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齒輪加工全過程解析

時間: 2019-08-13 13:02:28 來源: 迪斯凱瑞傳動科技（無錫）有限公司

齒輪加工制造技術是獲得優質齒輪的關鍵，齒輪的工作條件決定了其結構形狀、精度等級的不同，再加上生產條件的不同，所以齒輪的加工工藝也不盡相同。但是總體來說齒輪加工可分為四個階段：齒坯加工、齒面加工、熱處理以及齒面精加工。

齒坯加工

齒輪的毛坯件主要是鍛件、棒料或鑄件，其中鍛件使用較多。齒輪的毛坯加工在整個齒輪加工過程中占有很重要的地位。齒坯的內孔(或軸頸)、端面或外圓經常是齒輪加工、測量和裝配的基準，齒坯的精度對齒輪的加工精度有著重要的影響。對毛坯件首先要進行正火處理，改善其切削加工型，使其便于切削；齒坯的余量控制也是相當重要的，余量過多將致使后續加工量增多，生產效率降低；余量過少；后續加工則需要特別謹慎,以保證齒輪的精度尺寸在設計范圍之內。

齒面加工

齒面加工要按照齒輪設計的要求，先將毛坯加工成大致形狀，保留較多余量；再進行半精加工，車、滾、插齒，使齒輪基本成型。齒面加工可分為成形法加工和展成法加工。

1、齒面成形法加工：

齒面的成形法加工是指利用成形刀具對工件進行加工。用這種方法制造的齒輪精度較低，只能用在低速運動的環境中。成形法的常用加工方法包括銑齒、成形插齒、拉齒、成形磨齒，其中較為常用的是銑齒。銑齒是指用成形齒輪銑刀在銑床上直接切制齒輪的方法。銑齒的加工特點是加工方便，成本低，但其生產率和精度也相對較低。

2、齒面展成法加工：

展成法加工是指利用工件和刀具做展成切削運動進行加工的方法。他是利用齒輪副的嚙合運動實現齒廓的切削。展成法的常用加工方法為滾齒、插齒、剃齒、珩齒、磨齒等，其中較為常用的是滾齒和插齒。展成法加工需要專業的齒輪加工機床，加工精度較高。

滾齒：滾切齒輪可將看作無嚙合間隙的齒輪與齒條傳動。當滾齒旋轉一周時，相當于齒條在法向移動一個刀齒。滾齒是目前應用較廣的切齒方法，可加工漸開線齒輪、圓弧齒輪、擺線齒輪、鏈輪、棘輪、蝸輪和包絡蝸桿，精度一般可達到DIN4~7級。目前滾齒的先進技術有多頭滾刀滾齒、硬齒面滾齒技術、大型齒輪滾齒技術、高速滾齒技術等。

插齒：插齒特別適合于加工內齒輪和多聯齒輪。采用特殊刀具和附件后，還可加工無聲鏈輪、棘輪、內外花鍵、齒形皮帶輪、扇形齒輪、非完整齒齒輪、特殊齒形結合子、齒條、端面齒輪和錐度齒輪等。目前先進插齒技術有、多刀頭插齒技術、微機數控插齒機、硬齒面齒輪插削技術等

熱處理工藝

齒輪的熱處理直接決定輪齒的內在質量，齒形加工和熱處理后的精加工是制造的關鍵，也反映著齒輪制造的水平。熱處理工藝的好壞將直接影響到齒輪的強度、精度、噪聲和壽命。

精加工

齒輪的工作條件不同，輪齒的破壞形式不同，是確定齒輪強度計算準則和選擇材料和熱處理的根據。目前工業應用的齒輪精加工方式主要是剃齒、磨齒、擠齒、研齒和珩齒。

剃齒是在剃齒機上用剃齒刀剃齒。它帶動被加工齒輪相對轉動，靠齒面上的相對滑動，剃齒刀切去齒面上很薄的一層金屬，完成齒輪的精加工，剃齒精度受剃前齒加工的精度限制。剃齒生產效率較高，適用于滾齒、插齒后的軟齒面精加工。

磨齒則是用砂輪對齒面進行磨削，磨齒可以磨削齒面淬硬的齒輪，消除熱處理變形，提高齒輪精度。根據使用的砂輪不同，又分為：（1）錐形砂輪磨齒；（2）蝶形砂輪磨齒；（3）大平面砂輪磨齒；（4）蝸桿砂輪磨齒；（5）漸開線包絡環面蝸桿砂輪磨齒；（6）成型砂輪磨齒。

擠齒是利用擠壓輪對被加工齒輪的齒面進行擠壓，提高齒輪的表面質量，主要適用于滾齒、插齒后的軟齒面齒輪精加工。

而珩齒則與剃齒的方法基本相同，即將剃齒刀換成形狀相同的珩磨輪，靠與齒面的相對滑動對齒面進行拋光，被加工齒輪的齒面軟硬均可.