對照工序圖,以缺齒為標識找到第1齒,並做標記,一定要注意圖上結合齒的方向,並正確標識齒號。
2)檢查測量參數是否正確輸入了缺齒齒號。
3)將工件穿上心軸裝夾到齒輪測量中心上,轉動工件,使測頭對準第1齒,然後開始測量,一定要注意裝夾方向必須是錐面朝上。
4)測量結束,列印齒距報告。
5)對照工序圖,分清減薄齒的減薄方向是左齒面還是右齒面。
6)對齒距要進行分析,如果是左齒面減薄,應查看左齒面齒距;右齒面減薄應查看右齒面齒距。判斷依據如下:①兩正常齒之間的齒距為正常齒距,齒距線在中線附近。②兩減薄齒之間的齒距也為正常齒距,齒距線在中線附近。③對於左齒面減薄的零件(註:檢測順序為順時針方向),從正常齒到減薄齒之間的齒距應遠>正常齒距,齒距線應遠離中線,且在中線上方。從減薄齒到正常齒之間的齒距應遠<正常齒距,齒距線應遠離中線,且在中線下方。④對於右齒面減薄的零件(註:檢測順序為順時針方向),從正常齒到減薄齒之間的齒距應遠<正常齒距,齒距線應遠離中線,且在中線下方。
從減薄齒到正常齒之間的齒距應遠>正常齒距,齒距線應遠離中線,且在中線上方。
7)根據上一步齒距分析,可以判斷減薄齒與正常齒序號、減薄齒與正常齒數量及減薄方向是否符合工藝要求。
2. 接合齒結構
以F6三號接合齒為例,來說明減薄齒的判斷方法。接合齒工序圖如圖1所示(註:去除第13齒)。漸開線外花鍵參數見表1,其中M值(大端)見表2。
圖1 工序圖
3.檢測步驟
首先,以缺齒處為第13齒,數齒並找到第1齒,做好標記,然後穿上心軸,錐面朝上裝夾到檢測中心上,調用已經設置好的測量參數(注意確認缺齒是否設置正確),轉動工件,將測頭伸到1號齒附近,開始測量,測量結束列印齒距報告,如圖2所示。
圖2 齒距報告
4. 齒距分析
1)左齒面齒距圖形有4處突變,右齒面齒距全部在中線附近,說明減薄齒是從左齒面減薄。右齒面齒距全部為正常齒距,右齒面無減薄齒,說明減薄方向正確。
2)左齒面齒距圖形第1處突變是第4齒到第5齒之間的齒距,位於中線上方,說明此處齒距比正常齒距大,是正常齒到減薄齒的齒距,所以第4齒為正常齒,第5齒為減薄齒。
3)第5齒到第22齒之間的齒距全部在中線附近,為正常齒距,是減薄齒到減薄齒之間的齒距,說明第5齒到第22齒全部為減薄齒(其中第13齒為缺齒,兩側齒距為計算機模擬出的虛擬齒距)。
4)左齒面齒距圖形第2處突變是第22齒到第23齒之間的齒距,位於中線下方,說明此處齒距比正常齒距小,是減薄齒到正常齒的齒距,所以第23齒為正常齒。
5)第23齒到第28齒之間的齒距全部在中線附近,為正常齒距,是正常齒到正常齒之間的齒距,說明第23齒到第28齒全部為正常齒。
6)左齒面齒距圖形第3處突變是第28齒到第29齒之間的齒距,位於中線上方,說明此處齒距比正常齒距大,是正常齒到減薄齒的齒距,所以第29齒為減薄齒。
7)第29齒到第46齒之間的齒距全部在中線附近,為正常齒距,是減薄齒到減薄齒之間的齒距,說明第29齒到第46齒全部為減薄齒。
8)左齒面齒距圖形第4處突變是第46齒到第47齒之間的齒距,位於中線下方,說明此處齒距比正常齒距小,是減薄齒到正常齒的齒距,所以第47齒為正常齒。
9)第47齒到第48齒、第48齒到第1齒、第1齒到第4齒之間的齒距全部在中線附近,為正常齒距,是正常齒到正常齒之間的齒距,說明第47齒、第48齒、第1齒到第4齒全部為正常齒。
綜上可知,第1~4、23~28、47~48為正常齒,其餘為減薄齒,其中第13齒為缺齒,減薄方向為左齒面減薄,符合工藝要求。
5.管理辦法
為簡化減薄齒的判斷,提高工作效率,品管部對現有產品匯總編制「聯接齒輪外花鍵減薄齒齒距樣板圖」,每次檢驗時,首先列印出工件的齒距圖形,然後與樣板圖進行對比,快速確認是否合格,最終在齒距檢測報告中註明「減薄齒OK」或「減薄齒NG」並籤字。生產部收到帶有「 減薄齒NG」的檢測報告後,應立即確認刀具是否用錯,或查找其他原因,重新更換插刀、調整並送樣檢測,直至合格。同時對不良品進行標識,做報廢處理。