汽车齿轮加工技术和对装备的要求及发展趋势

一、前 言

齿轮是汽车行业主要的基础传动元件，通常每辆汽车中有18~30个齿部，齿轮的质量直接影响汽车的噪声、平稳性及使用寿命。目前按产量计我国已成为世界第三大汽车生产国，强大的汽车工业必然需要强大的齿轮加工装备业支撑。齿轮加工机床是一种复杂的机床系统，是汽车行业的关键设备，世界上各汽车制造强国如美国、德国和日本等也是齿轮加工机床制造强国。据统计，我国80%以上的汽车齿轮由国产制齿装备加工完成。同时，汽车工业消费了60%以上的齿轮加工机床，汽车工业将一直是机床消费的主体。

二、汽车齿轮加工方法

1.最常用的齿轮加工工艺

根据尺寸、材料和用途的不同，齿轮可用不同的方法制造。目前齿轮加工最主要的工艺方案如下。

■ 滚齿(插齿、锻齿)→剃齿→热处理

■ 滚齿(插齿、锻齿)→热处理→刮剃

■ 滚齿(插齿、锻齿)→热处理→刮滚

■ 滚齿(插齿、锻齿)→热处理→刮滚→珩齿(强力珩)

■ 滚齿(插齿、锻齿)→热处理→磨齿

■ 滚齿(插齿、锻齿)→热处理→磨齿→珩齿(强力珩)

2.汽车齿轮加工最常用的工艺方法及其特点

■ 滚齿(插齿、锻齿)→剃齿→热处理→(珩齿)

特点:加工效率高、加工成本低，适合轿车及微型车齿轮加工。

■ 滚(插齿)→剃齿→热处理

特点:加工效率高、加工成本低，适合于一般中重型汽车齿轮加工。

■ 滚(插齿)→热处理→磨齿

特点:加工精度高、加工效率较低、加工成本，适合于高速齿轮、大型客车、高档重型汽车齿轮的加工。

3.齿轮加工应考虑的因素

■ 根据加工对象和要求，要选择适合的机床。如适合的机床的规格、数控轴数、性能，机床要有高的刚性、良好的热稳定性、高可靠性等;

■ 齿轮的加工精度和效率，还与刀具的材料、参数、涂层工艺、精度等级及刚性，夹具的定位方式、精度和刚性，齿坯的材料、硬度、精度和刚性，切削用量的合理选用，以及切削液的选用有关。

4.齿轮加工新技术

■ 高速干式切削

特点:绿色加工、高效率、单件加工成本低。

■ 硬齿面加工

特点:高效率，加工成本低。

■ 无削加工(冷轧齿轮等)

特点:绿色加工、齿部强度高、高效、成本低。

三、齿轮加工对装备的要求及发展趋势

1.齿轮加工对装备的要求

■ 齿轮加工机床向数控方向发展;

■ 高效率和24小时连续不断的工作能力;

■ 实现稳定高精度加工;

■ 自动化程度高，应具有自动上、下料，自动夹紧装置;

■ 环境友好;

■ 高的柔性，实现批量生产的准备时间短;

■ 高的性价比。

2. 齿轮加工技术与装备的发展趋势

为适应齿轮加工行业对制造精度、生产效率、清洁生产、提高质量的要求，制齿机床及制齿技术出现了以下发展趋势。

2.1全数控

由于通过将机床的各运动轴进行CNC控制及部分轴间进行联动后，具有以下优点:

〔1〕增加了机床的功能，如滚削小锥度及鼓形齿轮等变得极为简单;上一篇：5G赋能 助推工业高质量发展
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