淬硬钢齿轮的加工工艺
齿轮轴加工工艺【全面解析】
齿轮轴加⼯⼯艺【全⾯解析】齿轮轴加⼯⼯艺内容来源⽹络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加⼯中⼼、车铣磨钻床、线切割、数控⼑具⼯具、⼯业机器⼈、⾮标⾃动化、数字化⽆⼈⼯⼚、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣⾦冲压折弯、精密零件加⼯等展⽰，就在深圳机械展.齿轮轴的加⼯⼯艺（以45号钢为例）：⼀、⽑坯下料⼆、粗车三、调质处理（提⾼齿轮轴的韧性和轴的刚度）四、精车齿坯⾄尺⼨五、若轴上有键槽时，可先加⼯键槽等六、滚齿七、齿⾯中频淬⽕（⼩齿轮⽤⾼频淬⽕），淬⽕硬度HRC48-58（具体硬度值需要依据⼯况、载荷等因素⽽定）⼋、磨齿九、成品的最终检验细长轴的齿轮轴加⼯⼯艺（以45号钢为例）：⼀、⽑坯下料⼆、调质处理（提⾼齿轮轴的韧性和轴的刚度）三、带跟⼑架、⽤皂化液充分冷却的前提下，粗车齿轮轴四、去应⼒退⽕五、精车齿坯⾄尺⼨（带跟⼑架、⽤皂化液充分冷却）六、若轴上有键槽时，可先加⼯键槽等七、滚齿⼋、齿⾯⾼频淬⽕，淬⽕硬度HRC48-58（具体硬度值需要依据⼯况、载荷等因素⽽定）九、磨齿⼗、成品的最终检验注：细长轴搜索类零件的放置⼀定要垂吊放置（⽤铁丝系住，悬挂在挂架上），不得平放！⽤于中⼩型轧钢机传动箱体中的齿轮轴，设计上⼀般为软齿⾯，即⼩齿轮轴硬度为280～320HB，⼤齿轮轴硬度为250～290HB，模数mn=8～25，技术要求⼀般为调质处理。
这种零件在⽆感应加热淬⽕设备的⼯⼚中加⼯时，其加⼯⼯艺路线为:锻⽑坯→粗加⼯→调质→精加⼯→制齿→磨轴颈。
按这样的⼯艺流程⽣产出来的模数mn≤10的齿轮轴，使⽤情况基本良好，但模数mn≥12时，使⽤寿命短。
突出表现为轮齿不耐磨，使⽤半年以后，齿⾯已有明显磨痕，当发⽣较⼤冲击时，还会出现断齿现象。
针对这种情况，我们对原有⼯艺进⾏了分析，找出⼯艺路线中所存在的缺陷，并提出了新的制作⼯艺⽅法。
1原⼯艺路线存在的问题原加⼯⼯艺路线中的粗加⼯，即粗车⽑坯的外圆及轴向长度。
齿轮工艺流程
齿轮工艺流程
齿轮是机械传动中常见的零部件，其工艺流程对于齿轮的质量和性能起着至关
重要的作用。
下面将介绍齿轮的工艺流程，包括材料选择、加工工艺、热处理和精加工等内容。
首先，齿轮的材料选择至关重要。
常见的齿轮材料包括碳素钢、合金钢和不锈
钢等。
在选择材料时，需要考虑到齿轮的使用环境、传动功率和工作温度等因素，以确保齿轮具有足够的强度和耐磨性。
接下来是齿轮的加工工艺。
齿轮的加工工艺通常包括车削、铣削、磨削和齿轮
切削等工艺。
在进行加工时，需要根据齿轮的尺寸、精度要求和齿轮的类型选择合适的加工工艺，以确保齿轮的加工质量。
然后是齿轮的热处理工艺。
热处理是提高齿轮硬度和耐磨性的重要工艺环节。
常见的热处理工艺包括淬火、渗碳和表面强化等。
在进行热处理时，需要控制好加热温度、保温时间和冷却速度，以确保齿轮具有良好的组织结构和性能。
最后是齿轮的精加工工艺。
精加工是保证齿轮精度和表面质量的关键环节。
常
见的精加工工艺包括滚齿、磨齿和齿面修形等。
在进行精加工时，需要控制好加工参数，确保齿轮的精度和表面质量达到要求。
总的来说，齿轮的工艺流程包括材料选择、加工工艺、热处理和精加工等环节，每个环节都对齿轮的质量和性能起着至关重要的作用。
只有严格控制每个环节，才能保证齿轮具有良好的工艺性能，满足不同工况下的使用要求。
淬硬齿轮的加工工艺
淬硬齿轮的加工工艺用于动力传动的齿轮和齿轮箱，其尺寸要求更小，齿轮传动的噪音更低，从而导致对淬硬齿轮的需求，也给齿轮制造厂家提出了探索齿轮加工新方法的要求。
齿轮在淬硬热处理过程中，其材料组织及应力的改变，通常会使齿轮产生变形，即齿形、齿向及齿距误差。
这此误差将引起齿廓在传动时的不正确啮合，从而加大了载荷，产生齿轮噪音。
因此，淬硬齿轮在热处理后，一般应添加一道精加工工序。
淬硬齿轮精加工工艺可分为两类：一类是采用非成形的切削刃，如齿轮磨削加工；另一类则是具有成形的切削刃如淬硬齿轮(HRC48～53)滚削加工。
用于硬滚齿加工的硬质合金刀具成形切削刃的精加工过程。
当今的硬质合金材料、刀具涂层和滚齿机技术的发展，已使淬硬齿轮滚切加工技术有了显著的提高，特别是在加工小于或等于12DP的中小模数齿轮时，可承受硬切削过程中所产生的极大的切削力。
硬质合金滚刀的选取硬质合金滚刀在材料的品种规格上有很大进展。
超细、细、中等或大颗粒的硬质合金现在都有产品。
此外，硬质合金滚刀毛坯的成形工艺技术也有了显著提高，如采用热等静压(HIP)工艺，该工艺在高压高温下，增加了硬质合金毛坯的内在结合力，提高了硬质合金的抗弯强度。
按照ISO的规定，实体硬质合金材料可按应用场合的不同分为若干类：齿轮切削刀具分为K类和P类，K类硬质合金有更高的耐磨性，P类则有更好的高温红硬性。
在K牌号和P牌号硬质合金中，每种牌号硬质合金的颗粒结构是不同的，从中等颗粒到超细颗粒。
每种牌号都有其应用场合，这是和颗粒结构相关联的。
一般来说，对于软滚削，K类比P类的性能要好，K类硬质合金能得到微米级的颗粒结构(粒度小于0.5μm)，而P类则不行。
在磨耗方面，K类韧性更好，寿命更长。
滚刀的重新刃磨和翻新滚刀加工一定数量的工件后，其切削刃变钝，此时必须重新刃磨。
刃磨后的滚刀必须保持原有的几何形状；切削刃必须锋利；刀具的金相结构绝不可因磨削过热而受破坏。
因而在刃磨硬质合金滚刀时应采用一种油基冷却液，它对氯和硫不起反应。
硬齿面齿轮常用热处理方式
硬齿面齿轮常用热处理方式硬齿面齿轮是机械传动中常用的重要零件，其热处理方式对于提高齿轮的强度和耐磨性至关重要。
本文将详细介绍硬齿面齿轮的常用热处理方式。
一、淬火淬火是一种常用的硬化处理方法，其原理是将经过加热后的工件迅速浸入水或油中进行冷却，使其表面形成高硬度、高强度和高耐磨性的硬化层。
淬火适用于碳钢、合金钢等材料制造的硬齿面齿轮。
二、渗碳渗碳是一种将碳元素渗入工件表面形成高碳化层的方法，其原理是在一定温度下，在含有碳元素的气体或液体中进行加热处理。
渗碳可以提高工件表面硬度和耐磨性，适用于低碳钢等材料制造的硬齿面齿轮。
三、氮化氮化是一种将氮元素渗入工件表面形成高氮化层的方法，其原理是在一定温度下，在含有氨气或其他含氮化合物的气体中进行加热处理。
氮化可以提高工件表面硬度、耐磨性和疲劳强度，适用于不锈钢等材料制造的硬齿面齿轮。
四、表面强化表面强化是一种通过机械或物理方法在工件表面形成高硬度、高强度和高耐磨性的处理方法。
常用的表面强化方法包括喷丸、电火花加工、激光加工等。
表面强化可以提高工件表面的力学性能和耐磨性，适用于各种材料制造的硬齿面齿轮。
五、回火回火是一种将淬火后的工件在一定温度下进行加热处理后再进行冷却的方法。
回火可以降低淬火后产生的残余应力，提高工件整体性能和韧性，适用于各种材料制造的硬齿面齿轮。
六、低温淬火低温淬火是一种将经过加热后的工件在较低温度下进行冷却处理的方法，其原理是通过控制淬火温度和时间来控制淬硬层的厚度和硬度。
低温淬火可以提高工件表面的硬度、耐磨性和韧性，适用于各种材料制造的硬齿面齿轮。
七、高温淬火高温淬火是一种将经过加热后的工件在较高温度下进行冷却处理的方法，其原理是通过控制淬火温度和时间来控制淬硬层的厚度和硬度。
高温淬火可以提高工件表面的硬度、耐磨性和韧性，适用于各种材料制造的硬齿面齿轮。
八、总结本文介绍了硬齿面齿轮常用的热处理方式，包括淬火、渗碳、氮化、表面强化、回火、低温淬火和高温淬火等。
渗碳淬硬齿轮的加工工艺
8 9 10
检验 钳工 热处理
11
车去渗碳 层 车去渗碳 层 热处理
机械加工
CA6140
12
机械加工
CA6140、软爪卡盘
13
热处理
14精Leabharlann 内孔机械加工CA6140、四爪卡盘
渗碳淬硬齿轮机械加工工艺过程卡
15 磨削 检验 16 17 18 磨齿 检验 以Ø 50H7内孔及右端大平面定位，磨齿至要求。 检验齿圈要求。 齿轮 Y7131磨齿机、 Ø50H7磨齿芯轴 以 Ø 50H7内孔定位，磨齿外圆至Ø136-0.25 尺寸，并带磨出32齿宽及52±0.10总长的两端面至要求 。 按图样要求检验形位公差及孔径尺寸要求 机械加工 M1432A、软爪卡盘、 Ø50H7微锥芯轴
平面不车机械加工ca6140四爪卡盘渗碳淬硬齿轮机械加工工艺过程卡15磨削以50h7内孔定位磨齿外圆至136025尺寸并带磨出32齿宽及52010总长的两端面至要求机械加工m1432a软爪卡盘50h7微锥芯轴16检验按图样要求检验形位公差及孔径尺寸要求17以50h7内孔及右端大平面定位磨齿至要求
渗碳淬硬齿轮的加工工艺
渗碳淬硬齿轮机械加工工艺过程卡
材料 牌号 工序 号 1 2 3 20CrMo Ti 工序名 称 备料 粗车 热处理 毛坯锻造 Ø 144×58 全件粗车，外圆、内孔均留3～4mm余量，总长留6 mm余 量。 正火HB160～207。 夹左端。半精车齿外圆Ø 136×32为 Ø 136.3×33；车右端 面，车外圆Ø 75×10为 Ø 78×12；内孔Ø50H7为Ø47H7 （工艺要求），其余倒角至要求。 软爪卡盘夹右端，靠平右端面。车左端面，半精车外圆 Ø 75×10为 Ø78×12；其余倒角至要求。 检验齿坯尺寸及形位公差要求。 毛坯种类 锻件 毛坯外型尺寸 Ø 144×58
动力钳中渗碳淬火齿轮内花键孔的加工工艺范本（四篇）
动力钳中渗碳淬火齿轮内花键孔的加工工艺范本一、引言在现代机械设备中，齿轮是一种常见的传动元件。
为了提高齿轮的使用寿命和传动效率，需要对齿轮进行淬火处理。
而对于具有内花键孔的齿轮来说，其加工工艺更为复杂。
本文将详细介绍动力钳中渗碳淬火齿轮内花键孔的加工工艺范本。
二、材料准备1. 齿轮材料：选择适合的材料，常用的齿轮材料有20CrMnTi、20CrMo、20CrNiMo等。
2. 加工工艺准备：确定加工所需的工艺参数，包括渗碳材料、淬火介质等。
三、加工工艺步骤1. 机加工内花键孔a. 设计夹具：根据齿轮的尺寸和形状设计合适的夹具，确保加工过程中齿轮的定位和稳定。
b. 钻孔：使用合适的刀具，根据花键孔的尺寸，在齿轮上钻孔。
注意保持钻孔的直线度和圆度。
c. 扩孔：使用合适的刀具，按照设计要求对钻孔进行扩孔加工。
保持扩孔的圆度和平行度。
d. 内加工：使用刀具对扩孔进行修整，保证内孔的光洁度和尺寸精度。
2. 渗碳处理a. 装夹夹具：将加工好的齿轮装夹在专用夹具上，确保齿轮的稳定和定位。
b. 渗碳介质准备：根据工艺要求选择合适的渗碳介质，常用的渗碳介质有气体渗碳、盐浴渗碳等。
c. 渗碳处理：将装夹的齿轮放入渗碳炉中，根据渗碳介质的工艺参数进行渗碳处理。
保持渗碳时间和温度的准确控制。
d. 渗碳后处理：将渗碳后的齿轮进行除杂、清洗等处理，确保表面的光洁度和质量。
3. 淬火处理a. 准备淬火介质：根据工艺要求选择合适的淬火介质，常用的淬火介质有水、油、气体等。
b. 淬火处理：将渗碳后的齿轮放入淬火介质中进行淬火处理。
控制淬火温度和冷却速度，确保齿轮的硬度和强度。
c. 淬火后处理：将淬火后的齿轮进行除氢、清洗等处理，确保齿轮表面的质量和性能。
四、质量控制在加工过程中，需要进行质量控制，包括齿轮的尺寸、形状、表面质量等。
常用的质量检测方法有测量仪器、超声波探伤、硬度测试等。
五、结论通过动力钳中渗碳淬火齿轮内花键孔的加工工艺范本，可以实现对齿轮材料的选择、加工工艺的准备、加工步骤的确定等，并进行质量控制，最终获得质量良好的齿轮产品。
齿轮淬火工艺流程
齿轮淬火工艺流程
《齿轮淬火工艺流程》
齿轮淬火是一种重要的热处理工艺，通过淬火可以增加齿轮的硬度和强度，提高其耐磨性和使用寿命。
下面将介绍一下齿轮淬火的工艺流程。
首先，需要对待处理的齿轮进行清洗和除锈处理，确保表面干净无杂质。
然后进行加热处理，将齿轮置于加热炉内进行加热，使其达到淬火温度。
齿轮的加热温度一般根据具体材质而定，通常在850°C到900°C之间。
当齿轮达到淬火温度后，需要迅速将其放入淬火介质中进行淬火。
淬火介质可以是水、油或盐水淬火。
淬火的目的是迅速冷却齿轮，使其表面快速硬化，形成马氏体结构，提高齿轮的硬度和强度。
淬火完毕后，需要对齿轮进行回火处理，以减少淬火过程中产生的内应力，提高齿轮的韧性和韧性。
回火温度和时间根据具体材质来确定，通常在200°C到400°C之间进行回火处理。
最后，对齿轮进行清洗和表面处理，以去除淬火介质和淬火过程产生的氧化物，使其表面光洁并防止氧化。
通过上述工艺流程，齿轮可以获得良好的硬度和强度，提高其耐磨性和使用寿命，适用于各种工业领域中的传动和机械设备。
齿轮激光淬火工艺
齿轮激光淬火工艺
齿轮激光淬火工艺是一种利用激光进行金属齿轮表面淬火的技术。
在齿轮制造过程中，为了增加其硬度和耐磨性，常常需要对其表面进行淬火处理，以提高齿轮的使用寿命和工作效率。
传统的齿轮淬火通常采用火焰或电阻加热的方式，但这些方法存在着加热不均匀、工艺复杂、周期长等问题。
而齿轮激光淬火工艺采用激光束对齿轮表面进行快速加热，然后通过淬火介质的冷却作用，使其迅速冷却，达到淬火硬化的效果。
激光淬火具有加热速度快、加热均匀、控制精度高等优点。
同时，由于激光束的直线性和聚焦性，可以实现齿轮的局部淬火，避免对整个齿轮进行淬火处理，从而减少了工艺周期和能耗。
齿轮激光淬火工艺的关键是选择合适的激光功率和加热时间，以及控制淬火介质的冷却速度。
通过合理的工艺参数选择和控制，可以获得硬度均匀、变形小、表面质量好的淬火效果。
同时，激光淬火工艺还可以结合其他表面处理技术，如激光淬火后的回火处理，进一步提高齿轮表面的硬度和强度。
齿轮激光淬火工艺在机械制造领域应用广泛，特别适用于大型齿轮等复杂形状的淬火处理。
随着激光技术的不断发展和进步，齿轮激光淬火工艺将在未来得到进一步的应用和推广。
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淬硬钢齿轮的加工工艺
随着现代技术的发展，对齿轮的品质要求越来越多，并且齿轮作为汽车行业的主要基础传单元件，齿轮的质量直接影响汽车的噪声、平稳性及使用寿命。
所以齿轮要达到品质、噪音的双重目标，并实现高效率生产，只有在加工齿轮的刀具和齿轮的工艺路线上改进。
齿轮的加工工艺路线：下料--改锻成齿轮毛坯—正火--粗车外圆内孔及端面(按标准留加工余量)--调质热处理(淬火+高温回火)--精车外圆内孔及端面(到成活尺寸)--制齿(齿面留磨量)--齿部感应加热表淬或渗碳淬火--齿面磨削加工--验收交活。
下面就简单介绍一下齿轮的加工工艺路线及改进方法。
（1）锻造毛坯：目前，热模锻仍然是汽车齿轮件广泛使用的毛坯锻造工艺。
近年来，楔横轧技术在轴类加工上得到了大范围推广。
这项技术特别适合为比较复杂的阶梯轴类制坯，它不仅精度较高、后序加工余量小，而且生产效率高。
（2）正火：锻造毛坯之后部分工厂会选择正火，也有公司选择退火，正火和退火的目的都是为了使晶粒细化和碳化物分布均匀化，去除材料的内应力，但由于正火冷却速度比退火冷却速度稍快，因而正火组织要比退火组织更细一些，其机械性能也有所提高。
另外，正火炉外冷却不占用设备，生产率较高，因此生产中尽可能采用正火来代替退火。
采用等温正火使产品质量稳定可靠。
（3）粗车加工：粗加工齿轮外圆，端面，可选择普通车床和数控车床，由于粗车之后还有对工件进行热处理，所以一般会留有3-5mm的余量，方便之后的精车加工到指定尺寸。
（4）调质热处理：由于齿轮的工作条件不同，热处理出来的表面硬度也不同，但齿轮经过淬火后的硬度一般都在HRC45以上，例如：汽车齿轮由于受力较大,受冲击较频繁的原因常采用20CrMnTi钢作为齿轮材料，20CrMnTi钢具有较高的力学性能，经过淬火后表面硬度可达HRC58～62,心部硬度HRC30～45，以提高耐磨性和疲劳抗力。
（5）精车加工：精加工齿轮外圆，端面，将尺寸加工到图纸规定的尺寸要求，如后续还需要磨削，那么需留0.2-0.3mm的余量，以方便磨削获得更高的精度要求。
（6）制齿：常采用插齿机或者滚齿机加工齿面，虽然调整维护方便，但如果大批量生产就会出现效率低的问题，之后随着涂层技术的发展，滚刀、插刀刃磨后的再次涂镀非常方便地进行，经过涂镀的刀具能够明显地提高使用寿命，一般能提高90%以上，有效地减少了换刀次数和刃磨时间，效益显着。
（7）齿面磨削：齿轮的品质要求越来越高，变速噪音要求越来越低。
要达到品质、噪音的双重目标，就要求进行精度更高的齿轮加工，对于大批量生产的齿轮，磨削仍然是其最有效的精加工方法。
一般用于加工已淬火齿面，对磨前工序误差的纠正能力强，能达到很高的精度，齿面粗糙度可小至R0.63～0.16微米。
随着汽车行业的不断发展，越来越多的大批量生产齿轮，并且对齿轮的精度要求越来越高，磨削确是提高精度的有效方法，但对于大批量的齿轮，磨削就会影响加工效率，如采用“以车代磨”的新工艺，可在不影响齿面精度的前提下提高加工效率，使机械制造厂得到很好的经济效益。
“以车代磨”就是采用车床加工代替磨床加工，由于齿轮经过热处理之后硬度在HRC45以上，所以此时选择的刀具就尤为重要，只有选择正确的刀具才能提高加工效率，根据“以车代磨”的
加工工艺，我国华菱超硬（原河南超硬研究所）推出了三款立方氮化硼刀具，分别是BN-H10牌号，BN-H20牌号和BN-S20牌号，这三种刀具牌号均采用非金属（陶瓷）作为粘合剂，不仅硬度高，而且耐磨性和抗冲击性能良好，其中BN-H20牌号可断续切削齿轮端面，BN-S20牌号立方氮化硼刀具是整体聚晶立方氮化硼刀具，其抗冲击韧性优异，可断续粗车变形量大的齿轮齿面，并不崩刀。
延伸阅读：PCBN硬车刀片相关知识简介：
PCBN刀具（又称为立方氮化硼刀具或CBN刀具）的硬度一般为HV3000-5000，精HV硬度换算HRC相当于HRC95-100，对于HRC50以上高硬度淬火工件高速加工降低成本来讲最为经济划算。
目前，PCBN刀具经黑色金属加工领域，是耐磨性最高的刀具材料，经过论证，PCBN刀片（立方氮化硼刀片）的寿命一般是硬质合金刀片和陶瓷刀片的几倍到几十倍，而且随着研究的进步，PCBN刀具（立方氮化硼刀具）适应各种高硬度复杂材料的加工。
但同时，PCBN刀具相对于硬质合金材料刀片，其脆性大是不争的事实，针对立方氮化硼刀片硬而脆的弱点，我国华菱超硬曾推出的适合断续切削和重载粗加工立方氮化硼刀片牌号，以华菱超硬BN-S20牌号数控刀片为例，它不仅可以断续切削淬硬钢，也可以大余量切除工件的淬硬层，但前提是并没有牺牲刀具的耐磨性，这是与市场上的PCBN刀具最大的不同，“耐磨性与抗冲击性的完美平衡”是HLCBN品牌屹立于世界超硬刀具行业的原因之一，在国内外刀具学术界享有很高声誉的。