摘要：随着科技的发展，齿轮制造技术和装备也在进一步发展，高效、高精度、自动化、智能化、信息化及清洁加工是今后齿轮加工技术及装备的发展趋势。齿轮加工正朝着高效、高精度及绿色制造方向发展，齿轮加工机床也同着全数控、功能复合、智能化、自动化及信息化方向发展。
关键词：齿轮;加工流程;加工方法
一、引言
齿轮的加工过程是由若干工序组成的。为了获得符合精度要求的齿轮，整个加工过程都是围绕着齿形加工工序服务的。如今，齿轮加工正朝着高效、高精度及绿色制造方向发展，齿轮加工也正朝着全数控.功能复合.智能化、自动化及信息化方向发展。广大技术工作者要抓住这一发展趋势，更好地为我国的齿轮加工行业提供高效、复合、智能的技术服务。
二、齿轮常用材料及其力学性能
在传动时的弯矩冲击齿轮传动。当使用齿轮表面的一定时间周期时必然会产生-定的磨损，将使齿轮表面点蚀和齿接触面塑性变形，从而丧失精度，引起振动和噪声以及其他缺点的产生，不同类型的故障条件会导致不同的齿轮破坏形式。齿轮选择是在不同的操作条件下使用适当的齿轮制造材料。齿轮材料的性能和齿轮的使用寿命密切相关，选择齿面点蚀容易产生疲劳的并且运行速度大的，应选择硬度高的齿面和固体层比较厚的材料;有冲击负荷传输，容易折断的齿轮，所需要的材料的韧性应该是很好的;低速重载齿轮，易折断的齿轮，齿轮磨损，要考虑选择齿轮材料的表面硬度高。当选择-一个齿轮材料时，除了考虑传输条件，还应考虑齿轮的结构形状，，生产制造技术和材料制作成本，浪费消耗等其他-些因素。整体情况必须满足以下基本要求:(1)轮齿表面层应具有足够的耐磨性和硬度。(2)对于承载交变载荷和冲击载荷的齿轮，齿轮材料本身必须具有足够的抗弯强度和韧性。(3)有一个良好的加I过程，是容易加工良好的传输性能的齿轮的必要条件，传统材料的齿轮机械性能还需进行热处理。锯齿形齿的制作，有多种类型的切割处理技术进行热轧，冷挤压，锻造，铸造，机械加工，粉末冶金技术可以分为形成两种类型不同加工方法。
三、齿轮加工工艺过程分析
1、基准的选择
对于齿轮加工基准的选择常因齿轮的结构形状不同而有所差异。带轴齿轮主要采用顶点孔定位；对于空心轴，则在中心内孔钻出后，用两端孔口的斜面定位；孔径大时则采用锥堵。顶点定位的精度高，且能作到基准重合和统一。对带孔齿轮在齿面加工时常采用以下两种定位、夹紧方式。
（1）以内孔和端面定位这种定位方式是以工件内孔定位，确定定位位置，再以端面作为轴向定位基准，并对着端面夹紧。这样可使定位基准、设计基准、装配基准和测量基准重合，定位精度高，适合于批量生产。但对于夹具的制造精度要求较高。
（2）以外圆和端面定位当工件和加剧心轴的配合间隙较大时，采用千分表校正外圆以确定中心的位置，并以端面进行轴向定位，从另一端面夹紧。这种定位方式因每个工件都要校正，故生产率低；同时对齿坯的内、外圆同轴要求高，而对夹具精度要求不高，故适用于单件、小批生产。
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2、齿轮毛坯的加工
齿面加工前的齿轮毛坯加工，在整个齿轮加工过程中占有很重要的地位。因为齿面加工和检测所用的基准必须在此阶段加工出来，同时齿坯加工所占工时的比例较大，无论从提高生产率，还是从保证齿轮的加工质量，都必须重视齿轮毛坯的加工。在齿轮图样的技术部要求中，如果规定以分度圆选齿厚的减薄量来测定齿侧间隙时，应注意齿顶圆的精度要求，因为齿厚的检测是以齿顶圆为测量基准的。齿顶圆精度太低，必然使测量出的齿厚无法正确反映出齿侧间隙的大小，所以，在这一加工过程中应注意以下三个问题：
1)当以齿顶圆作为测量基准时，应严格控制齿顶圆的尺寸精度；
2)保证定位端面和定位孔或外圆间的垂直度；
3)提高齿轮内孔的制造精度，减少与夹具心轴的配合间隙；
3、齿形及齿端加工
齿形加工是齿轮加工的关键，其方案的选择取决于多方面的因素，如设备条件、齿轮精度等级、表面粗糙度、硬度等。常用的齿形加工方案在上节已有讲解，在此不再叙述。齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺等方式。经倒圆、倒尖后的齿轮在换档时容易进入啮合状态，减少撞击现象。倒棱可除去齿端尖角和毛刺。倒圆时，铣刀告诉旋转，并沿圆弧作摆动，加工完一个齿后，工件退离铣刀，经分度再快速向铣刀靠近加工下一个齿的齿端。
四、齿轮加工发展趋势展望
随着科学技术的发展，对齿轮的品质要求越来越高，变速噪音要求越来越低。要达到品质、噪音的双重目标，这就要求进行精度更高的齿轮加工，实现极为复杂的齿轮齿向和齿形，目的是把变速传动的误差降到最小。这意味着，在今后一个时期内，磨削仍然是齿轮成批生产的主要方法。齿轮磨削这项加工工艺可能会更加广泛应用。但要特别注意齿轮加工的单位成本。至今，成本低收效大的剃齿带来的好处是很明显的。磨削在齿轮精加工中取得圆满成功时，剃齿才可能大规模地被它代替。总之，无论选择哪-种齿轮加工方法，都要多注意实际使用情况。
虽然齿轮加工技术发展变化很大，但是齿轮的单位加工成本肯定不会改变。在大批量流水生产“线上，齿轮加工结构调整应该以这个参数为向。新工艺的发展对于质量、精度的提高大有裨益。随着齿轮产品技术的精细化。对这两个关键要素的要求越来越严格。尽管满足这么高的要求非常难，我们也必须要追求高标准。可是，光着眼于高指标还不够，我们更要关注的是达到价廉物美的标准，否则再好的齿轮新工艺。新功能也不会受到市场的欢迎，齿轮技术发展水平也不会进而改善。在技术含量高的行业上，应该同时并存工艺精密和价格合理的趋势。
五、总结
对于齿轮轴的加工时，应该明确各个零件在产品中的位置以及作用，了解各项技术，结合实际情况，找出最佳的技术方法，以便在齿轮轴的加工工艺中使用最优化的工艺措施，从而保证齿轮轴的加工质量，延长齿轮轴的使用寿命，节省资源，促进社会经济的发展。
参考文献
[1]刘越主编.机械制造技术.化学工业出版社，2001.
[2]南京工程学院陈于萍主编沈阳大学周兆元副主编.互换性与测量技术基础.机械工业出版社，2004.
[3]姜敏凤主编.工程材料及热成型工艺.高等教育出版社，2003..
论文作者:张会真,独啟超
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/11
标签：齿轮论文; 加工论文; 基准论文; 精度论文; 端面论文; 材料论文; 齿形论文; 《基层建设》2019年第29期论文;