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0 前言

      當今，汽車作為人們生活中不可缺少的交通工具，其性能越來越受到重視。齒輪作為汽車中的基礎傳動元件，隨著人們對汽車的要求不斷提高，其品質性能也備受關注。齒輪加工工藝的不斷提高，能夠改善齒輪的強度，耐久性及噪音等性能要求，從而提升汽車的平穩性，使用壽命及舒適度。

      1 國內外齒輪加工工藝現狀目前，在國內外汽車齒輪加工制造的工藝上，一般還是以坯件形成、毛坯熱處理、齒坯加工、齒形加工、齒面熱處理及熱后齒形精細加工的工藝路線為主。滾齒/插齒- 剃齒- 熱處理加工工藝在成本和品質優良性價比優勢而成為汽車齒輪使用最為普遍的制造加工工藝。滾齒能夠在確保齒輪精度要求的前提下，最大化的提升加工效率，然后通過剃齒工藝對齒面修形，從而提升齒輪的承載能力和減少齒輪噪音。該工藝可以在最終熱處理后達到汽車的齒輪承載能力和噪音性能要求。如今，隨著對汽車性能要求越來越高，在歐美等發達國家都要求汽車齒輪進行齒面修形。在熱處理后進行珩齒工藝或磨齒工藝對齒輪進行不破壞齒面修形，來進一步提高齒輪的表面精度，提高齒輪性能，增加齒輪的承載能力，降低噪音，延長齒輪的使用壽命。相比較而言，磨齒或者珩齒工藝的齒輪制造成本及生產效率都比不上剃齒工藝，目前也只有要求比較高的汽車齒輪采用。歐、美、日等汽車制造強國現已經在齒輪制造工藝中普及磨齒工藝。隨著中國加入WTO，國內經濟市場與國外市場不斷接軌，外資企業及合資企業引進了國外設計產品和先進的制造技術和管理理念，基本上能夠實現滾齒或者插齒后進行剃齒修形，經過熱處理后能夠滿足一般汽車齒輪的性能要求。磨齒或者珩齒工藝也逐漸納入汽車齒輪生產工藝中。但在齒面修形技術與國際要求還有一定的距離，需要國內的齒輪加工企業進一步提高齒輪加工精度，提升工藝技術水平。

      2 齒輪加工工藝簡述

      齒輪加工制造的關鍵在于齒輪加工工藝的設定，根據齒輪的不同用途，在生產條件的許可下課采取不同的加工工藝來控制齒輪的承載能力，精度等級及使用壽命等。汽車齒輪的加工工藝一般為坯件形成、毛坯熱處理、齒坯加工、齒形加工、齒面熱處理及熱后齒形精加工幾個階段。具體加工工藝如下表所示：

3 齒輪加工新動向

      隨著汽車工業中高速和重型汽車的發展，特別是對汽車齒輪降低噪聲要求的不斷提高，磨齒和珩齒作為齒輪熱后精加工工藝的應用正日益增多。隨著技術的不斷更新，高速干式切削、硬齒面加工、無削加工（冷軋齒輪等）等新技術得到蓬勃發展。

3.1 高速干切技術

      在切齒工藝中，高速干切技術已經走入人們的視線。齒輪干切技術在國外發達國家廣泛應用蓬勃發展成為齒輪切削加工的最優方案。隨著對環保越來越重視，控制污染法規和要求的日益完善，國內齒輪干切加工也初步得到發展。現國內不少齒輪生產企業已經引進干切技術，歐、美、日的一些著名齒輪機床生產廠家如美國Gleason-Pfauter 公司，意大利SU 公司, 日本三菱重工和Kashifuji 公司等干切技術的機床和刀具不斷被國內的企業引進并投入生產, 干切切齒技術將成為今后汽車齒輪滾齒加工的發展趨勢。

3.2 硬齒面加工

      (1）磨齒加工作為是齒輪精加工的一種方法。這種曾經的被認為效率低、成本高齒輪加工手段，隨著新型砂輪材料的優越性能及磨齒機自動化程度越來越高、磨齒機的效率得到極大提升的情況下，現在已經在齒輪加工（特別是汽車齒輪加工）中得到了普遍應用。在國內外的汽車齒輪加工企業普遍都擁有自動化的磨齒機，在國內常見的有德國KAPP 磨齒機、意大利SU 磨齒機，美國Gleason 磨齒機等。通過磨齒加工的齒輪能夠取得更好的表面精度，消除熱應力，減少熱處理變形，從而更好地控制齒輪的噪音，提高齒輪的使用壽命。現磨齒加工工藝在整個齒輪行業中已基本成熟并在快速增長，而汽車工業將會是近幾年硬齒面加工的增長最大的市場。

      (2）強力珩齒技術

      隨著汽車工業的不斷發展，傳統的滾齒/ 插齒- 剃齒- 熱處理加工工藝已無法滿足齒輪在變速器中傳動噪聲和降低制造成本方面的要求，尤其是插齒的效率很低。而在熱處理后直接采用珩齒方法，對較大的加工余量進行珩磨的獨立精加工工藝，可以很好地解決上述矛盾。相比較而言，強力珩齒加工效率高，但成本比較高，每種珩磨輪都需配相應的修整輪，價格較高，只適合大批量生產。目前國外正在大力推廣采用滾齒－熱處理－強力珩齒這種加工新工藝。但這種新工藝在國內尚屬試用階段，普及推廣應用有待時日。

3.3 少/ 無削加工

      為了取得更好的性價比，提高齒輪的市場競爭力，少/ 無切削加工工藝逐漸步入齒輪加工的舞臺。在節約資源，節省成本，保護環境，提高材料利用率等的優勢下，冷軋、冷擠壓、熱精鍛、冷精鍛成型，冶金粉末加工等少/ 無切削加工工藝將成為汽車齒輪加工技術的首選。目前，由于原材料的材質、設備精度及熱處理工藝裝備水平及質量過程控制等諸多因素導致齒輪少/ 無切削加工發展還緩慢。

3.4 全智能加工系統

      隨著電子計算機高速發展，數控技術越來越普及應用于齒輪加工。全數控、多元化、小型化、低噪聲、高速高效、高智能、綠色環保等新型加工設備發展隨著而來,齒輪加工也向著有全自動，全智能，高可靠性方向逐步發展，未來將會實現由一人值守，全機器運轉替代傳統的人工操作流水線作業方式。齒輪加工正朝著高效、高精度及綠色制造方向發展。

4 結束語

      從中國加入WTO 后，越來越多的外資及合資齒輪加工企業不斷進入中國市場，國際一線的齒輪制造技術和現代化管理方式不斷被引進并應用于國內的齒輪制造企業，汽車齒輪制造行業發展尤為突出。新興制造工藝在不斷被開發并得以推廣，也給中國的齒輪發展提供了更為廣闊的舞臺。但是國內汽車齒輪加工技術水平與國外的一些發達國家相比，齒輪的制造水平上還有相當的差距，需要國內的齒輪企業不斷引進新技術和新工藝，在汽車齒輪的國際大舞臺上實現由齒輪制造大國向齒輪制造強國的轉變。