齿轮

精密齿轮磨齿加工流程

如何调整精密齿轮（精密齿轮磨齿加工）滚刀的安装角： 切斜齿轮(包括螺旋齿轮)时，合理选择滚刀的螺线方向，对滚切齿轮精度有一定的影响。

切齿时希望滚刀的安装角小些(滚刀螺线与被切齿轮螺线同向，其安装角就小)，因为这样，滚刀沿被切齿轮切线方向分力与机床工作台转向相反，也就是滚齿机分度蜗杆对蜗轮的轴向力方向相反，这样可消除蜗轮副的间隙，不易引起振动，从而提高切齿精度.

降低表面粗糙度，同时可使滚刀参加切削的刀齿较多，切削条件较好，被切齿轮质量较高：如滚刀的安装角大，参加切削的齿数减少，切削负荷集中，刀齿容易磨损，容易产生振动，被切齿轮质量就差。

磨齿加工的齿轮具有低传动噪音、高传动效率和长使用寿命的优点。磨齿加工曾被认为是一种用于航空或其它高技术领域的昂贵齿轮加工手段。但现在，观念已经改变：磨齿机的效率提高了，砂轮性能也更好，高额成本得以大幅下降。

由此，磨齿加工已开始大规模应用于齿轮加工中，如汽车、摩托车齿轮的制造，而且已达到普遍应用的程度。事实上，所有一级汽车齿轮供应商为保持竞争力，已普遍拥有磨齿机。汽车工业在未来2～5年内将逐渐成为硬齿面加工大的增长市场。

由于磨齿加工能去掉热处理畸变，因此许多齿轮箱均使用磨削齿轮，以更好地控制传动空程和噪音。磨齿加工工艺在整个齿轮行业中已基本成熟并在快速增长。

齿轮磨齿加工过程中所用的材料比较常见的是钢，而钢有调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢等类型。。

磨齿是有效的齿形精加工方法，一般用于加工已淬火齿面，对磨前工序误差的纠正能力强，能达到很高的精度，齿面粗糙度可小至Rα0.63～0.16微米。

齿轮制造工艺的发展将是进一步研究轮齿损伤的机理，是提高齿轮承载能力，延长齿轮寿命的理论基础;

研究新型的齿轮生产材料和加工新工艺；摩擦、润滑理论和润滑技术是齿轮研究中的基础性工作，研究弹性流体动压润滑理论.

未来齿轮生产正向重载、高速、和率等方向发展，并力求尺寸小、重量轻、寿命长和经济可靠。

齿轮加工如何选择材料

  齿轮加工形式多种多样，应用领域也是十分广泛，齿轮应按照使用时的工作条件选用合适的材料。齿轮材料的选择对齿轮的加工性能和使用寿命都有直接的影响。 很多人对齿轮加工如何选择材料感到疑惑，那么下面就介绍一下齿轮加工如何选择材料呢？

   非金属材料中的夹布胶木、尼龙、塑料也常用于制造齿轮。这些材料具有易加工、传动噪声小、耐磨、减振性好等优点，使用于轻载、需减振、低噪声、润滑条件差的场合。

   有色金属作为齿轮材料的有黄铜HPB59-1青铜QSNP10-1和铝合金L***。

   速度教高的齿轮传动，齿面容易产生疲劳点蚀，应选择齿面硬度较高而硬层较厚的材料；有冲击载荷的齿轮传动，轮齿容易折断，应选择韧性较好的材料；低速重载的齿轮传动，轮齿容易折断，齿面易磨损，应选择机械强度大，齿面硬度高的材料。

   45钢热处理后有较好的综合机械性能。经过正火或调质可改善金相***和材料的可切削性，降低加工后的表面粗糙度，并可减少淬火过程中的变形。因为45钢淬透性差 整体淬火后材料变脆，变形也大，所以一般采用齿面表面淬火，硬度可达HRC52-58。但在热处理中，齿轮生产时不可避免地产生变形，因此在热处理之后须进行磨削、研磨或精切，以消除因变形产生的误差，提高齿轮的精度。适合于机床行业，7级精度以下的齿轮。

   40Cr是中碳合金钢，和45钢相比，少量铬合金的加入可以使金属晶粒细化，提高强度、改善淬透性，减少了淬火时的变形。

   使齿轮获得高的齿面硬度而心部又有足够韧性和教高的抗弯曲疲劳强度的方法是渗碳淬火，一般选用低碳合金钢18CrMnTi，它具有良好的切削性能，渗碳时工件的变形小，淬火硬度可达到HRC56-62，残留的奥氏体量也少，多用于汽车，、拖拉机中承载大而有冲击的齿轮。因此，它已成为许多机械产品不可缺少的传动部件，也是机器中所占比重大的传动形式。

   38CrMoAlA氮化钢经氮化处理后，比渗碳淬火的齿轮具有更高的耐磨性与耐腐蚀性，变形很小，可以不磨齿，多用来作为高速传动中需要耐磨的齿轮材料。

   铸铁容易铸成复杂的形状，容易切削，成本低，但其抗弯强度、耐冲击和耐磨性能差。故常用于受力不大、无冲击、低速的齿轮。

　　齿轮加工的工艺流程

　　1、齿轮的毛坯件主要是锻件、棒料或铸件，其中锻件使用多。对毛坯件首***行正火处理，改善其切削加工型，便于切削；然后进行粗加工，按照齿轮设计要求，先将毛坯加工成大致形状，保留较多余量；

　　2、再进行半精加工，车、滚、插齿，使齿轮基本成型；之后对齿轮进行热处理，改善齿轮的力学性能，按照使用要求和所用材料的不同，有调质、渗碳淬火、齿面高频感应加热淬火等；后对齿轮进行精加工，精修基准、精加工齿形。

　　齿轮加工工艺流程？

　　锻造制坯

　　热模锻仍然是汽车齿轮件广泛使用的毛坯锻造工艺。近年来，楔横轧技术在轴类加工上得到了 大范围推广。这项技术特别适合为比较复杂的阶梯轴类制坯，它不仅精度较高、后序加工余量小， 而且生产。

　　正火

　　这一工艺的目的是获得适合后序齿轮切削加工的硬度和为终热处理做***准备，以有效减少 热处理变形。 所用齿轮钢的材料通常为20CrMnTi,一般的正火由于受人员、 设备和环境的影响比较大， 使得工件冷却速度和冷却的均匀性难以控制，造成硬度散差大，金相***不均匀，直接影响金属切 削加工和终热处理，使得热变形大而无规律，零件质量无法控制。但现在，观念已经改变：磨齿机的效率提高了，砂轮性能也更好，高额成本得以大幅下降。为此，采用等温正火工艺。实 践证明，采用等温正火有效改变了一般正火的弊端，产品质量稳定可靠。

　　车削加工

　　为了满足齿轮加工的***要求，齿坯的加工全部采用数控车床，使用机械夹紧不重磨车 刀，实现了在一次装夹下孔径、端面及外径加工同步完成，既保证了内孔与端面的垂直度要求，又 保证了大批量齿坯生产的尺寸离散小。从而提高了齿坯精度，确保了后序齿轮的加工质量。①传动侧隙的合理性要求啮合轮齿的非工作齿面间留有一定的侧隙，方便于存储润滑油，补偿弹性变形和热变形及齿轮的制造安装误差。另外， 数控车床加工的率还大大减少了设备数量，经济性好。

　　滚齿插齿

　　加工齿部所用设备仍大量采用普通滚齿机和插齿机，虽然调整维护方便，但生产效率较低，若 完成较大产能多机同时生产。由于磨齿加工能去掉热处理畸变，因此许多齿轮箱均使用磨削齿轮，以更好地控制传动空程和噪音。随着涂层技术的发展，滚刀、插刀刃磨后的再次涂镀非常方便地 进行，经过涂镀的刀具能够明显地提高使用寿命，一般能提高90%以上，有效地减少了换刀次数和刃 磨时间，效益显着。

　　剃齿

　　径向剃齿技术以其，设计齿形、齿向的修形要求易于实现等优势被广泛应用于大批量汽 车齿轮生产中。

　　热处理

　　汽车齿轮要求渗碳淬火，以保证其良好的力学性能。对于热后不再进行磨齿加工的产品，稳定 可靠的热处理设备是必不可少的。

　　磨削加工

　　主要是对经过热处理的齿轮内孔、端面、轴的外径等部分进行精加工，以提高尺寸精度和减小 形位公差。