齿轮加工工艺现状介绍

齿轮加工工艺现状

1、第一部分齿轮加工工艺

2、第二部分齿轮加工工艺策划方法

3、第三部分典型齿轮工艺

第一部分齿轮加工工艺

1、概论

2、制齿（粗加工）

3、修齿（精加工）

一、概论

齿轮加工可分为下面几个工序节点：

1、 毛坯（正火）

对于渗碳齿轮毛坯，要求锻打后正火主要是细化晶粒，消除内应力，降低硬度，便于切削加工，改善组织，为渗碳淬火做好预先准备。我厂齿轮规定正火组织按《拖拉机齿轮齿坯正火组织》标准检查，结果必须符合：金相组织≤3级，带状组织≤3级。目前正在推进等温正火。

2、 热前辅助工序

主要包括制齿前所需加工基准、定位面的加工工序和制齿后一些产品图要求的辅助结构（如内外花键、螺孔等）加工工序。

3、 制齿（粗、精加工）

对圆柱齿轮来说，包括滚齿、插齿和剃齿；对弧齿锥齿轮来说，

就是铣齿。

毛坯（正火）

热前辅助工序

制齿（粗、精加工）

热处理

热后辅助工序

修齿（精加工）

4、热处理

我厂约有80%-90%的齿轮零件均需要进行渗碳淬火，齿轮渗碳淬火后使表面具有较高的硬度，而心部又有足够的强韧性。

由于齿轮渗碳温度较高（一般在920℃左右），淬火后组织发生改变，所以热处理后肯定会产生变形，这就需要冷、热进行衔接，同时还要对材料及毛坯的预先热处理进行控制，这样才能使热前、热后尺寸变化控制在预定的范围内。

5、热后辅助工序

主要包括修齿前所需加工基准、定位面的加工工序和修齿后一些产品图要求的辅助结构（如轴承面、密封面等）的精加工工序。

6、修齿（精加工）

对圆柱齿轮来说，包括磨齿和绗齿；对弧齿锥齿轮来说，包括磨齿和研齿。

二、制齿（粗加工）

1、圆柱齿轮的滚齿

目前使用设备既有普通滚齿机，也有进口高精度格里森数控滚齿机。使用滚刀A级、AA级甚至AAA级，根据齿轮精度要求配备。滚刀采购全面推广普及修缘滚刀。

工艺要求内容主要包括：

1）公法线值----控制齿厚

2）齿轮单项精度，包括：公法线变动量、齿圈径跳、齿形、齿向

3）齿轮综合检验精度，包括：径向综合公差、一齿径向综合公差和接触斑点的位置和大小。

4）齿面粗糙度

使用量具主要包括：

1）公法线千分尺

2）摆差仪

3）千分表

4）齿轮测量中心

5）综合检验夹具（包括标准齿轮）

6）粗糙度样块

2、圆柱齿轮的剃齿

目前使用设备既有普通剃齿机，也有国产数控剃齿机。普通剃齿机逐步淘汰，不再新进。配备进口胡尔特剃齿刀磨床，对剃齿刀进行K形齿修型，以实现齿轮的K形齿修型。

工艺要求内容主要包括：

1）公法线值----控制齿厚

2）齿轮单项精度，包括：公法线变动量、齿圈径跳、齿向

3）齿轮综合检验精度，包括：径向综合公差、一齿径向综合公差和接触斑点的位置和大小。

4）齿面粗糙度

5）齿形的K形齿修型要求

使用量具与滚齿工序基本相同

3、弧齿锥齿轮的铣齿

目前使用设备有俄制528C铣齿机、国产Y2280铣齿机、国产YKD2280数控铣齿机和美制608/609被动齿轮铣齿机、美制116R/F主动齿轮铣齿机。磨刀配备进口格里森数控刀盘磨。

常用加工方法

1）固定调整法

加工时，需要5盘专用铣刀盘，分5步完成。适用于批量生产。

2）单号双面法

与固定调整法相似，只是对铣刀盘作了改进，刀盘的规

格大大减少。

3）单号单面法

加工时所需刀盘较多，适用于单件小批生产。

4）半滚切法

加工时，大轮用切入法，齿形呈直线形;小轮加工时作相应修正。

适用于加工传动比大于3的弧齿锥齿轮副。生产率高。

工艺要求内容主要包括：1）中点弦齿厚（给定弦齿高）

2）齿圈径跳

3）接触斑点的位置和大小。

4）齿面粗糙度

使用量具主要包括：

1）齿厚游标卡尺

2）摆差仪

3）千分表

4）自制翻转检验夹具

5）滚动检验机（包括检验夹具）

三、修齿（精加工）

1、圆柱齿轮的磨齿

目前使用设备基本为国产数控蜗杆砂轮磨和部分东德单片磨。

齿形在推广K形齿，齿向推广鼓形齿。

工艺要求内容主要包括：

1）公法线值----控制齿厚

2）齿轮单项精度，包括：公法线变动量、齿圈径跳、齿形（K形齿）、齿向（鼓形齿）

3）齿轮综合检验精度，包括：径向综合公差、一齿径向综合公差和接触斑点的位置和大小。

4）齿面粗糙度

2、弧齿锥齿轮的研齿

目前使用设备为国产研齿机和格里森研齿机。采用WA120型研磨砂与研磨油按1:3至1:5的比例配制。根据热后一次配对的印痕情况，进行设备调整。研齿只能提高齿面粗糙度，但不能消除铣齿时产生的缺陷，例如齿圈径跳、较大的刀纹等。

第二部分、齿轮加工工艺策划方法

一、首先，仔细阅读产品零件图纸，以确定以下问题：

1、现有设备加工是否超范围？

2、图纸所标技术要求是否能满足？

3、图纸所标齿轮精度是否能满足？

4、预估产品的成品合格率。

二、确定产品加工工艺路线

根据不同的加工方案，会制定不同的工艺路线。例如，螺纹铣削加工和热后车加工。不同的加工路线对热处理工艺会有不同的要求。

三、确定每个工序（包括热处理工序）的具体技术要求

工序的具体技术要求，采用倒推法来确定。

1、首先确定产品的某个技术要求（又称为产品特性）由哪个工序来保证，这就

是关键工序；该工序的技术要求不得低于产品图要求。

2、再确定相关的上道工序需要达到的技术要求。

3、逐道工序倒推确定需要达到的技术要求。