齿轮制造工艺及应用

　　齿轮是依靠齿的啮合传递扭矩的轮状机械零件，通过与其它齿状机械零件传动，可实现改变转速与扭矩、改变运动方向和改变运动形式等功能。由于传动效率高、传动比准确、功率范围大等优点，齿轮机构在工业中广泛使用，其设计与制造水平直接影响到工业的质量。下面简单介绍下高精度齿轮工艺的难点有哪些：

　　一、齿轮材料的选择

　　(1)齿轮应按照使用条件选用合适的材料，齿轮材料的选择对齿轮的性能和使用寿命都有直接的影响。

　　(2)一般齿轮选用中碳钢和低、中碳合金钢等。

　　(3)要求较高的重要齿轮可选用氮化钢，非传力齿轮也可以用铸铁、夹布胶木或尼龙等材料。

　　二、选择合适的齿轮毛坯

　　(1)齿轮的毛坯形式主要有棒料、锻件和铸件。棒料用于小尺寸、结构简单且对强度要求低的齿轮。

　　(2)当齿轮要求强度高、耐磨和耐冲击时多用锻件。

　　(3)直径过大的齿轮常用铸造毛坯。为了减少切削量，对大尺寸、低精度齿轮可以直接铸出轮齿。

　　(4)对于小尺寸、形状复杂的齿轮，可用精密铸造、压力铸造、精密锻造、粉末冶金、热轧和冷挤等新工艺制造出具有轮齿的齿坯，以提高劳动率节约原材料。

　　三、齿轮的热处理工艺

　　(1)毛坯热处理：在齿坯前后安排预先热处理正火或调质，其主要目的是消除锻造及粗工引起的残余应力、改善材料的可切削性和提高综合力学性能。

　　(2)齿面热处理：齿形切削后，为提高齿面的硬度和耐磨性，常进行渗碳淬火、高频感应加热淬火、碳氮共渗和渗氮等热处理工序。

　　四、齿轮的轮齿制造工艺

　　(1)剃齿在热处理前进行，磨削在热处理之后进行。齿轮磨削精度、效率和各种功能已达到了极高的水平，新陶瓷砂轮的使用对成形磨削和展成磨削都贡献巨大。

　　(2)先进的数控剃齿刀磨床可以在几十分钟内完成各种修形剃刀的磨削，剃齿机床通过程序控制所有的动作。

　　五、精密齿轮切削油的选用

　　(1)硅钢是比较容易切削的材料，一般为了工件成品的易清洗性，在防止毛刺产生的前提下会选用低粘度的齿轮切削油。

　　(2)碳钢在选用齿轮切削油时应根据难易及脱脂条件来决定较佳粘度。

　　(3)镀锌钢因为和氯系添加剂会发生化学反应，所以在选用齿轮切削油时应注意可能发生白锈的问题，而使用硫型专用齿轮切削油可以避免生锈问题，但应尽早脱脂。

　　(4)不锈钢一般使用含有硫氯复合型添加剂的齿轮切削油，在保证极压性能的同时，避免工件出现毛刺、破裂等问题。