齒輪是能彼此符合的有齒的機械零件,，齒輪傳動可完成減速、增速,、變向等功能,。它在機械傳動及整個機械領(lǐng)域中運用極其廣泛。本文對齒輪類零件的加工工藝做歸納總結(jié)。

1

齒輪的功用,、結(jié)構(gòu)

齒輪雖然由于它們在機器中的功用不同而規(guī)劃成不同的形狀和尺度,，但總可劃分為齒圈和輪體兩個部分。常見的圓柱齒輪有以下幾類(下圖)：盤類齒輪,、套類齒輪,、內(nèi)齒輪、軸類齒輪,、扇形齒輪,、齒條。其中盤類齒輪運用廣,。

圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)方法

一個圓柱齒輪能夠有一個或多個齒圈,。普通的單齒圈齒輪工藝性好；而雙聯(lián)或三聯(lián)齒輪的小齒圈往往會遭到臺肩的影響,，約束了某些加工辦法的運用,，一般只能選用插齒。假如齒輪精度要求高,，需求剃齒或磨齒時,，一般將多齒圈齒輪做成單齒圈齒輪的組合結(jié)構(gòu)。

2圓柱齒輪的精度要求

齒輪本身的制作精度,，對整個機器的工作性能,、承載能力及運用壽命都有很大影響。根據(jù)齒輪的運用條件,，對齒輪傳動提出以下幾方面的要求：

1.

運動精度

要求齒輪能準(zhǔn)確地傳遞運動,，傳動比安穩(wěn)，即要求齒輪在一轉(zhuǎn)中,，轉(zhuǎn)角差錯不-一定范圍,。

2，螺紋,，

工作平穩(wěn)性

要求齒輪傳遞運動平穩(wěn),，沖擊、振蕩和噪聲要小,。這就要求約束齒輪轉(zhuǎn)動時瞬時速比的改變要小,，也就是要約束短周期內(nèi)的轉(zhuǎn)角差錯。

3.

觸摸精度

齒輪在傳遞動力時,，為了不致因載荷分布不均勻使觸摸應(yīng)力過大,，引起齒面過早磨損，這就要求齒輪工作時齒面觸摸要均勻,，并-有一定的觸摸面積和符合要求的觸摸位置,。

4.

齒側(cè)空隙

要求齒輪傳動時,，非工作齒面間留有一定空隙，以儲存潤滑油,，補償因溫度,、彈性變形所引起的尺度改變和加工、安裝時的一些差錯,。

3齒輪的資料

齒輪應(yīng)按照運用的工作條件選用適宜的資料,。齒輪資料的挑選對齒輪的加工性能和運用壽命都有直接的影響。

一般齒輪選用中碳鋼(如45鋼)和低,、中碳合金鋼,，如20cr、40cr,、20crmnti等,。2要求較高的重要齒輪可選用38crmoala氮化鋼，非傳力齒輪也能夠用鑄鐵,、夾布膠木或尼龍等資料,。

4齒輪的熱處理

齒輪加工中根據(jù)不同的意圖，組織兩種熱處理工序：

1.

毛坯熱處理

在齒坯加工前后組織預(yù)先熱處理正火或調(diào)質(zhì),，其首要意圖是消除鑄造及粗加工引起的剩余應(yīng)力,、---資料的可切削性和進步歸納力學(xué)性能。

2.

齒面熱處理

齒形加工后,，為進步齒面的硬度和耐磨性,，常進行滲碳淬火、高頻感應(yīng)加熱淬火,、碳氮共滲和滲氮等熱處理工序,。

5齒輪毛坯

齒輪的毛坯方法首要有棒料、鍛件和鑄件,。棒料用于小尺度,、結(jié)構(gòu)簡單且對強度要求低的齒輪。當(dāng)齒輪要求強度高,、耐磨和耐沖擊時,，多用鍛件，直徑大于400～600mm的齒輪,，常用鑄造毛坯,。

為了削減機械加工量,，對-,、低精度齒輪，能夠直接鑄出輪齒,；關(guān)于小尺度,、形狀復(fù)雜的齒輪,，可用精細(xì)鑄造、壓力鑄造,、精細(xì)鑄造,、粉末冶金、熱軋和冷擠等新工藝制作出具有輪齒的齒坯,，以進步勞動出產(chǎn)率,、節(jié)省原資料。

6齒坯的機械加工計劃的挑選

關(guān)于軸齒輪和套筒齒輪的齒坯,，其加工進程和一般軸,、套基本相似，現(xiàn)首要討論盤類齒輪齒坯的加工進程,。齒坯的加工工藝計劃首要取決于齒輪的輪體結(jié)構(gòu)和出產(chǎn)類型,。

1 大批很多出產(chǎn)的齒坯加工

大批很多加工中等尺度齒坯時，多選用“鉆一拉一多刀車”的工藝計劃,。

(1)以毛坯外圓及端面定位進行鉆孔或擴孔,。

(2)拉孔。

(3)以孔定位在多刀半自動車床上粗精車外圓,、端面,、切槽及倒角等。

這種工藝計劃由于選用機床能夠組成流水線或自動線,，所以出產(chǎn),。

2.

成批出產(chǎn)的齒坯加工

成批出產(chǎn)齒坯時，常選用“車一拉一車”的工藝計劃

(1)以齒坯外圓或輪毅定位,，精車外圓,、端面和內(nèi)孔。

(2)以端面支承拉孔(或花鍵孔),。

(3)以孔定位精車外圓及端面等,。

這種計劃可由臥式車床或轉(zhuǎn)塔車床及拉床實現(xiàn)。它的特點是加工安穩(wěn),，出產(chǎn)效率較高,。

當(dāng)齒坯孔有臺階或端面有槽時，能夠充分利用轉(zhuǎn)塔車床上的多刀來進行多工位加工,，在轉(zhuǎn)塔車床上一次完成齒坯的加工,。

7輪齒加工辦法

齒輪齒圈的齒形加工是整個齒輪加工的中心。齒輪加工有許多工序,，這些都是為齒形加工服務(wù)的,，其意圖在于終究獲得符合精度要求的齒輪。

按照加工原理,，齒形可分為成形法和展成法,。成形法是用與被切齒輪齒槽形狀相符的成形刀具切出齒面的辦法,，如銑齒、拉齒和成型磨齒等,。

展成法是齒輪刀具與工件按齒輪副的嚙合關(guān)系作展成運動切出齒面的辦法,，如滾齒、插齒,、剃齒,、磨齒和珩齒等。

齒形加工計劃的挑選,，首要取決于齒輪的精度等級,、結(jié)構(gòu)形狀、出產(chǎn)類型及出產(chǎn)條件,，關(guān)于不同的精度等級的齒輪,，常用的齒形加工計劃如下：

18級精度以下齒輪

調(diào)質(zhì)齒輪用滾齒或插齒就能滿足要求。關(guān)于淬硬齒輪可選用：滾插齒—齒端加工—淬火—校對孔的加工計劃,。但淬火前齒形加工精度應(yīng)進步一級,。

26-7級精度齒輪

關(guān)于淬硬齒輪可選用：粗滾齒—精滾齒—齒端加工—精剃齒—外表淬火—校對基準(zhǔn)—珩齒。

35級精度以上齒輪

一般選用：粗滾齒—精滾齒—齒端加工—淬火—校對基準(zhǔn)—粗磨齒—精磨齒,。磨齒是現(xiàn)在齒形加工中精度蕞高,，外表粗糙度值蕞小的加工辦法，蕞可達(dá)3-4級,。

1.

銑齒

齒輪精度等級：9級以下

齒面粗糙度ra：6.3~3.2μm

適用范圍：單件修配出產(chǎn)中,，加工低精度的外圓柱齒輪、齒條,、錐齒輪,、蝸輪

2.

拉齒

齒輪精度等級：7級

齒面粗糙度ra：1.6~0.4μm

適用范圍：大批量出產(chǎn)7級內(nèi)齒輪，外齒輪拉刀制作復(fù)雜,，故少用

3.

滾齒

齒輪精度等級：8~7級

齒面粗糙度ra：3.2~1.6μm

適用范圍：各種批量出產(chǎn)中,，加工中等外圓柱齒輪及蝸輪

4.

插齒

齒輪精度等級：8~7級

齒面粗糙度ra：1.6μm

適用范圍：各種批量出產(chǎn)中，加工中等的內(nèi),、外圓柱齒輪,、多聯(lián)齒輪及小型齒條

5.

滾或插齒—淬火—珩齒

齒輪精度等級：8~7級

齒面粗糙度ra：0.8~0.4μm

適用范圍：用于齒面淬火的齒輪

車刀品種和用處

一、車刀是運用廣的一種---刀具,，也是學(xué)習(xí),、剖析各類刀具的基礎(chǔ)。 車刀用于各種車床上,，加工外圓,、內(nèi)孔、端面、螺紋,、車槽等。 車刀按結(jié)構(gòu)可分為整體車刀,、焊接車刀,、機夾車刀、可轉(zhuǎn)位車刀和成型車刀,。其中可轉(zhuǎn)位車刀的運用日益廣泛,，在車刀中所占比例逐步添加。  

二,、硬質(zhì)合金焊接車刀 所謂焊接式車刀,，就是在碳剛刀桿上按刀具幾何視點的要求開出刀槽，用焊料將硬質(zhì)合金刀片焊接在刀槽內(nèi),，并按所選擇的幾何參數(shù)刃磨后運用的車刀,。  

三、機夾車刀 機夾車刀是選用普通刀片,，用機械夾固的方法將刀片夾持在刀桿上運用的車刀,。此類刀具有如下特點：

1刀片不通過高溫焊接，防止了因焊接而引起的刀片硬度下降,、發(fā)生裂紋等缺點,，進步了刀具的-度。

2由于刀具-度進步,，運用時間較長,，換刀時間縮短，進步了生產(chǎn)功率,。

3刀桿可重復(fù)運用,，既節(jié)省了鋼材又進步了刀片的利用率，刀片由制作廠家收回再制,，進步了經(jīng)濟效益,，降低了刀具本錢。

4刀片重磨后,，尺度會逐步變小,，為了康復(fù)刀片的作業(yè)方位，往往在車刀結(jié)構(gòu)上設(shè)有刀片的調(diào)整機構(gòu),，以添加刀片的重磨次數(shù),。

5壓緊刀片所用的壓板端部，能夠起斷屑器效果,。  

四,、可轉(zhuǎn)位車刀 可轉(zhuǎn)位車刀是運用可轉(zhuǎn)位刀片的機夾車刀。一條切削刃用鈍后可迅速轉(zhuǎn)位換成相鄰的新切削刃,，即可持續(xù)作業(yè),，直到刀片上一切切削刃均已用鈍,，刀片才作廢收回。替換新刀片后,，車刀又可持續(xù)作業(yè),。

1．可轉(zhuǎn)位刀具的長處 與焊接車刀相比，可轉(zhuǎn)位車刀具有下述長處:

1刀具壽命高 由于刀片防止了由焊接和刃磨高溫引起的缺點,，刀具幾何參數(shù)完全由刀片和刀桿槽-,，切削性能安穩(wěn)，然后進步了刀具壽命,。

2生產(chǎn)功率高 由于機床操作工人不再磨刀,，可大大削減停機換刀等輔助時間。

3有利于推廣新技術(shù),、新工藝 可轉(zhuǎn)位刀有利于推廣運用涂層,、陶瓷等新式刀具資料。

4有利于降低刀具本錢 由于刀桿運用-,，大大削減了刀桿的耗費和庫存量,，簡化了刀具的管理作業(yè)，降低了刀具本錢,。

2．可轉(zhuǎn)位車刀刀片的夾緊特點與要求

1定位精度高 刀片轉(zhuǎn)位或替換新刀片后,，刀尖方位的改變應(yīng)在工件精度允許的范圍內(nèi)。

2刀片夾緊- 應(yīng)-刀片,、刀墊,、刀桿接觸面緊密貼合，經(jīng)得起沖擊和振蕩,，但夾緊力也不宜過大,，應(yīng)力分布應(yīng)均勻，以免壓碎刀片,。

3排屑流通刀片前面上蕞好無障礙,，-切屑排出流通，并簡略觀察,。

4運用便利轉(zhuǎn)化刀刃和替換新刀片便利,、迅速。對小尺度刀具結(jié)構(gòu)要緊湊,。 在滿意以上要求時,，盡可能使結(jié)構(gòu)簡略，制作和運用便利,。  

五,、成形車刀 成形車刀是加工回轉(zhuǎn)體成形外表的-刀具，其刃形是依據(jù)工件廓形設(shè)計的，可用在各類車床上加工內(nèi)外回轉(zhuǎn)體的成形外表,。 用成形車刀加工零件時可一次構(gòu)成零件外表,，操作簡便、生產(chǎn)率高,，加工后能到達(dá)公差等級it8～it10,、粗糙度為10～5μm，并能-較高的互換性,。但成形車刀制作較復(fù)雜,、本錢較高,，刀刃作業(yè)長度較寬,，故易引起振蕩。 成形車刀首要用在加工批量較大的中,、小尺度帶成形外表的零件,。  

    工欲善其事，必先利其器,，為了在車床上做杰出的切削,，正確地預(yù)備和運用刀具是很重要的作業(yè)。不同的作業(yè)需要不同形狀的車刀,，切削不同的資料要求刀口具不同的刀角,，車刀和作業(yè)物的方位和速度應(yīng)有必定相對的關(guān)系，車刀自身也應(yīng)具有足夠的硬度,、強度并且耐磨,、耐熱。因而,，怎么選擇車刀資料,，刀具視點之研磨都是重要的考慮因素。  

車刀的品種和用處

    刀具原料的改進和開展是今天金屬加工開展的重要課題之一,，由于杰出的刀具資料能有用,、迅速的完結(jié)切削作業(yè)，并堅持杰出的刀具壽命,。一般常用車刀原料有下列幾種：

1高碳鋼： 高碳鋼車刀是由含碳量0.8%~1.5%之間的一種碳鋼,，通過淬火硬化后運用，因切削中的沖突四很簡略回火軟化,，被高速鋼等其它刀具所取代,。一般僅合適于軟金屬資料之切削，常用者有sk1,，sk2,、、、,、sk7等,。  

2 高速鋼： 高速鋼為一種鋼基合金俗稱白車刀，含碳量0.7~0.85%之碳鋼中參加w,、cr,、v及co等合金元素而成。例如18-4-4高速鋼資料中含有18%鎢,、4%鉻以及4%釩的高速鋼,。高速鋼車刀切削中發(fā)生的沖突熱可-至6000c，合適轉(zhuǎn)速1000rpm以下及螺紋之車削,，一般常用高速鋼車刀如skh2,、skh4a、skh5,、skh6,、skh9等。  

3 非鑄鐵合金刀具： 此為鈷,、鉻及鎢的合金,，因切削加工很難，以鑄造成形制作,，故又名超硬鑄合金,，蕞具代表者為stellite，其刀具耐性及耐磨性及佳,，在8200c溫度下其硬度仍不受影響,，抗熱程度-出高速鋼，合適高速及較深之切削作業(yè),。  

4燒結(jié)碳化刀具： 碳化刀具為粉未冶金的產(chǎn)品,，碳化鎢刀具首要成分為50%~90%鎢，并參加鈦,、鉬,、鉭等以鈷粉作為結(jié)合劑，再經(jīng)加熱燒結(jié)完結(jié),。碳化刀具的硬度較任何其它資料均高,，螺紋 刀具補償，有硬高碳鋼的三倍,，適用于切削較硬金屬或石材,，因其原料脆硬，故只能制成片狀,，再焊于較具耐性之刀柄上,，如此刀刃鈍化或崩裂時,，能夠替換另一刀口或換新刀片，這種夠車刀稱為放棄式車刀,。  

碳化刀具依-(iso)其切削性質(zhì)的不同,，分成p、m,、k三類,，并別離以藍(lán)、黃,、紅三種色彩來標(biāo)識： p類適于切削鋼材,，有p01、p10,、p20,、p30、p40,、p50六類,，p01為高速精車刀,，號碼小,，耐磨性較高，p50為低速粗車刀,，號碼大,，耐性高，刀柄涂藍(lán)色以辨認(rèn)之,。 k類適于切削石材,、鑄鐵等脆硬資料，有k01,、k10,、k20、k30,、k40五類,，k01為高速精車刀，k40為低速粗車刀,，此類刀柄涂以紅色以辨認(rèn),。 m類介于p類與k類之間，適于切削耐性較大的資料如不?袗?等,，此類刀柄涂以黃色來辨認(rèn)之,。

5 陶瓷車刀： 陶瓷車刀是由氧化呂粉未，添加少量元素,，再經(jīng)由高溫?zé)�結(jié)而成,，其硬度,、抗熱性、切削速度比碳化鎢高,，可是由于質(zhì)脆,，故不適用于非連續(xù)或重車削，只合適高速精削,。  

6 鉆石刀具：作稿級外表加工時,，可運用圓形或外表有刃緣的工業(yè)用鉆石來進行光制�,？傻玫礁鼮闈櫥�的外��,，首要用來做銅合金或輕合金的精細(xì)車削，在車削時有-運用高速度,，蕞低需在60~100m/min,，一般在200~300m/min。  

7 氧化硼：立方晶氧化硼(cbn)是近年來推廣的資料,，硬度與耐磨性僅次于鉆石,，此刀具適用于加工堅固、耐磨的鐵族合金和鎳基合金,、鈷基合金,。  

車刀形狀及運用情形