简析齿轮加工工艺工序发展

齿轮加工过程是由若干工序组成的。为了获得符合精度要求的齿轮，整个加工过程都是围绕着齿形加工工序服务的。下面齿轮加工厂家海瑜机电带您大概了解下齿轮加工工艺的发展。

1、毛坯原材化

毛坯是生产的基础，也是整个工艺设计的出发点。为了获得高性能的产品、减小热处理变形，我们要控制毛坯的金相组织等各项指标。目前普遍采用锻造毛坯，锻造后进行正火或等温正火等预热处理方法。在欧洲考察期间，我们注意到欧洲的齿轮生产厂家，包括知名厂家，很少用锻件毛坯，从齿轮轴、花键轴到盘形齿轮，甚至300mm以上直径的弧齿锥齿轮大多都采用圆钢下料。有的甚至不经下料，直接用几米长的圆钢在车床上完成齿坯加工后再截断。毛坯原材化可以降低成本和缩短生产周期。毛坯不经锻造，可以节约的成本包括锻打费、预热处理费、材料加热氧化损耗费、运输费等。直接采用原材料代替锻造毛坯，一般可节约毛坯费用20%以上，生产周期可以缩短10天左右。对于高精度的齿轮，毛坯原材化的前提是高品质的原材料和完备的热后加工手段。

2、齿面精加工热后化

齿面精加工采用的工艺方法主要有剃齿、磨齿、珩齿、刮齿。除剃齿外，其他3种工艺方法都是在热后加工。但是剃齿调整方便、加工效率高，投资少，成本低，因此应用最广，是最主要的齿面精加工方法。但是剃齿不能进行硬态加工，为了消除热处理变形的影响，剃齿一般要比产品精度高半级到一级。目前，剃齿虽然仍是非常重要的齿形精加工方法，但是越来越多地为磨齿、刮齿所代替。磨齿主要采用蜗杆砂轮磨和成形磨，刮齿是在热后再次对齿轮进行滚齿加工，热后加工成的齿轮精度即是零件的最终精度，不用担心热处理变形问题。这样可以减少为防止热处理变形而提高原材料（毛坯）的成分、金相组织等的技术要求，降低毛坯成本和加工成本。

3、再制造技术

齿轮加工机床设计开发过程中，应从全生命周期角度出发，充分考虑机床资源的循环重用，采用可拆卸回收性设计以及模块化设计等方法，便于机床报废后进行再制造及技术提升。齿轮加工机床具有较高的回收利用价值，可重用部件资源回收利用率较高，而且再制造成本较低，如再制造滚齿机成本仅为同种技术水平的新滚齿机的50～60%。通过再制造，机床大量零部件得以重用，避免制造这些零部件的过程（铸造、焊接、切削加工和热处理等）中的环境污染及资源、能源消耗，也避免了对这些零部件进行回收处理过程的资源消耗与环境污染。

4、质量控制SPC化

SPC（Statistical Process Control）是检测和控制工艺过程的一种方法，是为了用最小的费用成本，保证生产出精度具有高度一致性的产品。SPC通过检测制造过程收集加工数据进行统计分析，不受人为的主观因素影响，及时发现引起加工精度变化的根本原因。SPC可以预示是否需要调整加工过程，如调整工装夹具、改变工艺参数等。当检测点落在上警告线UWL和下警告线LWL之间时，说明生产过程稳定；当检测点落在上警告线UWL与上控制线UCL之间，或下警告线LWL与下控制线LCL之间时，说明加工系统出现问题，但仍可继续生产，需要加大检测频次；当检测点落上控制线UCL以上或下控制线LCL以下时，说明生产过程必须停下检查，寻找加工系统不稳定的原因，进行工艺参数调整等，从而保证生产出质量稳定的产品零件。

如今，齿轮加工正朝着高效、高精度及绿色制造方向发展，齿轮加工也正朝着全数控、功能复合、智能化、自动化及信息化方向发展。广大技术工作者要抓住这一发展趋势，更好地为我国的齿轮加工行业提供高效、复合、智能的技术服务。