潘永琦
中国一拖集团有限公司 471000
摘要：文章主要是分析了硬齿面齿轮加工技术，在此基础上讲解了齿轮的失效形式硬齿面齿轮失效的形式，最后探讨了热前滚齿和热后磨齿情况，望可以为相关技术人员起到一定的借鉴作用。
关键字：硬齿面齿轮 现状；热前滚齿；热后滚齿；技术
1、前言
当前我国经济水平的不断发展，同时也推动了我国机械加工行业的水平。硬齿面齿轮有着承载能力强、体积小以及使用寿命长等的优势已被广泛的应用在我国的机械加工中，为此能够有效控制到硬齿面齿轮的加工精度和效率，文章对硬齿面齿轮加工技术展开研究和探讨。
2、硬齿面齿轮加工技术简介
作为高效的动力传动模式，齿轮传输广泛用于各行各业。当前加工技术的连续更新，柔软的牙齿面齿轮逐渐消除并通过渗碳和淬火齿面齿轮代替。使它达到较大的扭矩传递，体积较小，大大提高了齿轮齿的弯曲强度和接触强度。
2.1、齿轮的失效形式
2.1.1、轮齿折断
在大多数情况下，折断发生在齿轮的根部。一般来说，有两种折断：由过载引起的连续工作和断裂引起的疲劳骨折。这两种骨折从齿轮齿的拉伸部分开始。当牙齿的一侧受到压力时，根部的应力性是脉动循环;当牙齿的两侧受到压力时，根部的应力性是脉动循环，并且应力性是对称的循环，另外，齿根过渡部分在受力作用下容易聚集，在可变弯曲应力的循环作用下，齿根部分容易产生裂纹并不断变形，最终导致齿轮疲劳性能的失效。当轮齿瞬间承受较大的载荷或冲击压力时，很可能载荷过大而导致断裂。另外，如果齿轮转动后是固定的，它会损坏一些磨损很多，继续工作，那么在正常情况下很可能会断裂。硬化齿轮驱动器由各种行业认可，以实现其高承载能力和长期使用寿命，硬化齿轮是一种硬度为HRC 40或更高的齿轮。它通常需要淬火或渗碳淬火热处理。在热处理之后，工件将通过热处理变形，预加工精度的精度通常会降低1-2水平。热处理后，需要精密加工。因此，具有更高精度的硬化齿轮的更常用的加工方法是滚动，然后渗碳和淬火。该过程可以使整个齿表面获得相同的微观结构和渗碳深度，并且第三层齿表面的最终硬度可以达到HRC58-HRC62，并获得相同的硬度高几何精度和牙齿表面的表面光洁度是前导技术在行业中，其核心技术是滚动和研磨。由于其成本低，成本低，近年来，已经研究了硬化齿轮的轧制过程。使用碳化物垫圈可以提高加工效率。目前，在日本，德国等国家，中国也开展了对硬化装备的轧制过程的研究，并取得了一些进展。它已应用于某些工厂。
2.1.2、齿面点蚀
点蚀是业余爱好者的磨损，它在齿轮的影响下形成，并且两个齿轮的相对运动可以在接合传播过程中促进油膜的生产。Goro，加入速度越大，油越大薄膜，效果越大，当车轮接合在齿轮池附近时，导致油膜由于相对移动的速度而劣化，因此，润滑效果不好，并且工作齿表面接触线应力是脉动循环，变化范围非常大，并且齿面将产生裂缝，并且总是接近纳米德线。当碳化物辊用20HRC硬齿表面加工时，切削刀具和工件的硬度非常高。小但易于磨损的工具，直接影响牙齿轮廓的准确性。由于滚动是一个断续的切削过程，滚动过程中伴当前模棱两可的自激振动、强度和热冲击，这往往是由于硬质合金垫片因粘着硬质合金垫片而容易产生崩边角，切削厚度小，工件硬度高，这使得径向切削力非常大大的。从通过工艺系统分析，虽然轧机的刚度很强，但刀杆和主轴都是2个径向变形，影响精度。
2.1.3、齿面磨损
有两种形式的牙齿表面磨损。在新安装的闭式齿轮传动中，由于齿面小，啮合齿轮具有一定的磨损痕迹，齿面是磨料，并且磨损减少，磨损通常称为磨料磨损。穿着这是有利于提高承载力的，而其他类型的磨损是由于润滑油或清洁缺乏。它与糊状物混合，称为磨料磨损。在齿轮变速器的过程中会有很多振动，最终会使齿厚度较薄，导致牙齿裂纹。胶合是指在重载和高温下齿轮齿的局部融合焊接。当两个齿相对于彼此移动时，齿表面的相对软表面上的金属被拉下来，并且在齿面上产生不同的厚带线，使得齿面上有伤口，然后失败。在高速和高负荷的环境中，齿轮传动速度高，相对啮合速度高，热值大，这导致齿面的高温，牙齿之间的薄油膜，和严重的磨损和撕裂。无阻塞粘附，胶水外观，这种胶水是热粘合剂，齿轮啮合在低速过载环境中。因为齿轮的相对速度无法获得相应的有效润滑油，所以齿面和重负载之间的接触压力降低，并且产生局部瞬时高温和胶水。
2.2、硬齿面齿轮的失效形式
硬齿面齿轮最常见故障形式是轮齿折断。圆柱齿轮的轮齿很窄，齿根处的裂纹通常会从齿根处从齿根处发展而来，最终导致齿面开裂牙齿断裂。什么时候圆柱齿轮的齿宽，自安装以来差动或轴变形时，力作用在一侧轮齿上，造成轮齿的倾斜方向，最终导致齿轮的断裂牙齿。牙齿机械传动实验室生产的硬齿轮故障试验数据表明，当轮齿断裂仍为轮齿断裂时，当达到理论设计强度时，齿面处于良好的工作状态。
3、热前滚齿
由于成本的原因，小模数工件一般采用高速钢或粉末冶金涂层加工而成，头部数量为1-3个。使用工具后，需要抛光并返回专业制造商进行重新加工涂层。到期为可以降低性能，少用不可缺少的硬质合金滚刀，因为滚柱体太大，形成大模数齿轮，因为成本太高，通常设计成滚刀插入。例如滚刀需要定期检查每个镶块的磨损程度，更换磨损或镶块刀片。用于附加的大模数齿轮，通常用齿轮铣刀处理。齿轮滚动的常见错误是齿轮径向跳动。有三个要点：首先，夹具定位有心轴，可以通过对准固定装置来消除。其次，检查牙空空白是否合格，然后检查夹具是否合格;第三，心轴具有大量跳跃，可以通过替代检验来消除。齿轮滚动是一种粗糙的加工过程。当前机械工业自动化的提高，南京2号机床工厂齿轮机和秦川机床工厂的加工精度可达7-8级。自动装载和卸载传送带和多位置装载和卸载系统也用于齿轮滚齿。高精度自动紧固夹具可以使机床更换时间同时实现，实现加工DE加工毛刺倒角大大的提高到了机床的效率。
4、热后磨齿
齿轮传动是获得高精度齿面、磨辊和变形的最有效、最可靠的方法。为可以使齿轮在载荷状态下更加合理，齿轮必须是标准水平齿。修边数控磨床通过预先设定的参数磨削出所需的几何精度，并通过选择匹配的砂轮和修边来切割出最终的粗糙度要求，这是工业上最重要的参数之一，一般要求为Ra0.8。一些特殊应用，如风电、风电、风电等，需要达到ra0.6甚至更高。加工分为展览。对于这种方法，它类似于瑞士RYSO的第一项发明，是应用期间在磨削过程中砂轮的作用始终是啮合的，并显示出工件的倾斜形状，磨削过程不中断，提高了实际加工中的加工效率，因为砂轮的尺寸不同，本次展览适合加工小模数齿轮，并按照砂轮的磨损寿命选择一种砂轮和氧化铝材料工具。在粗磨，斜刃磨，砂轮不断更新是关键，而材料去除效率也是一个关键。在精细研磨过程中将其踩到刀中，并且用砂轮磨削相同的位置以实现齿面的稳定性，并且也可以使用单个品种文件的批量生产，并且高可以使用精密CBN。Grinding效率，但机器展的高成本，准确性和稳定性都有很高的要求。目前，目前的机床公司有瑞士Razheier，德国的利勃里，加工齿轮精度可达4-5岁或Yi Light，国内领先的制造商是秦川机，加工精度可达5-6。这些机床具有自动上传系统的能力，已经被广泛的用于汽车制造业和小型减速机制造业，大大提高了硬化齿轮的整理效率，并且砂轮的修复也得到了广泛的应用。牙齿相同的形状，牙齿接地。这种生产方法更加灵活。当改变档位时，砂轮仅需要固定到相应的形状，并且整个修整过程的轴由预设的CNC控制。领先公司的加工技术是Gleason，Hoffler等研究发现生产模塑研磨机加工精度的生产可以达到三个水平。整个齿面的表面粗糙度会高达RA0.4-ra0.8。在实际生产的过程中高表面质量要求和高磨削进料速率将导致燃烧较高的风险。不同的企业还将更精确地处理研磨参数以维持成本优势。当前技术的进步，一些新的进程已经出现了满足市场需求。例如，在成型后，工件的表面光洁度可以达到Ra0.2或使用双磨头，一个用于粗磨，另一个用于精细研磨，实现双赢的效率和质量。
5、结束语
由上可知，在当前工业快速发展的背景下，我国的各类加工机械设备齿轮技术也得到了一定的提升，为此如何能够更方便应用到加工齿轮技术的情况下，同时又能有效降低到加工的成本，是齿轮加工工艺未来发展的重要方向。
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