大型齒輪製造的技術難點集（jí）中在複雜曲麵齒形加工方式（shì）的選擇和熱（rè）處理齒部變形的（de）控製，前者往（wǎng）往由於受加工機床和刀具的限製而（ér）不易實現，後者則由於毛坯材質和熱處理工序的不穩定性往往無規律可循。

    
     大型（xíng）齒輪對加工機（jī）床的要求主要體現在剛性和柔性兩個方（fāng）麵。剛性是從機床本身構造來說，床身可承載（zǎi）大型齒坯的重量，驅動電動機擁有足夠大的功率，傳動鏈可靠，主軸的回轉、刀架的進給應能夠承受齒槽加工過程中產（chǎn）生的巨大切削阻力；柔性是（shì）從機床應用範圍來講，大型齒輪一般為單件小批（pī）生產，功能單一的專用設備並不適（shì）合該類型的生產模式，所以在機床設計（jì）階（jiē）段（duàn）應充分考慮到設備的使用範圍，盡可能滿足不同類型（xíng）、不同尺寸大型齒（chǐ）輪的加（jiā）工需求，提高設備的利用率，降低加工成本。

    
     同時，隨著機床工業的發展，加工機床的數控化已成（chéng）為必然，它會讓操作（zuò）更簡（jiǎn）捷，控製更精確，加工（gōng）效率（lǜ）也更（gèng）高（gāo）。

    
     大型齒輪（lún）對刀具的要求集中體現（xiàn）在耐用（yòng）度上。

    
     由於大型齒輪齒槽深、齒數多，加（jiā）工時間長，刀具消耗大，所以大型齒輪的刀具應具備更長的壽命。

     
     同（tóng）時，粗加工（gōng）刀（dāo）具由於切削量大，進給速（sù）度較快，所以應具備較強的韌性（xìng）和抗衝擊性；精加（jiā）工刀具還應具有較高的硬度，以滿足刮削熱處理（lǐ）後較硬齒麵的要求。從刀（dāo）具結構上（shàng）看，大型齒（chǐ）輪刀具還以鑲片式結構為主，塗層刀具（jù）和硬質合金刀具已成為主流。

    
     從工藝角度來說，不同類型的大型齒輪在加工工藝上存在很大（dà）差異。調質（zhì）齒輪（lún）由於受（shòu）調質合（hé）金鋼（gāng）材料淬透性的限製（zhì），往往需（xū）要在熱處理前進行粗開齒加工，以提（tí）高齒根部位的熱處（chù）理性能，但這也會給熱後（hòu）齒頂圓及端麵的車（chē）削帶來不利影響，所以（yǐ）熱前合理的加工（gōng）餘量顯得十分重要。氮化齒（chǐ）輪是（shì）在調質齒輪的基（jī）礎（chǔ）上增加齒麵氮化處理，以進一步提高齒麵耐磨性和抗疲勞強度（dù）。氮化溫度通常低於調（diào）質時回火溫度至少30℃，同時為了進一（yī）步減少大型齒輪的氮化變（biàn）形，一般在精加工前安排時效處理以消除之前產生（shēng）的加工應力。滲碳淬火齒輪一般要安排二次正火或調質作為預備熱處理，並根據齒坯材料、形狀和尺寸（cùn）的不同，對齒頂圓直徑或螺旋角等參（cān）數進行適當修正，以達到補償滲碳淬（cuì）火變形的目的；同（tóng）時，由於齒麵很硬，熱後一般采用磨齒加工，但齒根圓（yuán）角部位不允許磨削，以保留熱處理產生的表麵殘留壓應力，增強（qiáng）齒根抗疲勞能力，所以熱（rè）前（qián）齒部粗加工一般采用凸台留磨刀具（jù）。

    
     以（yǐ）我廠製造（zào）的風（fēng）電1 5MW試驗台齒輪箱為例，其中（zhōng）最大的齒輪軸材（cái）料為20CrMnMo，模數m n=36、齒數z =23，加（jiā）工精度6級、齒麵要求滲碳（tàn）淬火，表麵硬度58～62HRC。由於模數36的凸（tū）台留磨滾（gǔn）刀受（shòu）刀具最大外徑（jìng）的限製，一般刀架無法安裝，且該類型的滾刀采購成本過高，所以我廠采用指形銑仿形法加工（gōng）。其中齒根（gēn）部位的圓角凸台單獨設計（jì）了專用圓弧銑刀加工，以保（bǎo）證齒根圓弧的正確（què）形狀，機床選用我（wǒ）廠1m臥式滾齒機來保證分度精度（dù）

    
     大型齒輪加工的發（fā）展方向

    
     近年來，大型齒輪（lún）的加工在（zài）追求高（gāo）效率、低成本的同時，更（gèng）加關注（zhù）綠色與環保，目前高（gāo）速幹式切削已成（chéng）為綠色加工技術中的熱點。與濕式加工相比，幹式切削可以（yǐ）有效克服切削液消耗（hào）大、油霧和（hé）油汙汙（wū）染、漏油混油現象嚴重等缺點，加工成本更低，零件質量更好，而且工作環境也變得（dé）更加清潔、安全。國際上知名的齒輪加工（gōng）機床製（zhì）造商，如美國的（de）Gleason公（gōng）司，德國的Liebherr公司，日本的三菱重工公司等已將其作（zuò）為產品研發的重要方向，並形成了一種新的競爭優勢。

    
     在（zài）刀具方麵，隨著刀具材料、塗層技術等的發展，現在的滾刀線速度可達到600m/min，這就（jiù）為高速幹式切削技術的推廣提供了技術保障。同時，新型可轉（zhuǎn）位硬質合金滾刀的逐步應用，可節省刀具修磨成本和換刀時（shí）間（jiān），成倍地提高了大型齒輪的加工效率，真正為用戶節省大量的成本。

    
     隨著機械工業和能源（yuán）產業的飛速（sù）發（fā）展（zhǎn），大型齒輪件的需求也越來越大，在（zài）大型齒輪的製造技術上，我（wǒ）們還麵臨著許多技術（shù）瓶頸有待解決，許多工藝方法有待提（tí）高，在這裏（lǐ）也（yě）希（xī）望能和（hé）各位同行或（huò）相關領域（yù）的專家進行真誠的交流、溝通與合作，共同提升我（wǒ）國在大型（xíng）齒輪製造領域的技術水平。