第一篇：齒輪發展趨勢及加工誤差

齒輪發展趨勢及加工誤差

齒輪是現代機械傳動中的重要組成部分。從國防機械到民用機械，從重工業機械到輕工業機械，無不廣泛的采用齒輪傳動。隨著我國工農業生產和科學技術的飛躍發展，齒輪的需求顯著增加。因此，高精度齒輪生產，便成為發展機械工業的一個重要環節。近幾年來，齒輪生產隊伍發展壯大。根據不同的齒輪特性，分布略有不同，自動變速箱完全在外資企業控制，只能做齒輪配套。通用變速箱外資的多，國內主要是名企為主。

專用變速箱：國有企業占據主要市場。

高速重載齒輪：國有企業、外資企業為主。

齒輪的基圓是決定漸開線齒形的惟一參數，如果在滾齒加工時基圓產生誤差，齒形勢必也會有誤差。基圓半徑R= 滾刀移動速度／工作臺回轉角速度為滾刀原始齒形角)，在滾齒加工過程中漸開線齒形主要靠滾刀與齒坯之間保持一定速比的分齒來保證，由此可見，齒形誤差主 要是滾刀齒形誤差決定的，滾刀刃磨質量不好很容易出現齒形誤差。

2008 年，中型企業集團化，重點企業的產量、銷售額占全行業的 75%以上，現在年銷售額超過1 億元的企業已有150 多家，還有一批超過 10 億元的企業。重點地區分為大中型分變速箱的企業分布情況進行分布主要集中在：汽車自動變速箱齒輪，基本外國壟斷。

根據我國《裝備制造業“十一五”發展規劃》、《國家重大技術裝備研制和重大產業技術開發專項規劃》、《關于 加快振興裝備制造業的若干意見》，2010 年發展的目標是我國裝備制造業經濟總量進入世界前三位，為了扭轉基礎裝 備和基礎零部件行業薄弱的狀況，作為裝備制造業中成套設備的重要基礎件，東莞齒輪行業作為機械行業的基礎工業，專業 設備的重要組成，必然會在產業扶持上提供。

第二篇：鋼結構加工施工誤差標準

鋼結構加工及施工誤差標準

一、構件連接處螺栓孔加工誤差值標準

C級螺栓孔的允許偏差(mm)

項

目

允

許

偏

差

檢測方法

直徑

+1.0

0.0

用游標卡尺或孔徑量規檢查

圓度

2.0

垂直度

0.03t且不大于2.0

螺栓孔孔距的允許偏差(mm)

螺栓孔孔距范圍

<500

501~1200

1201~3000

>3000

同一組內任意兩孔間距離

±1.0

±1.5

相鄰兩組的端孔間距離

±1.5

±2.0

±2.5

±3.0

注：1、在節點中連接板與一根桿件相連的所有螺栓孔為一組；

2、對接接頭在拼接板一側的螺栓孔為一組；

3、在兩相鄰節點或接頭間的螺栓孔為一組，但不包括上述兩款所規定的螺栓孔；

4、受彎構件翼緣上的連接螺栓孔，每米長度范圍內的螺栓孔為一組。

檢測方法：用鋼尺檢查

二、焊接型鋼誤差值標準

焊接H型鋼的允許偏差(mm)

項

目

允許偏差

圖

例

截面高度h

h<500

±2.0

500

±3.0

h>1000

±4.0

截面寬度b

±3.0

項

目

允許偏差

圖

例

腹板中心偏移

2.0

翼緣板垂直度△

b/100

且不應大

于3.0

彎曲矢高

/1000

且不應大

于10.0

扭曲

h/250

且不應大

于5.0

腹板局部平面度f

普鋼構件

t<14

3.0

t≥14

2.0

輕鋼構件

橫截面水平弓度

h/100

縱截面水平弓度

h/100

端板

上翼緣外側中點至邊孔橫距a1

±3.0

下翼緣外側中點至邊孔豎距a2

±3.0

孔間橫向距離a3

±1.5

孔間豎向距離a4

±1.5

彎曲度c（高度小于610mm）

+3.0

(只允許

凹進)

彎曲度c（高度610~1220mm）

+3.0

(只允許

凹進)

彎曲度c（高度大于1220mm）

+3.0

(只允許

凹進)

焊接連接制作組裝的允許偏差(mm)

項

目

允許偏差

圖

例

對口錯邊(△)

t/10

且不大于3.0

間

隙a

±1.0

搭接長度a

±5.0

縫

隙△

1.5

高度

±2.0

垂直度△

b/100

且不大于4.0

中心偏移e

±2.0

型鋼錯位

連接處

1.0

其它處

2.0

箱形截面高度h

±2.0

寬度b

±2.0

垂直度△

b/200

且不大于3.0

三、鋼構件的外形尺寸

單層鋼柱的外形尺寸允許偏差（mm）

項目

允許偏差

圖例

柱身扭曲

牛腿處

3.0

其他處

8.0

柱截面幾何尺寸

連接處

±3.0

非連接處

±4.0

翼緣對腹板的垂直度

連接處

1.5

其他處

b/100

且不大于5.0

柱腳底板平面度

5.0

柱腳螺栓孔中心對柱軸線的距離

3.0

焊接實腹鋼梁外形尺寸允許偏差（mm）

項目

允許偏差

圖例

梁長度L

端部有凸緣支座板

0

-5.0

其他形式

±L/2500

±10.0

端部高度h

h≤2000

±2.0

h＞2000

±3.0

拱度

設計要求起拱

±L/5000

設計未要求起拱

10.0

-5.0

側彎矢高

L/2000，且不應大于10.0

扭曲

h/250，且不應大于10.0

腹板局部平面度

t≤14

5.0

t＞14

4.0

項目

允許偏差

圖例

翼緣對腹板的垂直度

b/100

且不大于3.0

吊車梁上翼緣與軌道接觸面的平面度

1.0

箱型截面對角線差

5.0

箱型截面兩腹板至翼緣板中心線的距離a

連接處

1.0

其他處

1.5

梁端板的平面度（只允許凹進）

h/500

且不大于2.0

梁端板與腹板的垂直度

h/500

且不大于2.0

鋼管外形尺寸允許偏差（mm）

項目

允許偏差

圖例

直徑d

±d/500

±5.0

構件長度L

±3.0

管口圓度

d/500，且不應大于5.0

管面對管軸的垂直度

d/500，且不應大于3.0

彎曲矢高

L/1000，且不應大于5.0

對口錯邊

t/10，且不應大于3.0

四、安裝誤差值標準

支承面、地腳螺栓（錨栓）的允許偏差(mm)

項

目

允許偏差

支承面

標高

±3.0

水平度

L/1000

地腳螺栓（錨栓）

螺栓中心偏移

3.0

螺栓露出長度

+20.0

0.0

螺紋長度

+20.0

0.0

預留孔中心偏移

10.0

鋼柱安裝的允許偏差(mm)

項

目

允許偏差

圖例

柱腳底座中心線對定位軸線的偏移

3.0

柱基準點標高

有吊車梁的柱

+3.0

-5.0

無吊車梁的柱

+5.0

-8.0

撓曲矢高

H/1000

10.0

柱軸

線垂

直度

單層

柱

H<10m

10.0

H>10m

H/1000

20.0

多節

柱

底層柱

10.0

柱全高

25.0

柱頂標高

±10

桁架、梁及受壓桿件垂直度和側向彎曲矢高的允許偏差（mm）

項目

允許偏差

圖例

跨中的垂直度

H/250，且不能大于15.0

側向彎曲矢高f

L≤30m

L/1000，且不能大于10.0

30m＜L≤60m

L/1000，且不能大于30.0

L＞60m

L/1000，且不能大于50.0

第三篇：塑料齒輪加工工藝及材料簡介

塑料齒輪加工工藝及材料簡介

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塑料齒輪正朝著更大的尺寸、更復雜的幾何形狀、更高強度的方向發展，同時高性能樹脂和長玻纖填充的復合材料起到了重要的推動作用。

塑料齒輪在過去的50年里經歷了從新型材料到重要的工業材料的一個變化歷程。今天它們已經深入到許多不同的應用領域中，如汽車、手表、縫紉機、結構控制設施和導彈等，起到傳遞扭矩和運動形式的作用。除了現有的應用領域以外，新的、更難加工的齒輪應用領域將不斷的出現，這種趨勢還在深入發展中。

汽車工業已經成為塑料齒輪發展最快的一大領域，這一成功的變化是令人鼓舞的。汽車制造廠商正努力尋找各種汽車驅動的輔助系統，他們需要的是馬達和齒輪等而不是功率、液壓或者電纜。這種變化使得塑料齒輪深入應用到很多應用領域，從升降門、座位、跟蹤前燈到剎車傳動器、電動節氣門段、渦輪調解裝置等。

塑料動力齒輪的應用進一步拓寬。在一些大尺寸要求的應用領域，塑料齒輪經常用來替代金屬齒輪，如使用塑料的洗衣機傳動裝置等，這改變著齒輪在尺寸上的應用限度。塑料齒輪也應用到其它很多領域，如通風和空調系統(HVAC)的減振驅動器、流動設施中的閥門傳動、公共休息室中的自動沖掃器、小型航空器上用的控制表層穩定的動力螺旋器、軍用領域中的螺砣儀以及操縱裝置。大尺寸、高強度的塑料齒輪

由于塑料齒輪成型上的優勢以及可以成型更大、高精度和高強度的特征，這是塑料齒輪得以發展的一個重要原因。早期的塑料齒輪發展趨勢一般是跨度小于1英寸，傳輸能力不超過0.25馬力的直齒輪。現在齒輪可以做成許多不同的結構，傳輸動力一般為2馬力，直徑范圍為4-6英寸。預測到2010年，塑料齒輪成型直徑可以達到18英寸，傳送能力可以提高到10馬力以上。

如何設計出一個齒輪構型，在傳送動力最大化的同時讓傳送錯誤和噪音最小化，還面臨著很多難題。這就對齒輪的同心性、齒形以及其它的特性提出了很高的加工精確要求。某些斜齒輪，可能需要復雜的成型動作來制造最終的產品，其它的齒輪在較厚部分需要使用芯齒來減少收縮。雖然很多成型專家使用了最新的聚合材料、設備和加工技術達到了生產新一代塑料齒輪的能力，但是對于所有的加工者來說，將面臨的一個真正的挑戰是如何配合制造這種整個高精度產品。

控制的難點

高精度齒輪允許的公差一般很難用美國塑料工業協會(SPI)所說明的“好”來形容。但是今天多數成型專家使用最新的配有加工控制單元的成型機器，在一個復雜的窗口上，控制成型溫度的精度、注射壓力以及其它的變量來成型精密的齒輪。一些齒輪成型專家使用更先進的方法，他們在型腔里安置溫度和壓力傳感器來提高成型的一致性和重復性。精密齒輪的生產商也需要使用專業的檢測設備，如用來控制齒輪質量的雙齒側面的滾動檢測器、評估齒輪齒面以及其它特征的電腦控制檢測器。但是擁有正確的設備僅僅是個開始。那些試圖進入精度齒輪行業的成型商也必須調整他們的成型環境來確保他們生產的齒輪，在每一次注塑、每一次型腔都盡可能的一致。由于在生產精密齒輪的時候，技工的行為往往是決定性的因素，因此他們必須著力于對員工的培訓和操作過程的控制。

由于齒輪的尺寸容易受季節性溫度變換的影響，甚至打開門讓一個叉車通過引起的溫度波動都能影響齒輪的尺寸精度，因此模塑廠商需要嚴格控制成型區的環境條件。其它需要考慮的因素還包括：一個穩定的動力供給，可控制聚合物溫度和濕度的適宜干燥設備，配有恒定的氣流的冷卻單元。有些場合使用自動化技術，通過一個反復的動作，將齒輪從成型的位置移開并放置在傳送單元上，達到冷卻方式的一致。

重要的成型冷卻步驟

高精密零件的加工與一般成型加工的要求相比較，需要注意更多的細節問題以及達到精確測量水平所要求的測量技術。這一工具必須確保每一次成型的腔內成型溫度和冷卻速率相同。精密齒輪加工中最常見的問題是如何處理齒輪對稱性冷卻以及各模腔間一致性的問題。

精密齒輪的模具一般不超過4個型腔。由于第一代的模具只生產一個齒輪，很少有具體的說明，輪齒嵌入物經常用來減少二次切削的成本。

精密齒輪應該從齒輪中心位置的一個澆口處注入。多澆口易形成熔合線，改變壓力分布和收縮，影響齒輪公差。對于玻纖增強的材料，由于纖維沿著焊接線成放射狀排列，使用多澆口時易造成半徑的偏心的“碰撞”。

一個成型專家能控制好齒槽處的變形，獲得可控的、一致性的、均勻的收縮能力的產品是以良好的設備、成型設計、所用的材料伸展能力以及加工條件為前提的。在成型時，要求精密控制成型表面的溫度、注射壓力和冷卻過程。其它的重要因素還包括壁厚、澆口尺寸和位置、填料類型、用量和方向、流速和成型內應力。

最常見的塑料齒輪是直齒、圓柱形蝸輪和斜齒輪，幾乎所有用金屬制造的齒輪都可以用塑料來制造。齒輪常用分瓣模腔來成型。斜齒輪加工時由于注射時必須讓齒輪或者形成齒的齒輪環進行旋轉，所以要求注意其細節。

蝸輪運行時產生的噪音比直齒小，成型后通過旋出型腔或者用多個滑動機構移出。如果使用滑動機構，必須高精確操作，避免在齒輪上出現明顯的分縫線。

新工藝和新樹脂

更多的先進的塑料齒輪成型方法正在被開發出來。例如二次注射成型法，通過在輪軸和輪齒之間設計一個彈性體的方法，使齒輪運行起來更安靜，在齒輪突然停止運轉時，能夠較好的吸收振動，避免輪齒損壞。輪軸可以被重新模塑上其它材料，可以選擇柔韌性更好或者價值更高、自潤滑效果更好的復合材料。同時研究了氣輔法和注射壓縮模塑法，作為改善輪齒質量、齒輪整體精度、減小內應力的一種方法。

除了齒輪本身以外，成型人員還需要注意齒輪的設計結構。結構中齒輪軸的位置必須成線性排列才能保證齒輪成一直線運行，即使在負荷和溫度改變的情況下，因此結構的尺寸穩定性和精度是非常重要的。考慮到這個因素，應該使用玻纖增強材料或礦物填充的聚合物等材料做成具有一定剛性的齒輪結構。

現在，在精密齒輪制造領域，一系列的工程性熱塑性塑料的出現給加工人員提供了比以前更多的選擇機會。乙縮醛類、PBT和聚酰胺等最常用的材料，可以生產出優良的耐疲勞、耐磨損、光滑性、耐高切線應力強度性能，能承受諸如往復式馬達運轉等造成的振動負荷的齒輪設備。對于結晶性的聚合物必須在足夠高的溫度下成型，保證材料的充分結晶，否則在使用時由于溫度升到成型溫度以上，材料發生二次結晶而導致齒輪尺寸變化。

乙縮醛作為一個重要的齒輪制造材料廣泛應用于汽車、器具、辦公設備等領域，已有40多年的歷史。它的尺寸穩定性能和高耐疲勞和抗化學性可承受溫度高達90 ℃以上。和金屬以及其它塑料材料相比，它具有優異的潤滑性能。

PBT聚酯可制造出非常光滑的表面，不進行填充改性其最大工作溫度可達150℃，玻纖增強后的產品工作溫度可達170℃。與乙縮醛、其它類型塑料以及金屬材料的產品比較，它運行良好，經常用于齒輪的結構中。

聚酰胺材料，與其它的塑料材料和金屬材料比較，具有韌性好和經久耐用的性質，常用于渦輪傳動設計和齒輪框架等應用領域。聚酰胺齒輪未填充時運行溫度可達150℃，玻纖增強后的產品工作溫度可達175℃。但是聚酰胺具有吸濕或潤滑劑而造成尺寸變化的特征，使得它們不適合用于精密齒輪領域。

聚苯硫醚（PPS）的高硬度、尺寸穩定性、耐疲勞和耐化學性能的溫度可達到200℃。它的應用正深入到工作條件要求苛刻的應用領域、汽車業以及其它終端用途等。

液晶聚合物(LCP)做成的精密齒輪尺寸穩定性好。它可以忍受高達220℃的溫度，具有高抗化學性能和低成型收縮變化。使用該材料已經做出齒厚約0.066 mm的成型齒輪，相當于人頭發直徑的2/3大小。

熱塑性彈性體能使齒輪運行更安靜，做成的齒輪柔韌性更好，能夠很好的吸收沖擊負荷。例如，共聚酯類的熱塑性彈性體做成的一個低動力、高速的齒輪，當保證足夠的尺寸穩定性和硬度的時候，運行時允許出現一些偏差，同時能夠降低運行噪音。這樣的一個應用例子是窗簾傳動器中使用的齒輪。

在溫度相對較低、腐蝕性化學環境或者高磨損環境中，聚乙烯、聚丙烯和超高分子量聚乙烯等材料也已被用于齒輪生產。也考慮了其它的聚合材料，但在齒輪應用中受到了許多苛刻的限要求限制，例如聚碳酸酯潤滑性能、耐化學性和耐疲勞性能不好；ABS和LDPE材料通常不能滿足精密齒輪的潤滑性能、耐疲勞性能、尺寸穩定性以及耐熱、抗蠕變等性能要求。這樣的聚合物大多數用于常規的、低負荷或者低速運轉的齒輪領域。

使用塑料齒輪的優勢

與同等尺寸的塑料齒輪相比，金屬齒輪運行良好，溫度和濕度變化時的尺寸穩定性好。但是與金屬材料相比，塑料在成本、設計、加工和性能上具有很多優勢。

與金屬成型相比，塑料成型的固有的設計自由度保證了更高效的齒輪制造。可以用塑料成型內齒輪、齒輪組、蝸輪等產品，而這很難以一個合理的價格使用金屬材料來成型。塑料齒輪應用領域比金屬齒輪寬，因此它們推動了齒輪朝著承受更高負荷、傳送更大動力的方向發展。塑料齒輪同時也是一種滿足低靜音運行要求的重要材料，這就要求有高精度、新型齒形和潤滑性或柔韌性優異的材料出現。

塑料制造的齒輪一般不需要二次加工，所以相對于沖壓件和機造件金屬齒輪，在成本上保證了50%到90%水平的降低。塑料齒輪比金屬齒輪輕、惰性好，可用在金屬齒輪易腐蝕、退化的環境中，例如水表和化學設備的控制。

和金屬齒輪相比，塑料齒輪可以偏轉變形來吸收沖擊載荷的作用，能較好的分散軸偏斜和錯齒造成的局部負荷變化。許多塑料固有的潤滑特征使得它們成了打印機、玩具和其它低負荷運轉機構的理想齒輪材料，這里不包括潤滑劑。除了運行在干燥的環境中，齒輪還可用油脂或油來潤滑。

材料的增強作用

齒輪和結構材料的說明中，應該考慮到纖維和填料對樹脂材料性能的重要作用。例如當乙縮醛共聚物填充25%的短玻纖（2mm或更小）的填料后，它的拉伸強度在高溫下增大2倍，硬度升3倍。使用長玻纖（10 mm或者更小）填料可提高強度、抗蠕變能力、尺寸穩定性、韌性、硬度、磨損性能等以及其它的更多性能。因為可獲得需要的硬度、良好的可控熱膨脹性能，在大尺寸齒輪和結構應用領域，長玻纖增強材料正成為一種具有吸引力的備選材料。

塑料齒輪加工工藝及材料簡介

塑料齒輪正朝著更大的尺寸、更復雜的幾何形狀、更高強度的方向發展，同時高性能樹脂和長玻纖填充的復合材料起到了重要的推動作用。

塑料齒輪在過去的50年里經歷了從新型材料到重要的工業材料的一個變化歷程。今天它們已經深入到許多不同的應用領域中，如汽車、手表、縫紉機、結構控制設施和導彈等，起到傳遞扭矩和運動形式的作用。除了現有的應用領域以外，新的、更難加工的齒輪應用領域將不斷的出現，這種趨勢還在深入發展中。

汽車工業已經成為塑料齒輪發展最快的一大領域，這一成功的變化是令人鼓舞的。汽車制造廠商正努力尋找各種汽車驅動的輔助系統，他們需要的是馬達和齒輪等而不是功率、液壓或者電纜。這種變化使得塑料齒輪深入應用到很多應用領域，從升降門、座位、跟蹤前燈到剎車傳動器、電動節氣門段、渦輪調解裝置等。

塑料動力齒輪的應用進一步拓寬。在一些大尺寸要求的應用領域，塑料齒輪經常用來替代金屬齒輪，如使用塑料的洗衣機傳動裝置等，這改變著齒輪在尺寸上的應用限度。塑料齒輪也應用到其它很多領域，如通風和空調系統(HVAC)的減振驅動器、流動設施中的閥門傳動、公共休息室中的自動沖掃器、小型航空器上用的控制表層穩定的動力螺旋器、軍用領域中的螺砣儀以及操縱裝置。

大尺寸、高強度的塑料齒輪

由于塑料齒輪成型上的優勢以及可以成型更大、高精度和高強度的特征，這是塑料齒輪得以發展的一個重要原因。早期的塑料齒輪發展趨勢一般是跨度小于1英寸，傳輸能力不超過0.25馬力的直齒輪。現在齒輪可以做成許多不同的結構，傳輸動力一般為2馬力，直徑范圍為4-6英寸。預測到2010年，塑料齒輪成型直徑可以達到18英寸，傳送能力可以提高到10馬力以上。

如何設計出一個齒輪構型，在傳送動力最大化的同時讓傳送錯誤和噪音最小化，還面臨著很多難題。這就對齒輪的同心性、齒形以及其它的特性提出了很高的加工精確要求。某些斜齒輪，可能需要復雜的成型動作來制造最終的產品，其它的齒輪在較厚部分需要使用芯齒來減少收縮。雖然很多成型專家使用了最新的聚合材料、設備和加工技術達到了生產新一代塑料齒輪的能力，但是對于所有的加工者來說，將面臨的一個真正的挑戰是如何配合制造這種整個高精度產品。

沙發大中小發表于 2009-6-10 16:05 只看該作者

控制的難點

高精度齒輪允許的公差一般很難用美國塑料工業協會(SPI)所說明的“好”來形容。但是今天多數成型專家使用最新的配有加工控制單元的成型機器，在一個復雜的窗口上，控制成型溫度的精度、注射壓力以及其它的變量來成型精密的齒輪。一些齒輪成型專家使用更先進的方法，他們在型腔里安置溫度和壓力傳感器來提高成型的一致性和重復性。

精密齒輪的生產商也需要使用專業的檢測設備，如用來控制齒輪質量的雙齒側面的滾動檢測器、評估齒輪齒面以及其它特征的電腦控制檢測器。但是擁有正確的設備僅僅是個開始。那些試圖進入精度齒輪行業的成型商也必須調整他們的成型環境來確保他們生產的齒輪，在每一次注塑、每一次型腔都盡可能的一致。由于在生產精密齒輪的時候，技工的行為往往是決定性的因素，因此他們必須著力于對員工的培訓和操作過程的控制。

由于齒輪的尺寸容易受季節性溫度變換的影響，甚至打開門讓一個叉車通過引起的溫度波動都能影響齒輪的尺寸精度，因此模塑廠商需要嚴格控制成型區的環境條件。其它需要考慮的因素還包括：一個穩定的動力供給，可控制聚合物溫度和濕度的適宜干燥設備，配有恒定的氣流的冷卻單元。有些場合使用自動化技術，通過一個反復的動作，將齒輪從成型的位置移開并放置在傳送單元上，達到冷卻方式的一致。

重要的成型冷卻步驟

高精密零件的加工與一般成型加工的要求相比較，需要注意更多的細節問題以及達到精確測量水平所要求的測量技術。這一工具必須確保每一次成型的腔內成型溫度和冷卻速率相同。精密齒輪加工中最常見的問題是如何處理齒輪對稱性冷卻以及各模腔間一致性的問題。

精密齒輪的模具一般不超過4個型腔。由于第一代的模具只生產一個齒輪，很少有具體的說明，輪齒嵌入物經常用來減少二次切削的成本。

精密齒輪應該從齒輪中心位置的一個澆口處注入。多澆口易形成熔合線，改變壓力分布和收縮，影響齒輪公差。對于玻纖增強的材料，由于纖維沿著焊接線成放射狀排列，使用多澆口時易造成半徑的偏心的“碰撞”。

一個成型專家能控制好齒槽處的變形，獲得可控的、一致性的、均勻的收縮能力的產品是以良好的設備、成型設計、所用的材料伸展能力以及加工條件為前提的。在成型時，要求精密控制成型表面的溫度、注射壓力和冷卻過程。其它的重要因素還包括壁厚、澆口尺寸和位置、填料類型、用量和方向、流速和成型內應力。

最常見的塑料齒輪是直齒、圓柱形蝸輪和斜齒輪，幾乎所有用金屬制造的齒輪都可以用塑料來制造。齒輪常用分瓣模腔來成型。斜齒輪加工時由于注射時必須讓齒輪或者形成齒的齒輪環進行旋轉，所以要求注意其細節。

蝸輪運行時產生的噪音比直齒小，成型后通過旋出型腔或者用多個滑動機構移出。如果使用滑動機構，必須高精確操作，避免在齒輪上出現明顯的分縫線。

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板凳大中小發表于 2009-6-10 16:05 只看該作者

新工藝和新樹脂

更多的先進的塑料齒輪成型方法正在被開發出來。例如二次注射成型法，通過在輪軸和輪齒之間設計一個彈性體的方法，使齒輪運行起來更安靜，在齒輪突然停止運轉時，能夠較好的吸收振動，避免輪齒損壞。輪軸可以被重新模塑上其它材料，可以選擇柔韌性更好或者價值更高、自潤滑效果更好的復合材料。同時研究了氣輔法和注射壓縮模塑法，作為改善輪齒質量、齒輪整體精度、減小內應力的一種方法。

除了齒輪本身以外，成型人員還需要注意齒輪的設計結構。結構中齒輪軸的位置必須成線性排列才能保證齒輪成一直線運行，即使在負荷和溫度改變的情況下，因此結構的尺寸穩定性和精度是非常重要的。考慮到這個因素，應該使用玻纖增強材料或礦物填充的聚合物等材料做成具有一定剛性的齒輪結構。

現在，在精密齒輪制造領域，一系列的工程性熱塑性塑料的出現給加工人員提供了比以前更多的選擇機會。乙縮醛類、PBT和聚酰胺等最常用的材料，可以生產出優良的耐疲勞、耐磨損、光滑性、耐高切線應力強度性能，能承受諸如往復式馬達運轉等造成的振動負荷的齒輪設備。對于結晶性的聚合物必須在足夠高的溫度下成型，保證材料的充分結晶，否則在使用時由于溫度升到成型溫度以上，材料發生二次結晶而導致齒輪尺寸變化。

乙縮醛作為一個重要的齒輪制造材料廣泛應用于汽車、器具、辦公設備等領域，已有40多年的歷史。它的尺寸穩定性能和高耐疲勞和抗化學性可承受溫度高達90 ℃以上。和金屬以及其它塑料材料相比，它具有優異的潤滑性能。

PBT聚酯可制造出非常光滑的表面，不進行填充改性其最大工作溫度可達150℃，玻纖增強后的產品工作溫度可達170℃。與乙縮醛、其它類型塑料以及金屬材料的產品比較，它運行良好，經常用于齒輪的結構中。

聚酰胺材料，與其它的塑料材料和金屬材料比較，具有韌性好和經久耐用的性質，常用于渦輪傳動設計和齒輪框架等應用領域。聚酰胺齒輪未填充時運行溫度可達150℃，玻纖增強后的產品工作溫度可達175℃。但是聚酰胺具有吸濕或潤滑劑而造成尺寸變化的特征，使得它們不適合用于精密齒輪領域。

聚苯硫醚（PPS）的高硬度、尺寸穩定性、耐疲勞和耐化學性能的溫度可達到200℃。它的應用正深入到工作條件要求苛刻的應用領域、汽車業以及其它終端用途等。

液晶聚合物(LCP)做成的精密齒輪尺寸穩定性好。它可以忍受高達220℃的溫度，具有高抗化學性能和低成型收縮變化。使用該材料已經做出齒厚約0.066 mm的成型齒輪，相當于人頭發直徑的2/3大小。

熱塑性彈性體能使齒輪運行更安靜，做成的齒輪柔韌性更好，能夠很好的吸收沖擊負荷。例如，共聚酯類的熱塑性彈性體做成的一個低動力、高速的齒輪，當保證足夠的尺寸穩定性和硬度的時候，運行時允許出現一些偏差，同時能夠降低運行噪音。這樣的一個應用例子是窗簾傳動器中使用的齒輪。

在溫度相對較低、腐蝕性化學環境或者高磨損環境中，聚乙烯、聚丙烯和超高分子量聚乙烯等材料也已被用于齒輪生產。也考慮了其它的聚合材料，但在齒輪應用中受到了許多苛刻的限要求限制，例如聚碳酸酯潤滑性能、耐化學性和耐疲勞性能不好；ABS和LDPE材料通常不能滿足精密齒輪的潤滑性能、耐疲勞性能、尺寸穩定性以及耐熱、抗蠕變等性能要求。這樣的聚合物大多數用于常規的、低負荷或者低速運轉的齒輪領域。

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地板大中小發表于 2009-6-10 16:06 只看該作者

使用塑料齒輪的優勢

與同等尺寸的塑料齒輪相比，金屬齒輪運行良好，溫度和濕度變化時的尺寸穩定性好。但是與金屬材料相比，塑料在成本、設計、加工和性能上具有很多優勢。

與金屬成型相比，塑料成型的固有的設計自由度保證了更高效的齒輪制造。可以用塑料成型內齒輪、齒輪組、蝸輪等產品，而這很難以一個合理的價格使用金屬材料來成型。塑料齒輪應用領域比金屬齒輪寬，因此它們推動了齒輪朝著承受更高負荷、傳送更大動力的方向發展。塑料齒輪同時也是一種滿足低靜音運行要求的重要材料，這就要求有高精度、新型齒形和潤滑性或柔韌性優異的材料出現。

塑料制造的齒輪一般不需要二次加工，所以相對于沖壓件和機造件金屬齒輪，在成本上保證了50%到90%水平的降低。塑料齒輪比金屬齒輪輕、惰性好，可用在金屬齒輪易腐蝕、退化的環境中，例如水表和化學設備的控制。

和金屬齒輪相比，塑料齒輪可以偏轉變形來吸收沖擊載荷的作用，能較好的分散軸偏斜和錯齒造成的局部負荷變化。許多塑料固有的潤滑特征使得它們成了打印機、玩具和其它低負荷運轉機構的理想齒輪材料，這里不包括潤滑劑。除了運行在干燥的環境中，齒輪還可用油脂或油來潤滑。

材料的增強作用

齒輪和結構材料的說明中，應該考慮到纖維和填料對樹脂材料性能的重要作用。例如當乙縮醛共聚物填充25%的短玻纖（2mm或更小）的填料后，它的拉伸強度在高溫下增大2倍，硬度升3倍。使用長玻纖（10 mm或者更小）填料可提高強度、抗蠕變能力、尺寸穩定性、韌性、硬度、磨損性能等以及其它的更多性能。因為可獲得需要的硬度、良好的可控熱膨脹性能，在大尺寸齒輪和結構應用領域，長玻纖增強材料正成為一種具有吸引力的備選材料。

塑料齒輪在絕大多數的應用領域內，多采用（POM）和尼龍（PA66）。其主要原因是它們具有較非結晶態塑料更優良的抗疲勞性、高強度、高耐磨性。

塑料齒輪相對于金屬齒輪存在很多優勢：塑料齒輪具有質量輕、工作噪音小、耐磨損、無需潤滑、可以成型較為復雜的形狀，大批量生產成本較低等優點。但是由于塑料材質的局限，塑料齒輪存在著精度低，使用壽命短等缺點，隨著新材料的應用以及制造技術的發展，塑料齒輪的精度越來越高了壽命也越來越強，塑料齒輪目前廣泛用于汽車儀表，大燈調節器傳動，打印機，復印機傳動，VCM鏡頭傳動等領域。

深圳兆威市一家專業生產塑料齒輪的廠家，對于塑料齒輪的設計生產，我們在精度上嚴格要求，以至于我們現在塑料齒輪的精度達到了JGMA 0級。我們擁有先進的生產技術，先進的儀器設備，在產品的設計生產上我們要求嚴格，精益求精，在不懈的努力和追求下，產品能夠滿足廣大客戶的需求。

在2007年以突破0.1mm的注塑成型被深圳市科技局授予高新技術企業稱號，以微量精密的注塑在2009年與橡膠模具國家工程研究中心共同創建了國內首家“微細精密注塑成型與模具技術中心” 并且通過與索尼、松下、三洋等國際知名企業的合作，直接參與國際化競爭，使公司的技術能力、管理水平不斷提升。

相對金屬齒輪，塑料齒輪具有質量輕、工作噪音小、耐磨損無需潤滑、可以成型較復雜的形狀、大批量生產成本低等優點。但由于塑料本身具有收縮、吸水，相對金屬強度也比較弱，對工作環境要求高，對

溫度較為敏感等特性。因而，塑料齒輪同時就有精度低、壽命短、使用環境高等缺點。隨著新材料的應用及制造技術的發展，塑料齒輪的

精度越來越高，壽命也越來越長，并廣泛應用于儀器、儀表、玩具、汽車、打印機等行業。

直齒輪：加工容易，便于提高精度，是齒輪中最基本的形式。

斜齒輪：重合度大，傳動平穩，適于高速重載傳動，缺點是傳動過程中產生軸向力。

人字齒輪：可視為有兩個螺旋角相同而旋向相反的斜齒輪所組成，它除具有斜齒輪的特點外，還能夠自相平衡傳動過程中產生的軸向力，從而可以采用大的 螺旋角，進一步提高承載能力平衡性。

塑料齒輪加工工藝及材料簡介

2007-1-30 19:12:00 【文章字體：

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塑料齒輪正朝著更大的尺寸、更復雜的幾何形狀、更高強度的方向發展，同時高性能樹脂和長玻纖填充的復合材料起到了重要的推動作用。

塑料齒輪在過去的50年里經歷了從新型材料到重要的工業材料的一個變化歷程。今天它們已經深入到許多不同的應用領域中，如汽車、手表、縫紉機、結構控制設施和導彈等，起到傳遞扭矩和運動形式的作用。除了現有的應用領域以外，新的、更難加工的齒輪應用領域將不斷的出現，這種趨勢還在深入發展中。

汽車工業已經成為塑料齒輪發展最快的一大領域，這一成功的變化是令人鼓舞的。汽車制造廠商正努力尋找各種汽車驅動的輔助系統，他們需要的是馬達和齒輪等而不是功率、液壓或者電纜。這種變化使得塑料齒輪深入應用到很多應用領域，從升降門、座位、跟蹤前燈到剎車傳動器、電動節氣門段、渦輪調解裝置等。

塑料動力齒輪的應用進一步拓寬。在一些大尺寸要求的應用領域，塑料齒輪經常用來替代金屬齒輪，如使用塑料的洗衣機傳動裝置等，這改變著齒輪在尺寸上的應用限度。塑料齒輪也應用到其它很多領域，如通風和空調系統(HVAC)的減振驅動器、流動設施中的閥門傳動、公共休息室中的自動沖掃器、小型航空器上用的控制表層穩定的動力螺旋器、軍用領域中的螺砣儀以及操縱裝置。

大尺寸、高強度的塑料齒輪

由于塑料齒輪成型上的優勢以及可以成型更大、高精度和高強度的特征，這是塑料齒輪得以發展的一個重要原因。早期的塑料齒輪發展趨勢一般是跨度小于1英寸，傳輸能力不超過0.25馬力的直齒輪。現在齒輪可以做成許多不同的結構，傳輸動力一般為2馬力，直徑范圍為4-6英寸。預測到2010年，塑料齒輪成型直徑可以達到18英寸，傳送能力可以提高到10馬力以上。

如何設計出一個齒輪構型，在傳送動力最大化的同時讓傳送錯誤和噪音最小化，還面臨著很多難題。這就對齒輪的同心性、齒形以及其它的特性提出了很高的加工精確要求。某些斜齒輪，可能需要復雜的成型動作來制造最終的產品，其它的齒輪在較厚部分需要使用芯齒來減少收縮。雖然很多成型專家使用了最新的聚合材料、設備和加工技術達到了生產新一代塑料齒輪的能力，但是對于所有的加工者來說，將面臨的一個真正的挑戰是如何配合制造這種整個高精度產品。

控制的難點

高精度齒輪允許的公差一般很難用美國塑料工業協會(SPI)所說明的“好”來形容。但是今天多數成型專家使用最新的配有加工控制單元的成型機器，在一個復雜的窗口上，控制成型溫度的精度、注射壓力以及其它的變量來成型精密的齒輪。一些齒輪成型專家使用更先進的方法，他們在型腔里安置溫度和壓力傳感器來提高成型的一致性和重復性。

精密齒輪的生產商也需要使用專業的檢測設備，如用來控制齒輪質量的雙齒側面的滾動檢測器、評估齒輪齒面以及其它特征的電腦控制檢測器。但是擁有正確的設備僅僅是個開始。那些試圖進入精度齒輪行業的成型商也必須調整他們的成型環境來確保他們生產的齒輪，在每一次注塑、每一次型腔都盡可能的一致。由于在生產精密齒輪的時候，技工的行為往往是決定性的因素，因此他們必須著力于對員工的培訓和操作過程的控制。

由于齒輪的尺寸容易受季節性溫度變換的影響，甚至打開門讓一個叉車通過引起的溫度波動都能影響齒輪的尺寸精度，因此模塑廠商需要嚴格控制成型區的環境條件。其它需要考慮的因素還包括：一個穩定的動力供給，可控制聚合物溫度和濕度的適宜干燥設備，配有恒定的氣流的冷卻單元。有些場合使用自動化技術，通過一個反復的動作，將齒輪從成型的位置移開并放置在傳送單元上，達到冷卻方式的一致。

重要的成型冷卻步驟

高精密零件的加工與一般成型加工的要求相比較，需要注意更多的細節問題以及達到精確測量水平所要求的測量技術。這一工具必須確保每一次成型的腔內成型溫度和冷卻速率相同。精密齒輪加工中最常見的問題是如何處理齒輪對稱性冷卻以及各模腔間一致性的問題。

精密齒輪的模具一般不超過4個型腔。由于第一代的模具只生產一個齒輪，很少有具體的說明，輪齒嵌入物經常用來減少二次切削的成本。

精密齒輪應該從齒輪中心位置的一個澆口處注入。多澆口易形成熔合線，改變壓力分布和收縮，影響齒輪公差。對于玻纖增強的材料，由于纖維沿著焊接線成放射狀排列，使用多澆口時易造成半徑的偏心的“碰撞”。

一個成型專家能控制好齒槽處的變形，獲得可控的、一致性的、均勻的收縮能力的產品是以良好的設備、成型設計、所用的材料伸展能力以及加工條件為前提的。在成型時，要求精密控制成型表面的溫度、注射壓力和冷卻過程。其它的重要因素還包括壁厚、澆口尺寸和位置、填料類型、用量和方向、流速和成型內應力。

最常見的塑料齒輪是直齒、圓柱形蝸輪和斜齒輪，幾乎所有用金屬制造的齒輪都可以用塑料來制造。齒輪常用分瓣模腔來成型。斜齒輪加工時由于注射時必須讓齒輪或者形成齒的齒輪環進行旋轉，所以要求注意其細節。

蝸輪運行時產生的噪音比直齒小，成型后通過旋出型腔或者用多個滑動機構移出。如果使用滑動機構，必須高精確操作，避免在齒輪上出現明顯的分縫線。

新工藝和新樹脂

更多的先進的塑料齒輪成型方法正在被開發出來。例如二次注射成型法，通過在輪軸和輪齒之間設計一個彈性體的方法，使齒輪運行起來更安靜，在齒輪突然停止運轉時，能夠較好的吸收振動，避免輪齒損壞。輪軸可以被重新模塑上其它材料，可以選擇柔韌性更好或者價值更高、自潤滑效果更好的復合材料。同時研究了氣輔法和注射壓縮模塑法，作為改善輪齒質量、齒輪整體精度、減小內應力的一種方法。

除了齒輪本身以外，成型人員還需要注意齒輪的設計結構。結構中齒輪軸的位置必須成線性排列才能保證齒輪成一直線運行，即使在負荷和溫度改變的情況下，因此結構的尺寸穩定性和精度是非常重要的。考慮到這個因素，應該使用玻纖增強材料或礦物填充的聚合物等材料做成具有一定剛性的齒輪結構。

現在，在精密齒輪制造領域，一系列的工程性熱塑性塑料的出現給加工人員提供了比以前更多的選擇機會。乙縮醛類、PBT和聚酰胺等最常用的材料，可以生產出優良的耐疲勞、耐磨損、光滑性、耐高切線應力強度性能，能承受諸如往復式馬達運轉等造成的振動負荷的齒輪設備。對于結晶性的聚合物必須在足夠高的溫度下成型，保證材料的充分結晶，否則在使用時由于溫度升到成型溫度以上，材料發生二次結晶而導致齒輪尺寸變化。

乙縮醛作為一個重要的齒輪制造材料廣泛應用于汽車、器具、辦公設備等領域，已有40多年的歷史。它的尺寸穩定性能和高耐疲勞和抗化學性可承受溫度高達90 ℃以上。和金屬以及其它塑料材料相比，它具有優異的潤滑性能。

PBT聚酯可制造出非常光滑的表面，不進行填充改性其最大工作溫度可達150℃，玻纖增強后的產品工作溫度可達170℃。與乙縮醛、其它類型塑料以及金屬材料的產品比較，它運行良好，經常用于齒輪的結構中。

聚酰胺材料，與其它的塑料材料和金屬材料比較，具有韌性好和經久耐用的性質，常用于渦輪傳動設計和齒輪框架等應用領域。聚酰胺齒輪未填充時運行溫度可達150℃，玻纖增強后的產品工作溫度可達175℃。但是聚酰胺具有吸濕或潤滑劑而造成尺寸變化的特征，使得它們不適合用于精密齒輪領域。

聚苯硫醚（PPS）的高硬度、尺寸穩定性、耐疲勞和耐化學性能的溫度可達到200℃。它的應用正深入到工作條件要求苛刻的應用領域、汽車業以及其它終端用途等。

液晶聚合物(LCP)做成的精密齒輪尺寸穩定性好。它可以忍受高達220℃的溫度，具有高抗化學性能和低成型收縮變化。使用該材料已經做出齒厚約0.066 mm的成型齒輪，相當于人頭發直徑的2/3大小。

熱塑性彈性體能使齒輪運行更安靜，做成的齒輪柔韌性更好，能夠很好的吸收沖擊負荷。例如，共聚酯類的熱塑性彈性體做成的一個低動力、高速的齒輪，當保證足夠的尺寸穩定性和硬度的時候，運行時允許出現一些偏差，同時能夠降低運行噪音。這樣的一個應用例子是窗簾傳動器中使用的齒輪。

在溫度相對較低、腐蝕性化學環境或者高磨損環境中，聚乙烯、聚丙烯和超高分子量聚乙烯等材料也已被用于齒輪生產。也考慮了其它的聚合材料，但在齒輪應用中受到了許多苛刻的限要求限制，例如聚碳酸酯潤滑性能、耐化學性和耐疲勞性能不好；ABS和LDPE材料通常不能滿足精密齒輪的潤滑性能、耐疲勞性能、尺寸穩定性以及耐熱、抗蠕變等性能要求。這樣的聚合物大多數用于常規的、低負荷或者低速運轉的齒輪領域。

使用塑料齒輪的優勢

與同等尺寸的塑料齒輪相比，金屬齒輪運行良好，溫度和濕度變化時的尺寸穩定性好。但是與金屬材料相比，塑料在成本、設計、加工和性能上具有很多優勢。

與金屬成型相比，塑料成型的固有的設計自由度保證了更高效的齒輪制造。可以用塑料成型內齒輪、齒輪組、蝸輪等產品，而這很難以一個合理的價格使用金屬材料來成型。塑料齒輪應用領域比金屬齒輪寬，因此它們推動了齒輪朝著承受更高負荷、傳送更大動力的方向發展。塑料齒輪同時也是一種滿足低靜音運行要求的重要材料，這就要求有高精度、新型齒形和潤滑性或柔韌性優異的材料出現。

塑料制造的齒輪一般不需要二次加工，所以相對于沖壓件和機造件金屬齒輪，在成本上保證了50%到90%水平的降低。塑料齒輪比金屬齒輪輕、惰性好，可用在金屬齒輪易腐蝕、退化的環境中，例如水表和化學設備的控制。

和金屬齒輪相比，塑料齒輪可以偏轉變形來吸收沖擊載荷的作用，能較好的分散軸偏斜和錯齒造成的局部負荷變化。許多塑料固有的潤滑特征使得它們成了打印機、玩具和其它低負荷運轉機構的理想齒輪材料，這里不包括潤滑劑。除了運行在干燥的環境中，齒輪還可用油脂或油來潤滑。

材料的增強作用

齒輪和結構材料的說明中，應該考慮到纖維和填料對樹脂材料性能的重要作用。例如當乙縮醛共聚物填充25%的短玻纖（2mm或更小）的填料后，它的拉伸強度在高溫下增大2倍，硬度升3倍。使用長玻纖（10 mm或者更小）填料可提高強度、抗蠕變能力、尺寸穩定性、韌性、硬度、磨損性能等以及其它的更多性能。因為可獲得需要的硬度、良好的可控熱膨脹性能，在大尺寸齒輪和結構應用領域，長玻纖增強材料正成為一種具有吸引力的備選材料。

第四篇：2014年中國汽車齒輪行業技術發展趨勢

2014年中國汽車齒輪行業技術發展趨勢

智研數據研究中心網訊：

內容提要：冷溫熱復合精鍛近凈成形產品的精密化、輕量化、復雜形狀和高質量是我國汽車精鍛齒輪的發展趨勢和方向。

為應對國際競爭，國內汽車齒輪行業必須加大技術研發和資金投入，提高鍛壓工藝水平和齒輪產品質量：

①提高齒輪模具和工裝夾具的加工精度，應用三軸、五軸高速切削加工中心制造高精度、高質量、復雜形狀的標準齒輪和電極齒輪，應用先進的高速加工中心進行熱處理后硬切削加工高精度模具與工裝夾具，應用先進的放電加工技術加工超硬合金齒形模具等；大幅度提高模具壽命，主要通過高承載緊湊型預應力組合式齒輪精鍛型腔模具結構的優化設計、高性能模具材料的選用及先進的表面處理方法等的綜合應用來實現；

②提高齒輪鍛件的內在質量，更好地應用金屬塑性變形的理論和數值模擬技術實現工藝優化，達到對產品質量的有效控制；應用內在質量更好的材料，如真空處理鋼和真空冶煉鋼；正確進行鍛前預熱處理、鍛前加熱和鍛后熱處理；

③研制生產率和自動化程度更高的鍛壓設備和生產線；在專業化生產條件下，確保工藝的穩定性和產品的一致性，大幅度地提高勞動生產率和降低成本；

④發展柔性鍛壓成形系統(應用成組技術、快速換模等)，使多品種、小批量的鍛壓生產能利用高效率和高自動化的鍛壓設備或生產線，使其生產率和經濟性接近于大批量生產的水平，增強市場的快速反應能力。

內容選自智研數據研究中心發布的《2013-2018年中國汽車齒輪行業投資分析及發展前景預測報告》

第五篇：小汽車齒輪的加工工藝簡介

材料工程新技術新工藝課程論文

論文題目：小汽車齒輪的加工工藝與技術

學院：材料科學與工程學院

班級：料11*班

教師：*** 學生:**

學號：********

小汽車齒輪的加工工藝與技術

摘要：齒輪是汽車行業主要的基礎傳動元件，通常每輛汽車中有18～30個齒部，齒輪的質量直接影響汽車的噪聲、平穩性及使用壽命。近年來, 齒輪技術得到了迅速發展, 其發展趨勢可概括為: 高承載能力、高齒面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高傳動效率。最終歸結于齒輪的加工工藝得到的進步。

關鍵字：齒輪 加工工藝

一個完整的齒輪加工過程一般要經過毛坯的準備、毛坯正火熱處理、車削加工、滾齒、插齒、剃齒、再次熱處理、磨削加工與修正等過程。

1.毛坯準備

毛坯的準備一般通過鍛造制坯來完成的，當前，熱模鍛仍然是汽車齒輪件廣泛使用的毛坯鍛造工藝。近年來，楔橫軋技術在軸類加工上得到了大范圍推廣。這項技術特別適合為比較復雜的階梯軸類制坯，它不僅精度較高、后序加工余量小，而且生產效率高。

2.正火處理

正火這一工藝的目的是獲得適合后序齒輪切削加工的硬度和為最終熱處理做組織準備，以有效減少熱處理變形。所用齒輪鋼的材料通常為20CrMnTi，一般的正火由于受人員、設備和環境的影響比較大，在熱處理工藝中，如果處理不當將使得工件冷卻速度和冷卻的均勻性難以控制，造成硬度散差大，金相組織不均勻，直接影響金屬切削加工和最終熱處理，使得熱變形大而無規律，零件質量無法控制。[1]為此，采用等溫正火工藝。實踐證明，采用等溫正火有效改變了一般正火的弊端，產品質量穩定可靠。

3.車削加工

為了滿足高精度齒輪加工的定位要求，齒坯的加工全部采用數控車床，使用機械夾緊不重磨車刀，實現了在一次裝夾下孔徑、端面及外徑加工同步完成，既保證了內孔與端面的垂直度要求，又保證了大批量齒坯生產的尺寸離散小。從而提高了齒坯精度，確保了后序齒輪的加工質量。數控車床比一般的人工操作車床具有更高的準確度，為計算加工提供很大便利。另外，數控車床加工的高效率還大大減少了設備數量，經濟性好。

4.滾、插齒

加工齒部所用設備仍大量采用普通滾齒機和插齒機，雖然調整維護方便，但生產效率較低，若完成較大產能需要多機同時生產。隨著涂層技術的發展，滾刀、插刀刃磨后的再次涂鍍非常方便地進行，經過涂鍍的刀具能夠明顯地提高使用壽命，一般能提高90%以上，有效地減少了換刀次數和刃磨時間，效益顯著。滾齒是軟齒面圓柱齒輪加工中應用最為廣泛的一種切齒方法。目前，通過提高滾齒機剛性，采用高性能高速鋼和硬質合金，采用先進的刀具涂層技術，改單頭為多頭滾刀，采用大直徑滾刀作徑向進給加工以及對角滾齒法等途徑，使滾齒生產效率得到了極大的提高。國外采用TI N 涂層的優質高速鋼滾刀的滾齒切削速度已達150m/min以上, 硬質合金滾刀的實用切削速度已達40m/min以上。

硬齒面滾齒工藝已廣泛用于模數為m2一40、齒面硬度為HRC40 ~ 64的各種硬齒面圓柱齒輪的半精滾和精滾加工。根據不同的加工條件，齒面的精加工效率可比傳統磨齒工藝提高1 ~ 5 倍，成本也明顯降低，而且擴大了硬齒面的可加工范圍，從工藝上保證了硬齒面齒輪的廣泛應用。硬齒面滾齒工藝的開發，革新了傳統的硬齒。

5.剃齒

以前主要用于齒輪滾插預加工后、淬火前的精加工。軸向剃齒法剃齒刀磨損不均勻，工作臺行程長，生產效率不高，但工藝較簡單；對角剃齒法剃齒刀磨損較均勻，刀具耐用度得到提高，生產效率較高；切向剃齒法生產效率更高。剃齒能加工5 一7 級精度齒輪，生產效率高，以前主要用于齒輪滾插預加工后、淬火前的精加工。軸向剃齒法剃齒刀磨損不均勻，工作臺行程長，生產效率不高，但工藝較簡單；對角剃齒法剃齒刀磨損較均勻，刀具耐用度得到提高，生產效率較高；切向剃齒法生產效率更高。近年來，國外又研制了徑向剃齒法，工件和剃齒刀之間無相對的往復運動，只有徑向進刀運動，生產效率在剃齒加工中最高，精度和表面粗糙度也好，但這類剃齒刀的設計和制造較困難。剃齒廣泛應用于運動精度要求不高、批量較大的汽車、拖拉機、機床等行業的齒輪加工中，作為熱處理前的精加工手段.近幾年來又推出了一種硬齒面剃齒法，可謂剃齒加工的一大突破這種方法主要用于硬度為HRC50左右的中硬齒面精加工，剃齒刀采用高性能高速鋼或進行表面化學處理。上海工具廠曾應用表面化學處理的剃齒刀，對中硬齒面剃齒，取得了較好的效果。磨齒加工

當前，徑向剃齒技術以其效率高，設計齒形、齒向的修形要求易于實現等優勢被廣泛應用于大批量汽車齒輪生產中。

磨齒的加工精度很高，可達4 級以上，但成本較高，生產效率一般都較低(蝸桿砂輪磨齒機除外)。所以，國內只在加工精密齒輪和高精度齒輪時采用, 應用遠不如國外普及。近年來，由于CBN磨料、齒輪形金剛石修整滾輪的應用以及其它砂輪修整技術的發展，使磨齒技術取得了很大進展。

CNC磨齒機采用普通氧化鋁砂輪砂輪齒面經金剛石滾輪修整成為漸開線螺旋面(滾輪齒面)的包絡面，磨齒時砂輪齒面經二次包絡形成工件齒面，工件齒面為滾輪齒面的復映。對于有修形(國外修形很普遍)要求的齒輪，只需對金剛石滾輪進行相應的修形即可磨出所要求的修形齒輪。該機床磨削一個工件只34s，每磨20~30 個工件需對砂輪修整一次。修整時只要將金剛石滾輪置于工件位置，然后進行類似于磨削工件的循環過程即可實現對砂輪的修整，修整時間約為60s。新砂輪的開齒修整也用這種方法，約需6 一7min。該機床僅可用于磨削圓柱斜齒輪。球面蝸桿成形磨齒法的加工效率是目前各種磨齒加工方法中最高的。

CBN砂輪的鋒利度極高，這使大磨削量磨削也近似于精加工。此外，磨削過程中產生的磨削熱較小，由于熱變形而引起的精度下降也小，所以在采用CBN砂輪時，如磨齒機床精度高，就可較容易地磨出高精度的齒輪。CBN磨齒的另一個優點是使齒面產生殘余壓應力，可使齒面強度得到提高。但要獲得表面粗糙度值很低的齒面，一般認為必須對CBN砂輪進行精細的修整(因為CBN磨粒耐磨性好，少數突出的磨粒長時間不磨損而使齒面產生很深的劃痕)，或在齒輪的最終精加工時采用微粒砂輪。由于CBN磨粒的耐磨性好，國外也采用鍍層CBN砂輪磨齒。如僅電鍍一層CBN磨粒的碗形砂輪，可磨削必1500mm的汽車齒輪約2000個，磨削一個齒的時間在5s以內，精加工一個齒輪約2min。

短短幾年的發展，使CBN砂輪以其高效率廣泛應用于齒輪的精密磨削。研究結果表明，CBN砂輪在齒輪的鏡面磨削方面也具有很大的潛力。

除了CBN砂輪磨齒機外，國外還開發了其它類型的CBN硬齒面精加工機床，如德國Carl Hurth 公司和日本三菱重工分別生產出ZHS350和HA25CNC 硬齒面精加工機床。這類機床采用圓盤齒輪狀CBN 鍍層，切削機理類似于剃齒加工，可以加工出所要求的各種齒形和齒向曲線，是一種高效硬齒面精加工方法。美國通用汽車公司于1985年購買了12臺ZHS型硬齒面精加工機床，1986年又購買了10臺，并將本公司的變速器齒輪的加工工藝由原來的滾齒一剃齒一碳淬火改為滾齒一滲碳淬火一硬齒面精加工。可以肯定，這種高效、高精度的硬齒面精加工新方法必將發揮越來越重要的作用。[2]

6.熱處理

汽車齒輪要求滲碳淬火，以保證其良好的力學性能。對于熱后不再進行磨齒加工的產品，穩定可靠的熱處理設備是必不可少的。

7.磨削加工

該工藝主要是對經過熱處理的齒輪內孔、端面、軸的外徑等部分進行精加工，以提高尺寸精度和減小形位公差。齒輪加工采用節圓夾具定位夾緊，能有效保證齒部與安裝基準的加工精度，獲得滿意的產品質量。磨削是國外齒輪硬精加工普遍使用的方法，其重要性和影響日益增加。這種加工方法常常為可靠地進行漸開線齒形和齒向所限定的精修提供唯一的手段。8.珩齒

這是變速器、驅動橋齒輪裝配前對齒部進行磕碰毛刺的檢查清理，以消除它們在裝配后引起噪聲異響。通過單對嚙合聽聲音或在綜合檢查儀上觀察嚙合偏差來完成。制造公司生產的變速器中殼體零件有離合器殼、變速器殼和差速器殼。離合器殼、變速器殼是承重零件，一般采用壓鑄鋁合金經專用模具壓鑄而成，外形不規則、較復雜，一般工藝流程是銑結合面→加工工藝孔和連接孔→粗鏜軸承孔→精鏜軸承孔和定位銷孔→清洗→泄漏試驗檢測。

珩齒效果很大程度上取決于前一道工序的加工精度和熱處理變形量。另外，無合適的齒輪修整方法，珩齒在整個使用過程中不進行修整，影響了珩齒精度的提高。新的珩齒加工技術主要有蝸桿形珩輪珩齒法和內齒布輪珩齒法兩種。70 年代日本相浦正人教授等人對蝸桿形珩輪珩齒法進行了試驗，之后，日本鏗藤公司推出了蝸桿琦齒機和蝸桿形珩齒修整機的正式產品。國內長江機床廠和南京第二機床廠也生產類似產品。用蝸桿形珩齒珩齒不僅生產效率高，而且對琦磨輪進行修整也提高了琦磨輪的精度，從而提高齒輪加工精度。瑞士Fasselr公司在1979年推出內齒珩齒機床目前的D-250一CNC珩機加工齒輪的精度可達DIN(德國工業標準)6級，加工模數

35、齒數

11、齒寬37mm的斜齒輪的琦磨時間僅為lmin，十分適合齒輪的大批量生產。國外許多汽車廠家用這種方法對熱處理硬化后齒輪進行精加工南京第二機床廠已生產出類似的內齒衡輪布齒機。內齒琦輪琦齒法的主要特點是：用金剛石滾輪對珩齒修，保持了珩齒精度；內嚙合珩齒時增大了嚙合系數，使珩齒過程傳動平穩，增加了珩齒時的修正能力；珩齒時無須沿工件軸向進給即可衡出工件全齒寬。因此，內齒珩齒精度、生產效率高。[2]

齒輪作為一種重要的零部件，對于汽車工業乃至整個工業體系來說，是必不可少的。隨著科技的發展，齒輪制造技術和裝備也在進一步發展，高效、高精度、自動化、智能化、信息化及清潔加工是今后齒輪加工技術及裝備的發展趨勢。齒輪加工正朝著高效、高精度及綠色制造方向發展，齒輪加工機床也同著全數控、功能復合、智能化、自動化及信息化方向發展。中國齒輪加工機床制造商要抓住這一發展趨勢，更好地為我國的汽車齒輪加工行業提供高效、復合、智能的裝備。參考文獻

[1]王政.汽車齒輪加工工藝及發展趨勢，MC現代零部件，2010，9:26-27 [2]安立寶.齒輪加工技術新進展，航空工藝技術：29,35