齿轮制造技术— 齿轮加工

1选材上选取了20MnCrs5渗碳钢，此材料的优势在于强度与韧性非常高，耐磨性好，淬火后性能表现优异。热处理后效果要强于一般20Cr。多用于中等负载，冲击较小的中小零件，非常适合用于汽车行业使用。但缺陷在于焊接效果不理想，适合整体齿轮。

2精车工艺

精车设备上，选用EMAG车床(Fanuc系统)。刀具方面选用SANDVIK 20x20常规外圆车刀、成型槽刀、及内孔刀杆。刀片选择通用D型号或V型号刀片，槽刀使用PENTA系列成型槽刀片，加工最大转速3500R/MIN、进给速度3.5mm/R。在加工过程中会出现震刀(震纹)、翻边、铁环(线圈)等问题，可以用过更改切削参数进行适当修正。

3 滚齿工艺

滚齿设备选用FE LSMAT滚齿设备，刀具采用世界顶尖品牌蓝帜滚齿刀杆，通常滚刀转速为≤400r/MIN，进给速度为≤3.5mm/R,可以通过控制产品的压力角，滚齿时切削齿坯的刀具为滚刀，由于滚刀的螺旋升角较大，所以外形象一个蜗杆，滚刀在垂直于螺旋槽方向开槽，形成若干切削刃，其法向剖面具有齿条形状。因此当滚刀连续旋转时，刀齿可视为一个无限长的齿条的移动，同时刀齿由上而下的进行切削，保持齿条(滚刀)和齿坯之间的啮合关系，滚刀就可在齿坯上加工出渐开线齿形。

4 硬车工艺

因热处理过后，齿轮表面存在厚实的渗碳层，需使用硬质合金刀具进行车削加工。切削用量选择是否合理，对硬车削影响很大，工件材料硬度越高，其切削速度应越小。硬车削精加工合适的切削速度为50～200m/min，常用范围为100～150m/min。当采用大切深或断续切削时，切速应保持在50～100m/min，通常切深为0.1～0.3mm;当加工表面粗糙度要求高时，可选小的切削深度，进给量通常选择0.025～0.25mm/r，具体根据表面粗糙度数值和生产率要求而定。由于PCBN和陶瓷刀具材料的耐热性和耐磨性好，可选用较高的切削速度和较大的切削深度以及较小的进给量。而切削用量对硬质合金刀具磨损的影响比PCBN刀具要大些，故用硬质合金刀具就不宜选用较高的切削速度和切削深度。

5磨齿工艺

加工过程中要考虑存在加工误差的情况，因为加工方法采用具有刀倾角的渐开线刃单面砂轮 盘作为加工刀具以近似等效标准渐开线直齿轮刀具，由于所采用的具有刀倾角的渐开线刃并不能完全与标准渐直齿轮刀具等效，因此在加工过程中将产生加工原理误差，即砂轮 盘刀具与标准直尺轮刀具之间的形状误差经过传递在加工后的直齿轮上产生相应齿面误差。加工过程中可以通过合理的选择砂轮刀具锥角和砂轮半价R的值调控鼓形量误差的大小，达到合理规划接触轨迹而提高加工质量。