齒輪是能彼此符合的有齒的機械零件，齒輪傳動可完成減速、增速、變向等功能。它在機械傳動及整個機械領域中運用極其廣泛。本文對齒輪類零件的加工工藝做歸納總結。
1
齒輪的功用、結構
齒輪雖然由于它們在機器中的功用不同而規劃成不同的形狀和尺度，但總可劃分為齒圈和輪體兩個部分。常見的圓柱齒輪有以下幾類(下圖)：盤類齒輪、套類齒輪、內齒輪、軸類齒輪、扇形齒輪、齒條。其中盤類齒輪運用廣。
圓柱齒輪的結構方法
一個圓柱齒輪能夠有一個或多個齒圈。普通的單齒圈齒輪工藝性好；而雙聯或三聯齒輪的小齒圈往往會遭到臺肩的影響，約束了某些加工辦法的運用，一般只能選用插齒。假如齒輪精度要求高，需求剃齒或磨齒時，一般將多齒圈齒輪做成單齒圈齒輪的組合結構。
2圓柱齒輪的精度要求
齒輪本身的制作精度，對整個機器的工作性能、承載能力及運用壽命都有很大影響。根據齒輪的運用條件，對齒輪傳動提出以下幾方面的要求：
1.
運動精度
要求齒輪能準確地傳遞運動，傳動比安穩，即要求齒輪在一轉中，轉角差錯不---一定范圍。
2，
工作平穩性
要求齒輪傳遞運動平穩，沖擊、振蕩和噪聲要小。這就要求約束齒輪轉動時瞬時速比的改變要小，也就是要約束短周期內的轉角差錯。
3.
觸摸精度
齒輪在傳遞動力時，為了不致因載荷分布不均勻使觸摸應力過大，引起齒面過早磨損，這就要求齒輪工作時齒面觸摸要均勻，并---有一定的觸摸面積和符合要求的觸摸位置。
4.
齒側空隙
要求齒輪傳動時，非工作齒面間留有一定空隙，以儲存潤滑油，補償因溫度、彈性變形所引起的尺度改變和加工、安裝時的一些差錯。
3齒輪的資料
齒輪應按照運用的工作條件選用適宜的資料。齒輪資料的挑選對齒輪的加工性能和運用壽命都有直接的影響。
一般齒輪選用中碳鋼(如45鋼)和低、中碳合金鋼，如20cr、40cr、20crmnti等。2要求較高的重要齒輪可選用38crmoala氮化鋼，非傳力齒輪也能夠用鑄鐵、夾布膠木或尼龍等資料。
4齒輪的熱處理
齒輪加工中根據不同的意圖，組織兩種熱處理工序：
1.
毛坯熱處理
在齒坯加工前后組織預先熱處理正火或調質，其首要意圖是消除鑄造及粗加工引起的剩余應力、---資料的可切削性和進步歸納力學性能。
2.
齒面熱處理
齒形加工后，為進步齒面的硬度和耐磨性，常進行滲碳淬火、高頻感應加熱淬火、碳氮共滲和滲氮等熱處理工序。
5齒輪毛坯
齒輪的毛坯方法首要有棒料、鍛件和鑄件。棒料用于小尺度、結構簡單且對強度要求低的齒輪。當齒輪要求強度高、耐磨和耐沖擊時，多用鍛件，直徑大于400～600mm的齒輪，常用鑄造毛坯。
為了削減機械加工量，對-、低精度齒輪，能夠直接鑄出輪齒；關于小尺度、形狀復雜的齒輪，可用精細鑄造、壓力鑄造、精細鑄造、粉末冶金、熱軋和冷擠等新工藝制作出具有輪齒的齒坯，以進步勞動出產率、節省原資料。
6齒坯的機械加工計劃的挑選
關于軸齒輪和套筒齒輪的齒坯，其加工進程和一般軸、套基本相似，現首要討論盤類齒輪齒坯的加工進程。齒坯的加工工藝計劃首要取決于齒輪的輪體結構和出產類型。
1 大批很多出產的齒坯加工
大批很多加工中等尺度齒坯時，多選用“鉆一拉一多刀車”的工藝計劃。
(1)以毛坯外圓及端面定位進行鉆孔或擴孔。
(2)拉孔。
(3)以孔定位在多刀半自動車床上粗精車外圓、端面、切槽及倒角等。
這種工藝計劃由于選用機床能夠組成流水線或自動線，所以出產。
2.
成批出產的齒坯加工
成批出產齒坯時，常選用“車一拉一車”的工藝計劃
(1)以齒坯外圓或輪毅定位，精車外圓、端面和內孔。
(2)以端面支承拉孔(或花鍵孔)。
(3)以孔定位精車外圓及端面等。
這種計劃可由臥式車床或轉塔車床及拉床實現。它的特點是加工安穩，出產效率較高。
當齒坯孔有臺階或端面有槽時，能夠充分利用轉塔車床上的多刀來進行多工位加工，無錫硬質合金刀具，在轉塔車床上一次完成齒坯的加工。
7輪齒加工辦法
齒輪齒圈的齒形加工是整個齒輪加工的中心。齒輪加工有許多工序，這些都是為齒形加工服務的，其意圖在于終究獲得符合精度要求的齒輪。
按照加工原理，齒形可分為成形法和展成法。成形法是用與被切齒輪齒槽形狀相符的成形刀具切出齒面的辦法，如銑齒、拉齒和成型磨齒等。
展成法是齒輪刀具與工件按齒輪副的嚙合關系作展成運動切出齒面的辦法，如滾齒、插齒、剃齒、磨齒和珩齒等。
齒形加工計劃的挑選，首要取決于齒輪的精度等級、結構形狀、出產類型及出產條件，關于不同的精度等級的齒輪，常用的齒形加工計劃如下：
18級精度以下齒輪
調質齒輪用滾齒或插齒就能滿足要求。關于淬硬齒輪可選用：滾插齒—齒端加工—淬火—校對孔的加工計劃。但淬火前齒形加工精度應進步一級。
26-7級精度齒輪
關于淬硬齒輪可選用：粗滾齒—精滾齒—齒端加工—精剃齒—外表淬火—校對基準—珩齒。
35級精度以上齒輪
一般選用：粗滾齒—精滾齒—齒端加工—淬火—校對基準—粗磨齒—精磨齒。磨齒是現在齒形加工中精度蕞高，外表粗糙度值蕞小的加工辦法，蕞可達3-4級。
1.
銑齒
齒輪精度等級：9級以下
齒面粗糙度ra：6.3~3.2μm
適用范圍：單件修配出產中，加工低精度的外圓柱齒輪、齒條、錐齒輪、蝸輪
2.
拉齒
齒輪精度等級：7級
齒面粗糙度ra：1.6~0.4μm
適用范圍：大批量出產7級內齒輪，外齒輪拉刀制作復雜，故少用
3.
滾齒
齒輪精度等級：8~7級
齒面粗糙度ra：3.2~1.6μm
適用范圍：各種批量出產中，加工中等外圓柱齒輪及蝸輪
4.
插齒
齒輪精度等級：8~7級
齒面粗糙度ra：1.6μm
適用范圍：各種批量出產中，加工中等的內、外圓柱齒輪、多聯齒輪及小型齒條
5.
滾或插齒—淬火—珩齒
齒輪精度等級：8~7級
齒面粗糙度ra：0.8~0.4μm
適用范圍：用于齒面淬火的齒輪
“木匠刀具涂層技能研討”
化學氣相堆積法cvd)和物---相堆積法 (pvd)將較硬的資料涂到硬質合金、髙速剛刀具外表，提髙刀具耐磨性、化學穩定性等性能已在金屬
切削刀具中得到了充分的證實。現在在發達，涂層高速剛刀具的使用率已占金屬切削髙速剛刀具的50p%，涂層硬度合金刀片已占硬質合金
轉位刀片的60p%。我國從八十年代初開端研 究涂層技能，八十年代中期涂層逐漸在工業生產中得到了使用，硬質合金刀具價格，并開端從工業發達引入---的涂層設備和技能。
1.涂層高速鋼
由于cvd是一種高溫工藝，高速剛刀具經涂層后需求從頭熱處理，這樣就會發作變形，降低刀具的精度。因此.高速鋼涂層常選用pvd涂層。
pvd法的堆積溫度低于髙速鋼回火溫度，可使預先經熱處理的髙速剛刀具機械性能不受影響，還可防止刀具變形。高速剛刀具選用的pvd涂層辦法
包括多弧離子涂、空心陰極離子涂和陰極等離子涂技能。
髙速剛刀具常用涂層資料有tin和tic，實際使用證實tin涂層性能較為明顯，而tic是金屬成型東西、螺紋滾壓成型模具等作業外表的理想涂層。除此之外，還在研討開發ticn、crcn涂層材
料及tic-ticn、ti-tic-tin等復合涂層。我國開
發研討的ti，ai)n新型涂層資料，其硬度和耐磨 性均高于tin涂層，由于ti，ai)n與基體之間有一過渡層a —ti fetd，因此使涂層與基體之間具有較強的結合強度，提髙了涂層的耐磨性。
髙速剛刀具涂層目的是提髙刀具耐磨性和化學穩定性。但tin和tic化學穩定性并不令人滿意，tic涂層在300400c時就開端氧化，tin涂層在450 c以上時也開端氧化。
2.涂層硬質合金
硬質合金是由硬度和熔點都很髙的碳化物和金屬粘結劑組成，用粉末冶金工藝制成的。硬質合 金的硬度---，可達hrc7482，耐磨性也較好，
---是耐熱性，它所答應的作業溫度可達800‰1000c。因此，硬質合金涂層既可選用cvd技能，也可選用pvd技能。等離子輔佐化學氣相堆積
(pcvd)利用cvd和pvd的利益，成功地用于硬質合金涂層。由于涂層溫度450650 c)低，在硬
質合金基體與涂層資料之間不會發作分散、相變或 交流反響，因此基本上堅持了刀片原有的韌性，具有---的切削性能。此外，硬質合金刀具還可以采 用cvd和pvd聯合涂層辦法：經cvd涂層后又
進行pvd涂層。其間cvd涂層資料為tic和tin，主要目的是提髙刀片刃口的尖利性。
3.涂層木匠刀具
近來研討標明tin涂層高速剛刀具在切削山毛櫸、棟木、云杉和翠柏時，刀具耐磨性都有不同程 度的提高。但是，關于硬質合金刀具而言，涂層后的
耐磨性，其成果比較復雜。在用tin涂層硬質合金鋸齒時，鋸齒的耐磨性僅有輕微的改進。用a12os- tic復合涂層cvd法時，也只有輕微的提髙涂在鋸齒的前刀面，切削柏樹。另一研討發現，在銑
削刨花板時，tin涂層硬質合金刀具cvd法的耐磨性改進甚微；tin涂層鋸齒前刀面，耐磨性有
些改進。以上研討顯示?木匠刀具耐磨性和涂層的 關系并不能闡明涂層的真實價值。
在用pvd法涂層木匠刀具進行切削試驗時，發現t!n涂層的碳化鎢硬質合金鋸片涂覆前齒面鋸切硬質纖維板時，鋸齒磨損量降低了，但鋸切
刨花板、膠合板時，卻沒有明顯的---性。
硬質合金刀具通過涂層后，涂層硬質合金刀具，耐磨性之所以改進不明顯，是因為刀具刃口鄰近的涂層資料過早地脫落。cvd法涂層溫度較髙，導致在基體和涂層之間
構成脆性的粘結相。在涂層剩余應力及切削熱、切削力作用下，刃口上的涂層很快地脫落。和cvd法相比，pvd法涂層溫度低得多。因此，pvd法涂層的刀具，可獲得較好涂層結構和髙的涂層硬度，刀具刃口尖利度也改進了。此外，pvd法涂層刀具有較好抗龜裂的能力。
九十年代中期，研討人員在用pvd法涂層木匠刀具方面進行了一些研討，從硬質合金碳化物尺寸、粘結劑含量和涂層資料等方面進行研討。碳化
物顆粒尺寸分別為0.8pm，1.7;im和1.7fxm，對應的鈷含量分別為3%，4%，6%和10%。涂層資料為tin，tin-ticn-tin和tialn2，對應的涂層厚度為3. 5/xm，5.5pm和3/im。涂在刀具的前刀面上。試驗成果標明三種涂層資料均出現涂層剝落，
但tin和tkn、cn)要比tialn2小得多，并且細顆粒和低含鈷量的刀具，耐磨性提髙了10%至30%。但關于含鈷量髙的刀具，涂層反而降低了耐磨性。研討還-涂層粘結強度是涂層脫落的致命因素。
關于一種特定的鎳基合金，在特定的環境中存在著多種變量，包含：濃度、溫度、通風姿、液(氣)流速度、雜質、磨蝕、循環工藝條件等。這些變量會產生各種各樣的腐蝕問題。這些問題都能在鎳及其他合金元素中找到---。
金屬鎳直到達到熔點之---直保持著奧氏體，面心立方結構。這就給韌脆轉變供給了自由度，同時也---減小了因其他金屬一起并存而呈現的制作問題。在電化序上，鎳比鐵慵懶而比銅活波。因而，在還原性環境中，鎳比鐵要耐腐蝕，但沒有銅耐腐蝕。在鎳的基礎上，加上鉻之后，使合金具備了抗癢化功能，由此能夠產生許多種應用規模十分廣泛的合金，使他們能夠對還原性環境和氧化性環境都有蕞佳的抵抗力。
鎳基合金與不銹鋼和其他鐵基合金比較，在固溶狀態下能夠容納更多的合金元素，而且還能保持---的冶金穩定性。這些要素允許增加多種多樣的合金元素，使鎳基合金大量的應用在千差萬別的腐蝕環境中。
鎳基合金中常見的元素主要有：
鎳ni
供給冶金穩定性、進步熱穩定性和可焊性、進步對還原性酸和柯性鈉的抗腐蝕性、進步尤其是在氯化物和柯性鈉環境中的抗應力腐蝕開裂功能。
鉻cr
進步抗癢化和高溫抗癢化、抗---功能、進步抗點蝕、間隙腐蝕功能。
鉬mo
進步對還原性酸的抗腐蝕性、進步含氯化物水溶液環境下的抗點蝕、間隙腐蝕的功能、進步高溫強度。
鐵fe
進步對高溫滲碳環境的抵抗性、下降合金成本、操控熱膨脹。
銅 cucu
進步對還原性酸尤其是那些用于空氣不流轉場合的---和輕氟酸和鹽類的抗腐蝕性、銅增加到鎳-鉻-鉬-鐵合金中有助于進步對輕氟酸、磷酸和---的抗腐蝕性。
鋁al
進步高溫抗癢化性、進步時效硬化。
鈦ti
與碳結合，減少了熱處理時發作碳化鉻沉積形成的晶間腐蝕、進步時效強化。
鈮nb
與碳結合，減少了熱處理時發作碳化鉻沉積形成的晶間腐蝕、進步抗點蝕、間隙腐蝕功能、進步高溫強度。
鎢w
進步抗還原性酸和部分腐蝕的功能、進步強度和可焊性。
氮n
進步冶金穩定性、進步抗點蝕、間隙腐蝕功能、進步強度。
鈷co供給增強的高溫強度、進步抗碳化、抗---功能。
這些合金元素中許多都能夠與鎳在很寬的成分規模內結合形成單相固溶體，---合金在許多腐蝕條件下都具有杰出的抗腐蝕性。合金在完全退火的狀態下，也具有杰出的力學功能，而無需-制作加工或熱加工中帶來的有害的冶金改變。許多高鎳合金能夠通過固溶硬化、碳化物沉積、沉積時效硬化和彌散強化等方式進步強度。
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