齿轮加工方式

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1、第一章齿轮的种类及应用范围第一节齿轮种类齿轮传动是目前机械传动中应用最广泛、最常见的一种传动形式。齿轮用它的轮齿来传递力矩和运动、变换运动的方向、指示读数及变换机构的位置等。齿轮按轮齿齿廓曲线，可分为渐开线、摆线、圆弧线、双圆弧线齿轮等。按其外形，可分成圆柱齿轮、锥齿轮、蜗杆蜗轮、鼓形齿轮、非圆齿轮等。按其传动形式，又可分为平行轴传动、相交轴传动及交错轴传动。第二节齿轮的应用范围及特点第二章齿轮加工方法及工艺过程第一节齿轮加工方法一、齿轮常用材料及其力学性能齿轮的轮齿在传动过程中要传递力矩而承受弯曲

2、、冲击等载荷。通过一段时间的使用，轮齿还会发生齿面磨损、齿面点蚀、表面咬合和齿面塑性变形等情况而造成精度丧失，产生振动和噪声等故障。齿轮的工作条件不同，轮齿的破坏形式也不同。选取齿轮材料时，除考虑齿轮工作条件外，还应考虑齿轮的结构形状、生产数量、制造成本和材料货源等因素。一般应满足下列几个基本要求：1.轮齿表面层要有足够的硬度和耐磨性。2.对于承受交变载荷和冲击载荷的齿轮，基体要有足够的抗弯强度与韧性。3.要有良好的工艺性，即要易于切削加工和热处理性能好。齿轮的常用材料及其力学性能见表1-3。二、常

3、用齿形加工方法齿轮齿形的加工方法，有无切屑加工和切削加工两大类。无切屑加工方法有：热轧、冷挤、模锻、精密铸造和粉末冶金等。切削加工方法可分为成形法和展成法两种，其加工精度及适用范围见表1-4。三、齿轮常用热处理（表1-5）第二节齿轮加工工艺过程齿轮制造技术是获得优质齿轮的关键。齿轮加工的工艺，因齿轮结构形状、精度等级、生产条件可采用不同的方案，概括起来有齿坯加工、齿形加工、热处理和热处理后精加工四个阶段。齿坯加工必须保证加工基准面精度。热处理直接决定轮齿的内在质量，齿形加工和热处理后的精加工是制造的

4、关键。也反映了齿轮制造的水平。在齿轮加工工艺上，对软齿面和中硬齿面齿轮（300~400HBS），一般工艺方法为调质后滚齿或插齿。对大模数齿轮则采用粗滚齿—调质—精滚齿。对汽车、拖拉机、机床等齿轮，批量大，要求精度高，采用滚齿或插齿后，再进行剃齿或珩齿。齿面感应淬火的齿轮（42~52HRC），其工艺为滚齿或插齿、剃齿、感应淬火，再剃齿或珩齿。对于硬齿面齿轮，一般先滚齿或插齿，有时还剃齿，热处理后精整基准面，轮齿变形大时，进行磨齿。轮齿变形较小，且精度要求在7级和7级以下的齿轮，热处理后可采用珩齿或研齿

5、。要求精度高且载荷不太大，且要求硬齿面的齿轮，可采用精滚齿后离子渗氮工艺。设计合理的齿轮的性能，除材料因素外，主要取决于齿轮制造水平。目前齿轮已达到的参数和性能指标见表1-7。为了齿轮在工作状态下正常啮合，对于圆周速度超过100m/s的高速齿轮，由于运转中的热效应，应对齿面热变形进行修形。对于低速重载齿轮，采用硬齿面齿轮由于跑合性能不好，齿面负荷系数增加，导致整个齿轮装置系统产生一定的弹性变形，会产生沿齿向载荷分布不均，因此，必须齿向修形。总之，国内外对齿面修形技术已作为齿轮制造中的一项重要工作内容

6、，尤其是在减小体积，提高承载能力方面更是如此。一、齿轮加工方法齿轮的加工方法很多，但主要方法有滚齿、插齿、剃齿和磨齿。其他尚有铣齿、刨齿、梳齿、挤齿、珩齿和研齿等。近年来，在加工技术，如硬齿面技术、计算机数控技术等方面的发展，已使各种加工方法出现了崭新面貌。（一）滚齿滚齿于1897年即被应用，是目前应用最广的切齿方法，可加工渐开线齿轮、圆弧齿轮、摆线齿轮、链轮、棘轮、蜗轮和包络蜗杆。滚齿精度一般可达4~7级。表面粗糙度Ra3.2~1.6um。国产滚齿机（Y31800A）加工最大直径达8m，最大模数达

7、40mm。目前高速钢滚刀的切削速度可达100~200m/min，加工齿面硬度最高达300~400HB。硬质合金滚刀切削速度可达300m/min，滚切齿面硬度最高达HRC62。滚齿是一种高效切齿方法。目前滚齿的先进技术有：1.多头滚刀滚齿一般双头滚刀可提高效率约40%。但滚刀各头之间的偏差影响齿轮的齿向精度。2.滚齿机数控化或普通滚齿机安装数显装置80年代国外已制造了全数控（CNC）机床，即用计算机数控，用电子系统协调机床各种运动，可减少调整时间和提高加工精度。3.硬齿面滚齿技术硬齿面滚齿扩展了滚齿领

8、域。该方法也称刮削齿加工。刮削可作为大型齿轮磨前予加工工序，去掉淬火变形量，直到留有合理的磨削余量，以减少磨齿时间，降低成本。刮削作为精加工工序，可达到6级精度，如果与蜗杆珩齿相结合，可获得良好的齿面质量，避免磨削烧伤和裂纹。可比单纯磨齿提高效率1~5倍，费用降低一半以上。硬齿面滚齿的滚刀刀齿采用硬质合金或金属陶瓷材料，表层涂氮化钛，这些新材料已经能够控制刀具的崩刃。同时也提供了干式（不用切削油）切削的可能性,干式切削优点是不需准备和处理冷却液，不要求油雾处理（由空气