齿轮制造工艺流程的简单介绍是什么？

齿轮是依靠齿的啮合传递扭矩的轮状机械零件，通过与其它齿状机械零件传动，可实现改变转速与扭矩、改变运动方向和改变运动形式等功能。由于传动效率高、传动比准确、功率范围大等优点，齿轮机构在工业中广泛使用，其设计与制造水平直接影响到工业的质量。下面简单介绍下高精度齿轮工艺的难点有哪些：

一、齿轮材料的选择

（1）齿轮应按照使用条件选用合适的材料，齿轮材料的选择对齿轮的性能和使用寿命都有直接的影响。

（2）一般齿轮选用中碳钢和低、中碳合金钢等。

（3）要求较高的重要齿轮可选用氮化钢，非传力齿轮也可以用铸铁、夹布胶木或尼龙等材料。

二、选择合适的齿轮毛坯

（1）齿轮的毛坯形式主要有棒料、锻件和铸件。棒料用于小尺寸、结构简单且对强度要求低的齿轮。

（2）当齿轮要求强度高、耐磨和耐冲击时多用锻件。

（3）直径过大的齿轮常用铸造毛坯。为了减少切削量，对大尺寸、低精度齿轮可以直接铸出轮齿。

（4）对于小尺寸、形状复杂的齿轮，可用精密铸造、压力铸造、精密锻造、粉末冶金、热轧和冷挤等新工艺制造出具有轮齿的齿坯，以提高劳动率节约原材料。

三、齿轮的热处理工艺

（1）毛坯热处理：在齿坯前后安排预先热处理正火或调质，其主要目的是消除锻造及粗工引起的残余应力、改善材料的可切削性和提高综合力学性能。

（2）齿面热处理：齿形切削后，为提高齿面的硬度和耐磨性，常进行渗碳淬火、高频感应加热淬火、碳氮共渗和渗氮等热处理工序。

四、齿轮的轮齿制造工艺

（1）剃齿在热处理前进行，磨削在热处理之后进行。齿轮磨削精度、效率和各种功能已达到了极高的水平，新陶瓷砂轮的使用对成形磨削和展成磨削都贡献巨大。

（2）先进的数控剃齿刀磨床可以在几十分钟内完成各种修形剃刀的磨削，剃齿机床通过程序控制所有的动作。

五、精密齿轮切削油的选用

（1）硅钢是比较容易切削的材料，一般为了工件成品的易清洗性，在防止毛刺产生的前提下会选用低粘度的齿轮切削油。

（2）碳钢在选用齿轮切削油时应根据难易及脱脂条件来决定较佳粘度。

（3）镀锌钢因为和氯系添加剂会发生化学反应，所以在选用齿轮切削油时应注意可能发生白锈的问题，而使用硫型专用齿轮切削油可以避免生锈问题，但应尽早脱脂。

（4）不锈钢一般使用含有硫氯复合型添加剂的齿轮切削油，在保证极压性能的同时，避免工件出现毛刺、破裂等问题。

剃齿是使用电动剃须刀或手动剃须刀时，由于毛发生长方向和剃须刀刀口方向不一致，导致部分毛发没有被切断而出现的现象。为了预防剃齿，以下是一些建议：

1. 软化毛发：在使用剃须刀之前可以先用温水或热毛巾敷面，这样可以软化毛发，使其更容易被切割。

2. 保持肌肤平滑：在剃须的过程中，需要保持肌肤平滑，避免拉扯皮肤，这样可以减少剃齿的发生。

3. 选择正确的剃须刀：根据个人的皮肤和毛发情况选择合适的剃须刀，比如柔软的毛发较适合使用直刀，而粗硬的毛发则需要使用旋转刀头的电动剃须刀进行剃须。

4. 剃须前使用润肤油：在剃须前使用润肤油或者预剃乳等护肤品，可以使毛发变得柔软，并且缓解皮肤的疼痛和不适感。

5. 按照正确的方向剃须：按照毛发生长的方向进行剃须，避免逆着毛发生长的方向剃须。

综上所述，预防剃齿需要注意剃须技巧、选择合适的剃须刀以及使用护肤品等多个因素，有针对性地进行预防措施可以有效减少剃齿的发生。

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一选择材料

中碳钢各国用语，分别为

日本JIS规格：S45C

美国SAE规格：1045中碳钢,

德国DIN规格：CK45

退火

退火是为了软化钢材、调整结晶组织、去除内部应力、改善冷轧加工及切削性的热处理方法。

根据使用目的，退火细分为完全退火、球化退火、去应力退火、中间退火等。

中间退火

为了使下一道工序的加工容易进行，冷轧工序的途中对变硬材料做软化处理的退火加工。

S45C(机械结构用冷轧碳素钢)190~230HB

调质

调质是淬火与回火(高温)处理相结合、调整钢的硬度/强度/ 韧性的热处理。调质处理后的材料硬度为一般机械加工范围的硬度一般调质硬度如下表示:

S45C(机械结构用碳素钢)200~230HB

SCM440(机械结构用合金钢)200~230HB

二：铣四面

把原本的素材，加工成我们要的外径尺寸及形状。利用成型刀具，依照标准的齿距及齿形做滚齿加工。

齿形的术语

齿距比较表

四、修整长度

修整长度是为了让每支齿条的长度都能一致，相接时能顺畅的做接合动作，每种齿型在做相接时，都有不同的间隙，间隙太小齿条组装时会相抵，间隙过大齿型会不完整，而且不美观。为了确保各齿型的间隙都能适中，在制作过程中我们用厚薄规来检验每支齿条的间隙。

五、热处理高周波(又称高频淬火)

高周波是将含碳量在0.30%以上的钢材通过感应加热，使材料表面变硬的淬火热处理。经过高周波热处理的齿条，其齿面及齿顶可以得到高硬度。

其中M8齿条因为齿高比较长，齿根部有得不到硬化的可能性，所以热处理方式改为中周波(又称低频淬火)，按照M8的齿形一齿一齿加工，确保日后机台重传动而崩齿。

高周波热处理后需要在做低温回火处理，目的是让材料的硬度降低、增强韧性。

S45C &SCM440的高周波硬度及硬化层深度，参考如下

淬火硬度45~50HRC

有效硬化层深度 1~1.5mm

六、整直

热处理后齿条一定会弯曲变形，藉由整直的步骤， 来把变形的齿条压为平整，以利后续加工。

七、钻孔

钻孔程序至于热处理后，是为了防止孔径及孔距的变形，以及整直时怕压到孔位而导致断裂。

定位销孔的孔距及孔径一定要现配，不然无法对齐。定位销孔的用意是要让齿条能更牢固的致于机台上。

八、四面研磨

由于高周波热处理(高频淬火)产生变形，所以一般情况下齿条的精度会下降。藉由四面研磨来改善表面的形变及精度，也可以让齿面研磨时有个更精准的基础承靠面。

九、齿面研磨

齿条表面研磨后，表面粗糙度降低，平行度跟垂直度也会更精准。

没有经过高周波热处理(高频淬火)的齿条齿面强度低。通过淬火处理，齿条的齿面强度可以提高约3～5倍左右，但是因为热处理时的温度影响，齿条的齿面精度下降，噪音增大。

淬火处理后对齿面做研磨加工可以改善热处理精度和齿面粗糙度，制造出高精度、高强度的齿条。

齿面经过研磨加工后、齿面粗糙度降低，齿条的强度提高。

十、成品检验

十一、成品包装

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