分析雙聯齒輪零件的加工工藝

于濤 王明海

關鍵詞：雙聯齒輪;零件;加工工藝;注意事項

在機器以及相關器械運作過程中，齒輪具有輸送動力、承受重力等作用，現階段的齒輪已經廣泛應用各個制造行業及領域，齒輪的形狀大小不一，而齒輪的精確程度對機器正常運行具有一定的影響。因此，在對不同的齒輪進行加工時，應結合齒輪的形態結構設計相應的加工工藝流程，致力于保障齒輪的契合度并與實際機器運作的需求相符合。在實際雙聯齒輪加工過程中，應對雙聯齒輪的實際構造進而選擇相對應的插齒方式，如滾齒方式。因此，在各類齒輪零件加工時，應正確有效制定加工工藝方式，確保齒輪零件的精準性。

1.分析雙聯齒輪加工工藝及齒輪發展現狀

1.1雙聯齒輪加工工藝研究歷程

19世紀末期，展成切齒法的原理以及這一原理相關的工具隨后出現，如刀具、切齒專用的機床并廣泛用在冶金、汽車、輪船制造等行業，因此齒輪的精確度與穩定性逐步受到重視。而在1674年，丹麥著名的天文學家羅默首次指出將外擺線作為齒廓曲線，進而實現齒輪的平穩性。在十八世紀工業革命階段，齒輪的技術得到快速進步發展，使得人們開始積極對齒輪投入研究。1733年法國著名數學家卡米發布了齒廓嚙合基本定律，隨后在1765年，瑞士著名數學家歐拉大力推崇運用漸開線作為齒廓曲線。隨著社會的進步發展，19世紀開始出現插齒機與滾齒機，這兩種機器的出現為人們有效解決了生產高精確度與高平穩性的齒輪加工問題。1900年，普福特在滾齒機安裝了差動裝置，使得雙聯齒輪開始普遍應用。

1.2齒輪發展現狀

根據查閱相關資料表明，我國齒輪工業在“十五”期間取得迅速發展，自2000年后至2005年齒輪行業的年產值增加了443億元，并成為我國現階段機械基礎零件中規模最大的行業。2006年，我國全部齒輪、驅動以及傳動零件制造企業累積總產值達到102628183千元，比去年同一時期增加了24.15%，由此可見，我國近年來齒輪制造業的進步發展產生了巨大的變化。然而，我國齒輪制造業與發達水平的國家相比仍然存在部分不足之處，如企業管理力度較差、缺乏倉慚能力以及員工綜合素養偏低等。

2.分析雙聯齒輪零件加工工藝

2.1零件加工

如下圖所示的雙聯齒輪加工工藝作為分析案例，由圖可知，這一齒輪的加工材料為二十鋼，且外圓的齒面、齒形、以及花鍵槽和端面是這一齒輪的重要加工部分，由于這一零件對精確性等級比較高，而齒輪在運作過程中傳遞的動力比較大，因而這一齒輪的加工應要與力學職能相符。

2.2齒輪加工

齒輪形態的精確度與齒數的均勻分布是檢測齒輪零件加工達標的重要關鍵。因此，從業人員在實際齒輪加工工作過程中，應重視加工零件的精確度，有效保障齒輪的各個孔位是否達標。若想將這一加工流程完全落實，首先應對定位基準進行精確的加工，進而為后期齒形的精加工做好鋪墊工作，再通過進行粗加工84毫米直徑和60毫米直徑的外圓部件以及30毫米半徑的中間花鍵孔位，從業人員應注意在粗加工進行后必須留出2毫米的空隙，為后續精加工做準備。其次，端面兩側的加工可實現同步運行，定位基準在進行粗加工后須再進行精加工直至尺寸達標。另外，對齒形進行加工，由于齒形在實際運作中要發揮傳遞動力的作用以及滿足物理力學的需求，基于此，工作人員在對齒形進行加工時，應先淬火處理，有利于提升零件的硬度與強度。

2.3修正基準技術

由于齒輪在經過淬火處理后定位基準的孔位較易發生形態變化，而再用于零件加工，則會使得零件精確度大大降低，進而造成零件不達標現象。因此，在定位基準進行淬火處理后應對定位孔進行修正，通常齒輪在熱處理之后定位孔會發生變形，如果繼續利用此定位基準進行加工，那么后續工序的加工精度會大幅度下降。常見的孔位修正方式有磨削或者推刀共兩種加工，不同的定位孔之間修正方法不一致，而修正方式取決于加工工件的數量，由于磨削加工精確性較高但加工效率偏低，對于數量不大的加工應選擇磨削加工，而數量過大的加工則可以應用推刀加工進行修正，這一加工效率雖高，但精確性較低。而在齒輪中心花鍵孔的基準定位修正則可以使用推刀加工，工作人員對于這一加工進行時，應正確操作，而使用加長的推刀加工方法有利于預防傾斜造成的不良影響。

3.雙聯齒輪加工工藝應注意的事項說明

3.1毛坯加工工序

由于齒輪在器械運作過程中需要傳輸的動力較大，而齒面的制作應遵循力學中性能的標準。因而在實際齒輪制作時，對于毛坯的選擇也有一定要求。通常情況下，毛坯會依據多種技術進行熱處理。而對于毛坯的熱處理方法包含有淬火、回火、退火以及正火處理，這一工序的作用是通過減少毛坯在加工階段殘留的熱應力，進而實現提升零件的加工機能和滿足力學職能的效果。齒輪毛坯的架構包含軸套類與盤類，因此，齒輪毛坯的加工工序應要參照架構的類型和加工精準性標準以及生產的數量進而決定。

3.2齒形加工工序

作為一名齒輪加工從業人員，應有效掌握力學的職能要求，而齒形的加工工序應經過淬火處理，并且這一工序為后續精加工的工序具有關鍵作用。因此，齒形加工工序對齒輪精確度有一定的影響。此外，部分對力學職能標準不高的齒輪不需要經過淬火處理，因而齒形加工工序作為齒輪最終加工流程，通過加工后的齒輪對精確度的標準應實現技術達標。

3.3精加工工序

精加工是制作齒輪最重要的工序之一。在經過粗加工后的零件，應進行淬火處理，進而達到力學職能的要求。其次，精加工工序通常在熱處理工序完成之后進行，此外，應注意在精加工前對定位基準的孔位進行修正，有利于保障精加工工序的精確性。

4.結論

綜上所述，齒輪零件的加工精確性與齒形的均勻分布和齒面精確性具有密不可分的聯系，因此，若想制造出高精確性和平穩性的齒輪，作為一名齒輪加工工藝人員，應當側重于對這兩步工序的加強工作，并在實際齒輪制造過程中，有效將齒輪架構與不同的加工工藝方法相結合，進而使齒輪達到一定的精確等級。