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一般來說,，齒輪加工工藝過程包括材料制備、齒坯加工,、切齒、齒面熱處理和齒面精加工等五個(gè)階段,。齒形加工和熱處理后的精加工是齒輪制造的關(guān)鍵,，也反映了齒輪制造的水平。而齒輪制造工藝的發(fā)展,，很大程度上表現(xiàn)在精度等級(jí)與生產(chǎn)效率的提高兩方面,。目前世界各國主要從齒輪加工工藝和加工設(shè)備的發(fā)展兩個(gè)方面來不斷地提高齒輪的制造水平。
   2.1 硬齒面滾齒技術(shù)
   在傳統(tǒng)方法中,，齒輪的硬齒面的加工需要經(jīng)過齒面的磨削加工,，由于磨齒加工效率太低，加工成本過高,，尤其對一些大直徑,，大模數(shù)的齒輪在加工上難度更大，因而從20世紀(jì)80年代起,，國內(nèi)外企業(yè)已逐漸采用硬齒面刮削作為淬硬齒輪(40～65HRC)的半精,、精加工方法,。
   硬齒面滾齒技術(shù)也稱刮削齒加工，這種工藝,，是采用一種特殊的硬質(zhì)合金滾刀,，對滲碳淬火后齒面硬度為HRC58-62的齒輪齒面進(jìn)行刮削，刮削精度可達(dá)到7級(jí),。這種方法可加工任意螺旋角,、模數(shù)1～40mm的齒輪。普通精度(6～7級(jí))硬齒面齒輪,，一般采用“滾—熱處理—刮削”工藝,，粗、精加工在同一臺(tái)滾齒機(jī)上即可完成,；齒面粗糙度要求較高的齒輪,，可在刮削后安排珩齒加工；對于高精度齒輪,，則采用“滾—熱處理—刮削—磨”工藝,，用刮削作半精加工工序替代粗磨，切除齒輪的熱處理變形,，留下小而均勻的余量進(jìn)行精磨,，可以節(jié)約1/2～5/6的磨削工時(shí)，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著,。對于大模數(shù),、大直徑、大寬度的淬硬齒輪,，因無相應(yīng)的大型磨齒機(jī),，一般只能采用刮削加工。
   硬齒面刮削的特點(diǎn)是生產(chǎn)效率要比磨齒高5-6倍,，除此以外,，可對熱處理滲碳淬火齒輪過大的變形量進(jìn)行磨齒前的修刮，不僅消除了齒輪的變形量,，保證了齒輪在磨齒加工中的平穩(wěn),，而且提高了磨削效率，保護(hù)了磨齒設(shè)備的精度,。
   采用硬齒面滾齒技術(shù)進(jìn)行齒輪加工時(shí),，溫度控制超級(jí)重要，因?yàn)檫^高的溫度會(huì)使刀具磨損加快且易崩刀,；因而需要通過金屬加工液來冷卻,，同時(shí)沖走刀具和工件上的切削，提高刀具壽命和工件表面加工粗糙度。一般選用專門的油基切削液作為冷卻潤滑介質(zhì),，如KR-C20,，通過對粘度的適當(dāng)控制和采用優(yōu)異環(huán)保的抗磨劑來滿足工藝中冷卻、清洗和潤滑等方面的要求,。
   2.2干切削技術(shù)
   干式切削加工即無潤滑切削加工,，是金屬切削加工的發(fā)展趨勢之一。該技術(shù)在上世紀(jì)80年代即開始研究,，但一直受到機(jī)床,、刀具材料的制約而發(fā)展緩慢，近十幾年來隨著機(jī)床設(shè)計(jì)技術(shù),、硬質(zhì)合金刀具和表面涂層技術(shù),、新型陶瓷刀具、工藝?yán)碚撗芯康陌l(fā)展,，干式切削在大幅度提升生產(chǎn)效率,、明顯改善表面質(zhì)量的同時(shí)，也使生產(chǎn)成本有所下降,。
   高速干式切削是在無冷卻,、潤滑油劑的作用下，采用很高的切削速度進(jìn)行切削加工,。高速干式切削必須選用適當(dāng)?shù)那邢鳁l件,。首先，采用很高的切削速度,，盡量縮短刀具與工件間的接觸時(shí)間,，再用壓縮空氣或其他類似的方法移去切屑，以控制工作區(qū)域的溫度,。實(shí)踐證明,，當(dāng)切削參數(shù)設(shè)置正確時(shí)，切削產(chǎn)生的熱量80%可被切屑帶走,。
   高速干式切削法不僅使機(jī)床結(jié)構(gòu)緊湊,，而且大大地改善了加工環(huán)境和降低了加工費(fèi)用。在齒輪加工中,，為進(jìn)一步延長刀具壽命、提高工件質(zhì)量,，可在齒輪干式切削過程中,，每小時(shí)使用10～1000ml潤滑油進(jìn)行微量潤滑。這種方法產(chǎn)生的切屑可以認(rèn)為是干切屑,，工件的精度,、表面質(zhì)量和內(nèi)應(yīng)力不受微量潤滑油的負(fù)面影響，還可以用自動(dòng)控制設(shè)備進(jìn)行過程監(jiān)測。
   據(jù)資料顯示,，美國,、日本、德國等發(fā)達(dá)國.家采用干式切削的總成本是傳統(tǒng)切削工藝的70%左右,。據(jù)美國企業(yè)的統(tǒng)計(jì),，在集中冷卻加工系統(tǒng)中，切削液占總成本的14%～16%,，而刀具成本只占2%～4%,。據(jù)測算，如果20%的切削加工采用干式加工,，總的制造成本可降低1.6%,。干切技術(shù)的優(yōu)勢還表現(xiàn)在零件表面質(zhì)量的提高和幾何精度的改善。國外資料表明,，干切工藝的工件表面粗糙度值可以降低40%左右,，除此之外，干式切削對于資源和環(huán)境的重要意義也是不言而喻的,。德國在高速干式切削領(lǐng)域中處于超前地位,，現(xiàn)有8％左右的企業(yè)采用干式切削，這預(yù)示著高速干式滾齒技術(shù)將是未來齒輪加工發(fā)展的一個(gè)方向,。
   可以預(yù)見,，國內(nèi)在滾齒、插齒,、成型磨等加工領(lǐng)域采用干式切削技術(shù)將具潛力,，隨著齒輪機(jī)床、齒輪材料,、齒輪刀具,、加工工藝的進(jìn)步，替代傳統(tǒng)工藝只是時(shí)間問題,。
   2.3 齒輪的無屑加工
   與滾齒,、插齒、剃齒和磨齒等傳統(tǒng)的齒輪齒形成形方式不同,，齒輪的無屑加工方法是利用金屬的塑性變形或粉末燒結(jié)使齒輪的齒形部分終成形或提高齒面質(zhì)量的,。該方法可以分為工件在常溫下進(jìn)行加工的冷態(tài)成形和把工件加熱到1000℃左右進(jìn)行加工的熱態(tài)成形兩類。前者包括冷軋,、冷鍛等,；后者包括熱軋、精密模鍛,、粉末冶金等,。
   無屑加工齒輪可以使材料利用率從切削加工的40～50％提高到80～95％以上,，生產(chǎn)率也可成倍增長。但因受模具強(qiáng)度的限制,，目前一般只能加工模數(shù)較小的齒輪或其他帶齒零件,，同時(shí)對精度要求較高的齒輪，在用無屑加工成形后仍需要利用切削加工后精整齒形,。無屑加工齒輪需要采用專門的工藝裝備,，初始投資較大，只有在生產(chǎn)批量較大時(shí)(一般達(dá)萬件以上)才能顯著降低生產(chǎn)成本,。

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