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齿轮

齿轮加工的四个阶段介绍

　　一阶段：齿坯初进入机械加工的阶

　　由于齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距分布均匀性，而这与切齿时采用的***基准(孔和端面)的精度有着直接的关系，所以，这个阶段的齿轮加工主要是为下一阶段加工齿形准备精基准，使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。因为配对的齿轮中，小轮负担较重，因此为使大小齿轮工作寿命大致相等，小轮齿面硬度一般要比大轮的高。在这个阶段中除了加工出基准外，对于齿形以外的次要表面的加工，也应尽量在这一阶段的后期加以完成。

　　二阶段：齿形的加工

　　对于不需要淬火的齿轮，一般来说这个阶段也就是齿轮加工的后阶段，经过这个阶段就应当加工出完全符合图样要求的齿轮来。对于需要淬硬的齿轮，必须在这个阶段中加工出能满足齿形的后精加工所要求的齿形精度，所以这个阶段的加工是保证齿轮加工精度的关键阶段。4、光滑性好：切削液能在工件与砂轮界面构成一层光滑膜，减少工件与砂轮接触面间的直接摩擦。应予以特别注意。

　三阶段：热处理阶段

　　在齿轮加工的这个阶段中主要对齿面的淬火处理，使齿面达到规定的硬度要求。

　　四阶段：齿形的精加工阶段

　　这个阶段的目的，在于修正齿轮经过淬火后所引起的齿形变形，进一步提高齿形精度和降低表面粗糙度，使之达到终的精度要求。在齿轮加工的这个阶段中，首先应对***基准面(孔和端面)进行修整，因淬火以后齿轮的内孔和端面均会产生变形，如果在淬火后直接采用这样的孔和端面作为基准进行齿形精加工，是很难达到齿轮精度的要求的。（5）各轴间没有机械联系，结构设计变得典型化，更利于实施模块化设计及制造。以修整过的基准面***进行齿形精加工，可以使***准确可靠，余量分布也比较均匀，以便达到精加工的目的。

齿轮加工生产的形式

齿轮生产的形式按照齿面按硬度可区分为硬齿面和软齿面两种：

1）硬齿面：齿面硬度HB＞350。这种齿轮生产的承载能力高，在齿轮精切之后进行淬火、表面淬火或渗碳淬火，一般齿面硬度HR***5～65。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。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。如果硬齿面齿轮精度不够，其承载能力往往不如软齿面的。经渗氮处理的齿面硬度HV≥600，抗胶合能力较高。由于渗氮时温度较低，齿轮的变形很小，可不再进行机械加工，但渗氮层较薄，适于制造小尺寸的齿轮，但不能承受冲击载荷或磨料磨损。

  齿条分为斜齿齿条和直齿齿条两种，分别和斜齿圆柱齿轮和直齿圆柱齿轮两种齿轮相互配合使用，齿条的齿廓为直线而不是渐开线，相当于一个无穷大的圆柱齿轮一样。轮齿简称齿，是齿轮上每一个用于啮合的凸起部分，这些凸起部分一般呈辐射状排列，配对齿轮上的轮齿互相接触，可使齿轮持续啮合运转。齿条加工的方法有很多种，每一种都是根据材料以及对齿条精度的要求不一样才选择正确的加工方式。

        齿条加工的方式主要是有两种，针对一些精度比较高的、硬度非常大的齿条进行加工，包括对材料进行热处理、加工齿形等，采用的是两次线切割齿形以及两次齿形热处理的方式。在这其中次热处理是用来消除一下齿条材料的内应力，然后再进行次线切割齿形，齿形留2mm的余量就行；第二次采用热处理的方式使齿形的硬度能够达到使用的要求，再对齿条的两端进行堆焊铜层，在车线和消磨外圆之后，进行第二次线切割齿形，达到齿条与外圆同轴的水平。从这个角度来看，关注齿轮的***加工技术和发展趋势具有极其重要意义。

        齿条经过这两次热处理和两次线切割齿形的循环交替进行，使得制成的齿条既克服热处理后材料容易出现淬透性的问题，还能够达到硬度的要求，又保证了齿形的要求，同时又能够提高了齿形与外圆的同轴度。所以这种方法有很大的优势，就是在保证齿形整体的硬度能够达到要求的同时，使得齿形的精度又能够符合设计的要求，这样就大大提高了齿条的加工质量。大齿轮铸件的缺陷例如气孔，夹渣有时会在大齿轮产品的内部，这些气孔、夹渣我们不易发现，此时就要用到无损探伤，无损探伤可以发现这些缺陷，大型齿轮铸件的无损探伤就显得尤为重要。

　　齿轮加工的方法有哪些？

　　常用的齿轮加工方法可分为以下两种：

　　1.成形法

　　这种方法制造出来的齿轮精度较低，只能用于低速的齿轮传动，常见的有铣齿、磨齿等。

　　铣齿的方法就属于成形法。铣齿时，工件安装在铣床的分度头上，用一定模数的盘状或指状的铣刀对齿轮的齿间进行铣削。当加工完一个齿间后，进行分度，再铣下一个齿间。铣齿特点：设备简单；刀具的成本低；生产率低；加工齿轮的精度相对比较低。

　　齿轮的齿廓形状决定于基圆的大小（与齿轮的齿数有关）。

　　用成形法铣齿轮所需运动简单，不需专门的机床，但要用分度头分度，生产效率低。这种方法一般用于单件小批量生产低精度的齿轮。

　　2.展成法

　　用展成法加工齿轮时，齿轮表面的渐开线用展成法形成，展成法具有较高的生产效率和加工精度。齿轮加工机床绝大多数采用展成法。

　　19世纪末，展成切齿法利用这样的原理切齿的机床和刀具也相继出现，随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视。