本发明涉及齿轮加工技术领域，尤其涉及一种螺旋伞齿轮的加工方法。
背景技术：
齿轮作为齿轮传动的基础元件，是轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件，其中直齿圆柱齿轮的结构工艺性最好、最易加工，可采用任何一种齿形加工方法加工轮部，而对于螺旋伞齿轮(即螺旋圆锥齿轮)，由于其轮齿分布在一个圆锥体的表面、且齿形从大端到小端逐渐减小的圆弧形状，因此螺旋伞齿轮加工是齿轮加工中比较复杂的一种。
螺旋伞齿轮常用于两相交轴之间的运动和动力传递，在各种机械传动中，以螺旋伞齿轮的传动效率为最高，对各类传动尤其是大功率传动具有很大的经济效益，而且螺旋伞齿轮传递同等扭矩时需要的传动件传动副最省空间，同时螺旋伞齿轮具有传动比稳定、工作可靠、寿命长的特点。
目前，国内外的螺旋伞齿轮加工方法：通常是齿面精加工后，上螺旋伞齿轮啮合仪检查伞齿轮副接触区、侧隙及安装距。目前我国高精度螺旋伞齿轮主要是通过进口的螺旋伞齿轮磨齿机加工而成，它的加工成本非常高，效率也极为低下。故而探索出新的加工方法，以提升螺旋伞齿轮的质量精度、扩大生产制造能力，提高生产效率，满足不断增大的市场需求，成为了制齿行业的当务之急。
为此本明进行了有益的探索和尝试，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的方案便是这种背景下产生的。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足和缺陷而提供一种螺旋伞齿轮的加工方法。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种螺旋伞齿轮的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)螺旋伞齿轮坯件齿部粗加工：利用高精度数控车床对螺旋伞齿轮毛坯的前后锥面进行车加工，
(2)用螺旋伞齿轮铣齿机将经过车加工的螺旋伞齿轮毛坯进行粗铣齿，啮合着色并控制啮合面长度和啮合面高度尺寸，齿厚预留加工余量；
(3)让刀触角加工：完成齿部粗加工后在弧齿锥齿轮铣齿机上继续对螺旋伞齿轮坯件的齿根部位加工让刀触角至成品尺寸；
(4)热处理：对螺旋伞齿轮半成品进行渗碳淬火热处理；渗碳淬火热处理包括以下步骤：
a.进炉前清洗处理：将码放有螺旋伞齿轮半成品的热处理料筐整体浸入清洗池中对螺旋伞齿轮进行清洗，清除螺旋伞齿轮表面残留污物；
b.渗碳处理：将完成进炉前清洗处理的热处理料筐整体整体置入渗碳炉中，控制渗碳炉炉温进行阶梯升温保温的加热方式；
c.等温淬火处理：将完成渗碳处理的热处理料筐整体置入冷却油池中进行等温淬火冷却；
d.淬火后清洗处理：将完成淬火处理的热处理料筐整体浸入清洗池中对螺旋伞齿轮进行清洗，清除螺旋伞齿轮表面残留油污；
(5)齿圈在内孔磨床上磨孔，保证齿圈跳动≤0.05mm；轴齿在磨外圆床上磨外圆，保证外圆跳动≤0.02mm；
(6)硬刮削齿面加工：将完成安装轴或安装孔精加工的螺旋伞齿轮半成品安装在螺旋伞齿轮铣齿机上进行铣硬齿面加工，保留研磨加工量；
(7)硬齿面研磨加工：将完成硬齿面铣削加工的螺旋伞齿轮半成品安装在锥齿轮研齿机上进行研磨齿面至成品尺寸，提高齿面表面精度、消除啮合印痕；
(8)成品检验。
在本发明的一个优选实施例中，所述的步骤(2)中齿厚预留加工余量为0.1～0.2mm。
在本发明的一个优选实施例中，所述的步骤(3)中弧齿锥齿轮铣齿机的刀头采用硬质合金刀，且刀头的前角为7～8°以保证刀尖不会接触齿面。
在本发明的一个优选实施例中，所述的步骤(4)中渗碳层深度1.3～1.5mm，表面硬度为hrc58～63。
由于采用了如上的技术方案，本发明的有益效果在于：本发明的加工方法大大提升了螺旋伞齿轮的质量精度、扩大了生产制造能力，提高了生产效率。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。
实施例一：
一种螺旋伞齿轮的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)螺旋伞齿轮坯件齿部粗加工：利用高精度数控车床对螺旋伞齿轮毛坯的前后锥面进行车加工，
(2)用螺旋伞齿轮铣齿机将经过车加工的螺旋伞齿轮毛坯进行粗铣齿，啮合着色并控制啮合面长度和啮合面高度尺寸，齿厚预留加工余量；齿厚预留加工余量为0.1mm。
(3)让刀触角加工：完成齿部粗加工后在弧齿锥齿轮铣齿机上继续对螺旋伞齿轮坯件的齿根部位加工让刀触角至成品尺寸，弧齿锥齿轮铣齿机的刀头采用硬质合金刀，且刀头的前角为7°以保证刀尖不会接触齿面。
(4)热处理：对螺旋伞齿轮半成品进行渗碳淬火热处理；渗碳层深度1.3mm，表面硬度为hrc58，渗碳淬火热处理包括以下步骤：
a.进炉前清洗处理：将码放有螺旋伞齿轮半成品的热处理料筐整体浸入清洗池中对螺旋伞齿轮进行清洗，清除螺旋伞齿轮表面残留污物；
b.渗碳处理：将完成进炉前清洗处理的热处理料筐整体整体置入渗碳炉中，控制渗碳炉炉温进行阶梯升温保温的加热方式；
c.等温淬火处理：将完成渗碳处理的热处理料筐整体置入冷却油池中进行等温淬火冷却；
d.淬火后清洗处理：将完成淬火处理的热处理料筐整体浸入清洗池中对螺旋伞齿轮进行清洗，清除螺旋伞齿轮表面残留油污；
(5)齿圈在内孔磨床上磨孔，保证齿圈跳动为0.02mm；轴齿在磨外圆床上磨外圆，保证外圆跳动为0.01mm；
(6)硬刮削齿面加工：将完成安装轴或安装孔精加工的螺旋伞齿轮半成品安装在螺旋伞齿轮铣齿机上进行铣硬齿面加工，保留研磨加工量；
(7)硬齿面研磨加工：将完成硬齿面铣削加工的螺旋伞齿轮半成品安装在锥齿轮研齿机上进行研磨齿面至成品尺寸，提高齿面表面精度、消除啮合印痕；
(8)成品检验。
实施例二：
一种螺旋伞齿轮的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)螺旋伞齿轮坯件齿部粗加工：利用高精度数控车床对螺旋伞齿轮毛坯的前后锥面进行车加工，
(2)用螺旋伞齿轮铣齿机将经过车加工的螺旋伞齿轮毛坯进行粗铣齿，啮合着色并控制啮合面长度和啮合面高度尺寸，齿厚预留加工余量；齿厚预留加工余量为0.2mm。
(3)让刀触角加工：完成齿部粗加工后在弧齿锥齿轮铣齿机上继续对螺旋伞齿轮坯件的齿根部位加工让刀触角至成品尺寸，弧齿锥齿轮铣齿机的刀头采用硬质合金刀，且刀头的前角为8°以保证刀尖不会接触齿面。
(4)热处理：对螺旋伞齿轮半成品进行渗碳淬火热处理；渗碳层深度1.5mm，表面硬度为hrc63，渗碳淬火热处理包括以下步骤：
a.进炉前清洗处理：将码放有螺旋伞齿轮半成品的热处理料筐整体浸入清洗池中对螺旋伞齿轮进行清洗，清除螺旋伞齿轮表面残留污物；
b.渗碳处理：将完成进炉前清洗处理的热处理料筐整体整体置入渗碳炉中，控制渗碳炉炉温进行阶梯升温保温的加热方式；
c.等温淬火处理：将完成渗碳处理的热处理料筐整体置入冷却油池中进行等温淬火冷却；
d.淬火后清洗处理：将完成淬火处理的热处理料筐整体浸入清洗池中对螺旋伞齿轮进行清洗，清除螺旋伞齿轮表面残留油污；
(5)齿圈在内孔磨床上磨孔，保证齿圈跳动为0.05mm；轴齿在磨外圆床上磨外圆，保证外圆跳动为0.02mm；
(6)硬刮削齿面加工：将完成安装轴或安装孔精加工的螺旋伞齿轮半成品安装在螺旋伞齿轮铣齿机上进行铣硬齿面加工，保留研磨加工量；
(7)硬齿面研磨加工：将完成硬齿面铣削加工的螺旋伞齿轮半成品安装在锥齿轮研齿机上进行研磨齿面至成品尺寸，提高齿面表面精度、消除啮合印痕；
(8)成品检验。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
技术特征：
1.一种螺旋伞齿轮的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)螺旋伞齿轮坯件齿部粗加工：利用高精度数控车床对螺旋伞齿轮毛坯的前后锥面进行车加工，
(2)用螺旋伞齿轮铣齿机将经过车加工的螺旋伞齿轮毛坯进行粗铣齿，啮合着色并控制啮合面长度和啮合面高度尺寸，齿厚预留加工余量；
(3)让刀触角加工：完成齿部粗加工后在弧齿锥齿轮铣齿机上继续对螺旋伞齿轮坯件的齿根部位加工让刀触角至成品尺寸；
(4)热处理：对螺旋伞齿轮半成品进行渗碳淬火热处理；渗碳淬火热处理包括以下步骤：
a.进炉前清洗处理：将码放有螺旋伞齿轮半成品的热处理料筐整体浸入清洗池中对螺旋伞齿轮进行清洗，清除螺旋伞齿轮表面残留污物；
b.渗碳处理：将完成进炉前清洗处理的热处理料筐整体整体置入渗碳炉中，控制渗碳炉炉温进行阶梯升温保温的加热方式；
c.等温淬火处理：将完成渗碳处理的热处理料筐整体置入冷却油池中进行等温淬火冷却；
d.淬火后清洗处理：将完成淬火处理的热处理料筐整体浸入清洗池中对螺旋伞齿轮进行清洗，清除螺旋伞齿轮表面残留油污；
(5)齿圈在内孔磨床上磨孔，保证齿圈跳动≤0.05mm；轴齿在磨外圆床上磨外圆，保证外圆跳动≤0.02mm；
(6)硬刮削齿面加工：将完成安装轴或安装孔精加工的螺旋伞齿轮半成品安装在螺旋伞齿轮铣齿机上进行铣硬齿面加工，保留研磨加工量；
(7)硬齿面研磨加工：将完成硬齿面铣削加工的螺旋伞齿轮半成品安装在锥齿轮研齿机上进行研磨齿面至成品尺寸，提高齿面表面精度、消除啮合印痕；
(8)成品检验。
2.如权利要求1所述的所述的一种螺旋伞齿轮的加工方法，其特征在于，步骤(2)中齿厚预留加工余量为0.1～0.2mm。
3.如权利要求1所述的所述的一种螺旋伞齿轮的加工方法，所述的步骤(3)中弧齿锥齿轮铣齿机的刀头采用硬质合金刀，且刀头的前角为7～8°以保证刀尖不会接触齿面。
4.如权利要求1所述的所述的一种螺旋伞齿轮的加工方法，所述的步骤(4)中渗碳层深度1.3～1.5mm，表面硬度为hrc58～63。
技术总结
本发明公开了一种螺旋伞齿轮的加工方法，包括以下步骤：(1)螺旋伞齿轮坯件齿部粗加工；(2)粗铣齿；(3)让刀触角加工；(4)热处理；(5)齿圈在内孔磨床上磨孔；(6)硬刮削齿面加工；(7)硬齿面研磨加工；(8)成品检验。本发明的加工方法大大提升了螺旋伞齿轮的质量精度、扩大了生产制造能力，提高了生产效率。
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