齿轮磨齿加工工艺有哪些？

为了提高齿轮的承载能力，降低噪音，齿轮通常在热处理后进行加工。磨齿是齿轮热处理后再精加工的一种工艺，因其加工效率非常高，因此基本上替代了其它加工工艺在中小型齿轮的批量生产中。

磨齿在工业上应用广泛，但科学分析方法很少。由于科学的磨齿分析需要大量的试验和时间，由于磨齿过程中刀具、齿面的接触情况复杂，导致齿面连续性发生变化。所以，齿轮研发中心现有的其它磨削技术知识更为复杂。接触环境的复杂性对机床的设计、控制工程、工艺设计等都造成了极大的困难和挑战。

了解切削力随时间变化对于表达优化工艺动力学是很有必要的。切削力需要在磨齿过程中确定，但没有科学的分析方法系统地描述工艺参数对切削力的影响。

磨齿齿轮加工的研究现状

连铸成型磨齿法是批量生产外齿轮和齿轮轴的一种高热后精加工工艺。在采用磨齿法时，可以将齿轮模数调整到Mn=0.5mm,Mn=10mm。对于新机床，该工艺可用于磨削大模数齿轮(高达1.000mm)。

研磨圆柱蜗杆时，齿条的形状与齿条的齿形相等，与用滚刀加工外齿相同。通过对蜗杆和工件进行连续滚动运动产生渐开线齿形。通过有限数星的轮廓切割，可以获得所需的齿廓形状。因为磨削齿蜗杆是封闭的，因此在开发的齿轮磨削过程中，不会产生与滚齿加工不一致的切削误差。

相对于其它磨齿工艺，工件去除率是很高的。多数情况下，是对于接触式齿轮的质量。磨齿过程中，蜗杆上的多个点始终保持接触。刀片转动时，接触点数一直发生变化。

磨加工时，左右齿间的接触相当于偶数点的接触点，从而使受力分布均匀。由于接触点数量不均匀，受力分布也会不均匀，导致切削力分布不—致。

磨齿加工工艺面临的挑战

在科研方面，技术用户、磨具供应商和机床制造商面临着两大挑战。一方面，工艺设计和优化是基于用户工艺技术的。缺乏足够的经验(例如，新齿轮几何结构，没有研磨工具)，就必须进行深入实验，找出一种流行而可靠的工艺设计。为了达到这个目的，常常需要多次技术重复。为减少所需的迭代周期，今后必须详细分析技术相关性。

同时，随着风力发电系统对大型风力发电设备的需求日益增长，大模数齿轮的需求也越来越大。时至今日，这些齿轮大部分都是仿形的。但是，近几年，对大模数齿轮的需求越来越大，从而产生了更有效的磨削齿轮。目前的方法很难扩展到大模数齿轮。由于工件重量大、质量惯性大，过程动力学一直是其面临的一大难题。所以，了解加工功率对于机械加工和机床设计都非常重要。

成形法磨齿加工的具体内容有哪些？

1.通常可以使用先磨边齿面，然后根据走刀运动的移动量，再增加一次微小旋转实现齿向修形；还可以采用轴向走刀和径向切组合运动组合的方法进行修形。但前者常用于4~5级高精度齿轮加工。

2.砂轮截面修整成渐开线齿形，与工件齿一致的渐开线齿形。该方法的生产力较高，是展成法的十倍。

3.机床的加工精度主要是由砂轮的横截面形状和分度精度决定，对于砂轮的修整精度要求高，修整困难。

4.磨齿过程中，砂轮磨损不均，会产生一定的齿形误差，比展成法磨齿精度低，一般可达5~6级，应用不像展成法磨齿。砂轮的正确选择和磨料在磨齿加工中起着重要作用。

5.成型法磨齿所需的时间与齿轮齿数.齿全高和螺旋角.齿轮外径.砂轮类型.研磨余量.齿轮精度.齿面粗糙度等。

在硬齿面齿轮加工中，磨齿工艺提高了齿轮接触疲劳强度和弯曲疲劳强度，使齿轮精度大大提高，从而有效解决了硬齿面齿轮在热处理中的变形问题。