高精度齒輪的加工工藝分析

摘 要：齒輪在目前的生產(chǎn)實(shí)踐中有著重要的應(yīng)用，尤其是在機(jī)械制造和組裝中，齒輪的應(yīng)用比較的頻繁，所以關(guān)注齒輪的制造有突出的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。從目前掌握的資料來看，高精度齒輪加工受多方面因素的影響，比如材料、加工工藝等，所以在高精度齒輪的加工實(shí)踐中，需要對(duì)具體的質(zhì)量影響因素以及工藝選擇做分析。文章討論高精度齒輪的加工工藝，旨在為實(shí)踐提供指導(dǎo)和幫助。

關(guān)鍵詞：高精度;齒輪;加工工藝

就目前掌握的資料來看，加工工藝是影響高精度齒輪加工質(zhì)量的重要因素，而且像材料、加工控制管理等也會(huì)影響到具體的齒輪加工質(zhì)量，因此在實(shí)踐中，為了強(qiáng)調(diào)高精度齒輪的標(biāo)準(zhǔn)性、規(guī)范性，需要對(duì)相應(yīng)的內(nèi)容進(jìn)行強(qiáng)調(diào)?？傊?，討論高精度齒輪加工工藝的相關(guān)內(nèi)容，這于實(shí)踐工作的具體開展有突出的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。

一、 高精度齒輪的加工質(zhì)量影響因素

從目前的具體分析來看，高精度齒輪的加工質(zhì)量影響因素比較多，可以概括為以下幾個(gè)方面。

（一）材料

材料是齒輪加工的基礎(chǔ)，如果材料本身的選擇不合格，那么及時(shí)工藝再先進(jìn)，過程控制再嚴(yán)格，最終的產(chǎn)品質(zhì)量還是達(dá)不到預(yù)期，因此，在高精度齒輪加工的過程中需要關(guān)注材料的選擇。從目前的資料總結(jié)來看，加工高精度齒輪的材料種類比較多，而且各類型材料的具體性能特點(diǎn)等有顯著的差異，基于此，在高精度齒輪的加工中，為了保證加工效果，需要基于加工的具體要求進(jìn)行材料選擇。

（二）加工工藝

高精度齒輪的加工質(zhì)量會(huì)受工藝的影響。從目前的實(shí)踐來看，高精度齒輪加工會(huì)經(jīng)歷多個(gè)環(huán)節(jié)，而且每一個(gè)環(huán)節(jié)的分工必須要明確，標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格也需要統(tǒng)一，這樣，具體的環(huán)節(jié)控制效果會(huì)更加的突出?？偨Y(jié)社會(huì)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，有些高精度齒輪在加工的過程中之所以出現(xiàn)了質(zhì)量問題，一方面是沒有構(gòu)建完整的加工工藝體系，導(dǎo)致加工實(shí)踐中存在著細(xì)節(jié)方面的缺漏;另一方面是對(duì)具體環(huán)節(jié)的控制標(biāo)準(zhǔn)和要求沒有做統(tǒng)一和規(guī)范，所以加工實(shí)踐出現(xiàn)了隨意的情況。針對(duì)這樣的情況，在實(shí)踐中必須要加強(qiáng)分析，并做好工藝體系的完善性建設(shè)。

（三）加工管理和控制

在高精度齒輪的加工中，加工管理和控制也是重要的影響因素。從目前的分析來看，在自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及數(shù)控技術(shù)等的應(yīng)用基礎(chǔ)上，高精度齒輪的加工正在向自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展。在齒輪加工的過程中，程序錯(cuò)誤等問題會(huì)導(dǎo)致控制失當(dāng)，進(jìn)而出現(xiàn)加工事故，為了有效的規(guī)避此種情況，強(qiáng)調(diào)加工質(zhì)量，對(duì)加工管理和控制工作進(jìn)行強(qiáng)調(diào)非常的必要。

二、 高精度齒輪加工工藝

對(duì)高精度齒輪加工工藝進(jìn)行分析與討論，這于實(shí)踐工作有突出的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。以下是基于實(shí)踐總結(jié)的高精度齒輪加工中需要強(qiáng)調(diào)的工藝內(nèi)容。

（一）選材

選材是高精度齒輪加工中必須要強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容，所以關(guān)注加工實(shí)踐中的選材非常必要。在現(xiàn)階段的高精度齒輪加工實(shí)踐中，主要使用的材料有四種，其分別是鋼材、鍛鋼、鑄鐵和非金屬。從四種材料的具體分析來看，其各具優(yōu)勢(shì)，比如鋼材有比較突出的韌性，耐沖擊效果也比較好，在經(jīng)過特定的熱處理后鋼材本身的硬度會(huì)有明顯提升。再比如鍛鋼在金屬成分不同的情況下，其各方面屬性會(huì)有顯著變化，如耐沖擊、耐磨等性能在鍛鋼中表現(xiàn)突出。再者，利用熱處理工藝可以將鍛鋼的力學(xué)性能以及齒面的硬度提升，所以鍛鋼制造的齒輪，整體優(yōu)越性突出，因此，在目前的一些要求比較高的齒輪制作中，其應(yīng)用廣泛。

（二）機(jī)械加工工藝

機(jī)械加工是高精度齒輪加工的核心工藝，對(duì)齒輪的整體質(zhì)量控制有非常顯著的影響、就目前掌握的資料來看，高精度齒輪加工實(shí)踐中需要重視的機(jī)械加工工藝主要包括如下內(nèi)容。

第一是粗/精車。就現(xiàn)實(shí)分析來看，切削工作的開展利用的主要是粗/精車，其中粗車加工主要的目的是做基礎(chǔ)切削，使齒輪的基本模型得意呈現(xiàn)，而精車加工主要的目的是進(jìn)行精確的切削，保證齒輪本身的規(guī)格、尺寸精度。在精車加工的過程中，刀具的選擇、切削的路徑以及參數(shù)調(diào)整必須要到位，如此一來，產(chǎn)品質(zhì)量控制效果會(huì)更突出。

第二是滾齒和熱處理。就滾齒旋轉(zhuǎn)而言，其旋轉(zhuǎn)一周相當(dāng)于齒條在法向移動(dòng)一個(gè)刀齒。在滾齒結(jié)束后，進(jìn)行熱處理可以有效的實(shí)現(xiàn)高精度齒輪加工的性能滿足。

第三是磨齒和磨錐面/磨內(nèi)孔。磨齒主要有以下幾類：（1）圓柱形齒輪的內(nèi)齒磨削和外齒磨削;（2）圓柱斜齒輪的內(nèi)齒磨削和外齒磨削;（3）傘齒輪的磨削。在磨錐面/磨內(nèi)孔的時(shí)候，需要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)磨床的利用。

第四是裝配。所謂的裝配具體指的是將零部件按照規(guī)定的技術(shù)要求進(jìn)行組裝，并對(duì)其進(jìn)行調(diào)試、檢驗(yàn)，使之成為合格產(chǎn)品的過程。

三、 ?基于質(zhì)量控制的高精度齒輪加工工藝選擇與利用

高精度齒輪的整體加工要求要明顯的高于一般的齒輪加工，所以在加工的過程中更要重視工藝的選擇。以下是總結(jié)的加工工藝選擇和利用的具體措施。

第一是需要明確齒輪的具體生產(chǎn)要求。在齒輪生產(chǎn)要求明確的時(shí)候需要注意如下幾點(diǎn)：（1）齒輪的應(yīng)用要求。應(yīng)用要求的明確主要的目的是認(rèn)清齒輪的具體工作環(huán)境和受力情況，這可以為齒輪設(shè)計(jì)提供參考。（2）齒輪的屬性要求，比如楚侖的韌性、強(qiáng)度、耐沖擊、耐磨等性能，需要在生產(chǎn)實(shí)踐中進(jìn)行明確，這樣可以使齒輪設(shè)計(jì)考慮更具完善性。（3）齒輪應(yīng)用的影響因素分析。明確齒輪應(yīng)用環(huán)境特點(diǎn)，了解到影響其使用的具體因素，這可以為齒輪的特殊設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。

第二是做好齒輪的設(shè)計(jì)工作。在具體要求滿足的基礎(chǔ)上對(duì)齒輪進(jìn)行設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)的過程中從整體結(jié)構(gòu)到細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，做好一步步的優(yōu)化，這樣，齒輪設(shè)計(jì)工作的整體科學(xué)性和有效性會(huì)更加的顯著。簡(jiǎn)言之，齒輪設(shè)計(jì)工作是齒輪制造必須要強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容，因?yàn)槠鋵?duì)齒輪制造的成本控制、質(zhì)量控制有積極的意義。

第三是進(jìn)行齒輪制造生產(chǎn)工藝的具體分析與強(qiáng)調(diào)，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)化，這樣，在生產(chǎn)實(shí)踐中，每一個(gè)環(huán)節(jié)的責(zé)任控制都會(huì)更加的明確，最終的齒輪制造效果會(huì)有顯著提升?？傊?，做好工藝選擇，強(qiáng)調(diào)工藝的針對(duì)性、有效性使用，齒輪制造的整體效果會(huì)更加突出。

四、 結(jié)束語

綜上所述，高精度齒輪在實(shí)踐中的應(yīng)用價(jià)值突出，所以加強(qiáng)高精度齒輪的加工，控制其質(zhì)量現(xiàn)實(shí)意義顯著。分析研究高精度齒輪加工的具體影響要素，并就工藝環(huán)節(jié)和工藝選擇做討論，這對(duì)于實(shí)踐工作開展有重要的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]呂中杰.高精度齒輪軸的加工方法的探究[J].科學(xué)大眾，2019（3）：30-31.

作者簡(jiǎn)介：束長(zhǎng)林，南京高速齒輪制造有限公司。