齿轮类零件有哪些加工工艺？

齿轮是一种可以相互匹配的机械零件。齿轮传动可以完成减速、增速、转向等功能。它在机械传动及整个机械领域中应用广泛。总结了齿轮类零件的加工工艺。

1.齿轮的功用、结构

齿轮虽然因其在机器中的不同功能而设计成不同的形状和尺寸，但它们总是可以分为齿圈和轮体。常见的圆柱齿轮有盘类齿轮、套类齿轮、内齿轮、轴类齿轮、扇形齿轮、齿条等。其中盘类齿轮应用广。

圆柱齿轮的结构形式一个圆柱齿轮可以有一个或多个齿圈。一般来说，单齿圈齿轮具有良好的工艺性。然而，双联或三联齿轮的小齿圈往往受到台肩的影响，限制了一些加工方法的使用，通常只能使用插齿。若要求高精度的齿轮，需剃齿或磨齿时，多齿轮通常用作单齿轮的组合结构。

2.圆柱齿轮的精度要求

齿轮本身的制造精度对整机的工作性能、承载能力和使用寿命有很大影响。根据齿轮的使用条件，对齿轮传动提出以下要求:

1.运动精度要求齿轮能够准确传递运动，传动比是恒定的，也就是说，在转动过程中转角误差不超过一定范围。

2.工作平稳性要求齿轮传递运动平稳，冲击、振动和噪声要小。这要求限制齿轮旋转时瞬时速比的变化小，即限制短周期内的角度误差。

3.接触精度齿轮轮传递动力时，为了防止接触应力因载荷分布不均匀而过大，导致齿面过早磨损，要求齿轮工作时接触均匀，并确保有一定的接触面积和符合要求的接触位置。

4.齿侧间隙要求齿轮传动时，非工作齿面之间留有一定的间隙储存润滑油，以弥补温度和弹性变形引起的尺寸变化以及加工和组装时的一些误差。

3.齿轮的材料

齿轮应按照使用的工作条件选用合适的材料。轮齿材质的选择直接影响齿轮的加工性能和使用寿命。一般齿轮选用中碳钢(如45钢)和低、中碳合金钢，如20Cr、40Cr、20CrMnTi等。要求较高的重要齿轮可选用38CrMoAlA氮化钢，非传力齿轮也可以用铸铁、夹布胶木或尼龙等材料。

4.根据不同的目的，安排两个热处理过程:

1.坯料热处理在坯料加工前后安排预热处理正火或调质，主要目的是消除锻造和粗加工造成的残余应力，改善材料的可切削性，提高综合力学性能。

2.齿面热处理齿形加工后，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。

5.齿轮坯料的形式主要包括棒材、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。当齿轮要求高强度、耐磨性和耐冲击性时，锻件和直径大于400~600毫米的齿轮通常用于铸造坯料。为了减少机械加工量，低精度齿轮可以直接铸造齿轮；对于小型复杂形状的齿轮，可以采用精密铸造、压力铸造、精密锻造、粉末冶金、热轧、冷挤等新工艺制造齿轮坯料，提高劳动生产率，节约原材料。