除了齒形誤差,齒筋(導程方向)上的誤差也是影響螺旋齒輪精度 的重要一環。表5.3 為甲及乙兩組成形齒輪壓胚體之齒筋齒面平均誤 差量測值,圖 5.8(a)至圖 5.9(c)則為齒筋精度測定結果。而由壓胚成 形齒輪之齒筋量測結果則可以發現,甲及乙兩組齒輪的齒筋齒面其誤 差量相當接近,甲齒輪壓胚體的齒筋齒面誤差約為 3~6μm,而乙齒 輪壓胚體的齒筋齒面誤差約為 2~5μm,這個結果表示外徑大小對於 成形齒輪其齒筋的齒面誤差並沒有明顯影響。所以粉末冶金壓胚體之 成形齒輪在其齒筋方向的齒面誤差不大,幾乎都在 JIS 等級 0~1 級 左右,可見壓胚體的回彈量並沒有造成太大的齒筋誤差。
此外,觀察齒筋精度測定結果之量測曲線發現,成形齒輪的上側 齒筋誤差量通常較下側的齒筋誤差量來得大,亦即量測曲線在齒輪上 側會發生往外側偏擺的現象,而造成這個現象的主要原因可能為齒輪 上側的成形密度較高,而產生較大的回彈誤差量。因為齒輪壓胚體的 上側是由上沖頭加壓成形,而成形壓胚體所需的壓力即是由上沖頭所 提供,因而造成齒輪上側所受的壓力較其他部分來得大,使得齒輪上 側局部的成形密度較高,造成較大的回彈量。
比較左右齒面的齒筋誤差量,發現甲齒輪壓胚體的左齒面齒筋誤 差略高於右齒面的齒筋誤差,如圖 5.10 所示;而乙齒輪壓胚體的情 況則相反,是右齒面的齒筋誤差略高,如圖 5.11 所示。這是因為甲 為左螺旋齒輪,在成形機壓製齒輪壓胚體時,左齒面所受的壓力較 大,造成左齒面的成形密度會略高於右齒面,而回彈量也因為密度較 高的關係而較大;至於右螺旋的乙齒輪則剛好相反。這也印證了上一 段所述之齒輪壓胚體成形密度與回彈量的關係。
表5.3 甲齒輪與乙齒輪成形品平均齒筋誤差(單位:μm)
齒輪 甲齒輪成形品齒筋誤差 乙齒輪成形品齒筋誤差 編號 左齒面 右齒面 左齒面 右齒面
A-1 5.3 4.3 1.8 2.9 A-2 5.6 4.5 2.5 2.4 A-3 4.5 4.1 2.1 2.8 A-4 3.5 3.6 2.1 3.4 A-5 3.9 4.1 1.6 3.8 平均 4.56 4.12 2.02 3.06
B-1 5.8 3.6 2.3 3.5 B-2 5.2 3.5 2.5 2.3 B-3 5.6 3.2 1.9 3.6 B-4 5.8 3.8 2.1 2.6 B-5 5.8 3.7 2.3 4.2 平均 5.64 3.56 2.22 3.24
C-1 6.1 3.3 2.0 4.9 C-2 6.0 3.2 2.4 3.7 C-3 6.1 3.4 2.6 3.9 C-4 6.6 3.0 2.3 4.7 C-5 6.3 3.1 2.2 5.0 平均 6.22 3.20 2.30 4.44
圖5.8(a) 以 A 粉末成形之甲齒輪壓胚體的齒筋精度量測結果
圖5.8(b) 以 B 粉末成形之甲齒輪壓胚體的齒筋精度量測結果
圖5.8(c) 以 C 粉末成形之甲齒輪壓胚體的齒筋精度量測結果
圖5.9(a) 以 A 粉末成形之乙齒輪壓胚體的齒筋精度量測結果
圖5.9(b) 以 B 粉末成形之乙齒輪壓胚體的齒筋精度量測結果
圖5.9(c) 以 C 粉末成形之乙齒輪壓胚體的齒筋精度量測結果
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0
A B C 誤差量(μm)
成形品左齒面 成形品右齒面
圖5.10 甲齒輪成形品左右齒面平均齒筋誤差之比較
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
A B C 誤差量(μm)
成形品左齒面 成形品右齒面
圖 5.11 乙齒輪成形品左右齒面平均齒筋誤差之比較