螺旋齿轮加工工艺流程

1.螺旋齿轮的粗加工：粗加工是为了除去毛坯件中的加工余量，为后续的半精加工做准备。粗加工的主要方法有截面线法、层切法、等距切屑法和钻孔法等，层切法是将刀具运动轨迹控制在二维平面内，控制程序少，便于优化刀具运动轨迹，不易出现空刀现象，因此这种方法应用广泛。在滚齿加工确定齿轮分度圆厚度时，一般应控制磨齿单边余量在 0.2 mm 以内，此外对滚齿的跳动量要加以限制，避免因齿面的渗层不均减小齿轮的耐磨性。

2.螺旋齿轮的热处理：齿轮在粗加工后，为了提高齿轮的心部综合机械性能，一般要进行热处理，如淬火、氮化、渗碳等，以满足齿轮的使用要求。在热处理过程中，齿轮会受温度的影响热胀冷缩， 产生的热应力和组织应力会导致齿轮齿面变形，因此在热处理前要预留加工余量。

齿轮在热处理过程中，由于淬火温度高，冷却时间短，会导致齿轮表面和心部温差较大，内部组织应力和热力增加，使齿轮产生变形。热处理时应对齿轮均匀加热，采用分段加热或将升温控制在 150 ℃ /h~200 ℃ /h，降低齿轮表面和齿轮心部的温差，最大限度地减小热应力和组织应力对齿轮的影响，有效控制齿轮变形量。此外应充分回火，消除热处理应力。

热处理渗碳过程中，应控制好渗层厚度，通常渗碳控制在 1.0 %C~1.2 % C，避免在半精加工中齿面产生起皮脱落现象。渗碳在空冷时，要将齿轮进行风冷处理，加快冷速过程，消除网状碳化物和铁素体组织。

3.螺旋齿轮的半精加工： 螺旋齿轮的半精加工主要是去除热加工过程中产生的组织应力和齿面、底面余量，为齿轮表面精加工做准备。齿轮齿面属于复杂曲面，采用球头刀具对齿槽中 2 个齿面进行轮廓切屑。由于主动轮采用成形法进行加工，齿轮的齿面为直纹面，为避免出现切屑干涉区域，应事先调整好刀具轴向方向及刀具的大小，为减小切屑量，半精加工时选择直径较小的刀具。

在大批量生产中，为了保证齿轮的生产质量，半精加工前按齿轮的大小、侧面间隙、接触位置用测量机进行分类，根据检查情况对齿轮进行分类调整，根据具体情况修正研磨机加工方法；这种方法还可以检测齿面是否存在缺陷，如果一对齿轮副中有一个齿轮存在缺陷，在研磨过程中也会影响相邻的齿轮面，齿轮副在运动的过程中还会影响机床的加工，造成机床夹具损坏。齿轮副研磨后主要存在干涉缺陷，发生在齿顶、齿根部，通常表现为顶根接触、过长接触、对角接触等，只要熟练掌握齿轮工艺原理，控制好制动负载、研磨时间、调整机床侧隙，研齿缺陷都能得到很好的控制。

4.螺旋齿轮的精加工：螺旋齿轮的精加工的目的是满足设计图纸要求，提高齿轮精度，平滑齿轮表面。研齿加工是螺旋齿轮精加工的可靠方法，加工齿轮的硬齿面，消除齿面的残余应力和热处理变形，提高齿轮精度，保证研齿接触区域达到设计要求。研齿循环中的间隙变化量一定要小于半精加工，以防研齿时侧间隙量太小。如果在研齿过程中，一对齿轮副中的主动轮或从动轮报废了，完好的齿轮可以正常与新的齿轮进行研磨，虽然可以研磨成一副新齿轮，但仍需与一副未研磨过的主动轮或从动轮进行匹配。