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齿轮加工范文1
因为鼓形可以看做是一个均匀去掉两极的球柱，鼓形齿轮就是一个带有固定倾角的齿轮，即鼓形齿轮的齿向呈圆弧曲线型。
鼓形齿轮与圆柱齿轮、非圆齿轮的区别：
1、鼓形齿轮与圆柱齿轮的区别是：鼓形齿轮径向截面的半径长度是按照圆弧均匀变化的，而圆柱齿轮各径向截面的半径长度相等，要求在滚齿加工过程中，机床X轴应该是不断变化；
2、鼓形齿轮与非圆齿轮的区别是：非圆齿轮在每一个截面的加工过程中，都是从椭圆长轴开始加工再到短轴，再由短轴到长轴，X轴是由正到负，再由负到正不断变化的，而鼓形齿轮中的X轴是沿着一个方向变化。
（来源：文章屋网 ）
齿轮加工范文2
为了提高齿轮加工精度和加工效率，到了20世纪80年代以后，国内外开始对齿轮加工机床进行数控化改造和生产数控齿轮加工机床。特别是近年来，由于微电子技术的迅速发展和以现代控制理论为基础的高精度、高速响应交流伺服系统的出现，为齿轮加工数控系统的发展提供了良好的条件和机遇。我们将齿轮加工系统分为全功能和非全功能两大类。
差动挂轮箱
非全功能齿轮加工数控系统的结构
配这类数控系统的机床进给轴为数控轴，多采用伺服系统。由于80年代齿轮加工数控化刚开始起步，当时数控技术无法满足齿轮加机床展成分度链的高同步性的要求,因此展成分度链和差动链仍为传统的机械传动。这种数控加工方式，调整比机械式齿轮加工机床要方便的多。它们可以通过几个坐标轴的联动来实现齿向修形齿轮的加工，省去了传统加工修形齿轮所需要的靠模等装置，提高了生产率和加工精度。但是这类齿轮加工数控系统属经济型数控系统，由于其展成分度链和差动链仍为传统的机械式，齿轮加工精度取决于机械传动链的精度。目前这种齿轮加工数控系统多用于对现有机械式齿轮加工机床的数控改造。
全功能齿轮加工数控系统的结构
近年来，由于计算机技术的迅猛发展和高精度、高速响应的伺服系统的出现，全功能数控齿轮加工机床已成为国际市场上的主流产品。全功能数控指不仅齿轮机床的各轴进给运动是数控的，而且机床的展成运动和差动运动也是数控的。目前展成分度链和差动链的数控处理方法不尽相同，有基于软件插补以及基于硬件控制的两种类型。
分度挂轮箱
基于软件差补的齿轮加工数控系统
这类数控系统的刀具主轴一般采用变频装置控制，工件主轴通过数控指令经伺服电动机直接驱动。目前国产数控齿轮加工机床所配置的数控系统大多为国外知名品牌的通用数控系统，因而都是采用这种基于软件插补的数控加工方式。
基于软件插补方法的优点是工件主轴的转速完全由数控系统的软件控制，因此，可以通过编制适当的软件，用通用的刀具来高精度快速地加工非圆齿轮、修形齿轮，且加工精度远远高于传统的机械靠模加工方法。
目前，由于控制精度、动态响应等方面的原因，基于软件插补的齿轮加工数控系统还不能胜任高速高精度磨齿机的要求。随着计算机速度的不断提高、新控制方法的出现和控制精度的提高，这种方法的应用面越来越广。基于硬件控制的齿轮加工数控系统在传统齿轮机床的展成分度链中，刀具和工件是由同一个电动机来拖动的，传动链很长，并常需要采用精度不易提高的传动元件(如锥齿轮、万向联轴节等)，所以提高机床精度受到限制。
目前多采用光电盘脉冲分频分度传动链。砂轮主轴以固定转速旋转，并带动发信元件(如光电盘)，光电盘信号经数字分频后，控制工件轴伺服电机以一定的转速旋转以实现精确分度传动关系。同时把机床的差动链也纳入控制系统。
基于硬件控制的齿轮加工数控系统的优点：采用硬件控制，特别是采用高同步精度的锁相伺服控制时，精度高，响应速度快。缺点：机构上比较复杂，比软件插补的方式多一个硬件控制电路部分。硬件控制的电子齿轮比(差动系数、主传动比)，目前还不能做到实时修改，即不能实时改变工件主轴的转速，因而不能用于加工非圆齿轮等。
非全功能数控系统由于加工精度取决于机械传动链，仍存在交换挂轮，操作较繁，已较少使用。目前多用于现有机械式齿轮加工机床的数控化改造；基于软件插补的齿轮加工数控系统具有柔性大的优点，可以很方便地通过程序控制，能加工非圆齿轮和各种修形齿轮，因而在加工精度不高的滚齿机和插齿机中有广泛的应用；基于硬件控制的齿轮加工数控系统，由于展成运动是直接采用硬件控制，特别是采用跟踪精度极高的锁相伺服技术时，能很好地保证齿轮机床差动和展成运动精度，响应速度快，但柔性差，适于加工精度要求高的磨齿机。
全功能的齿轮加工数控系统在国际上已是主流产品，也必将在国内成为主流产品。
磨削技术除向超精密、高效率和超硬磨料方向发展外，自动化也是磨削技术发展的重要方向之一。
目前磨削自动化在CNC技术日趋成熟和普及基础上，正在进一步向数控化和智能化方向发展，许多专用磨削软件和系统已经商品化。磨削是一个复杂的多变量影响过程，对其信息化的智能化处理和决策，是实现柔性自动化和最优化的重要基础。目前磨削中人工智能的主要应用包括磨削过程建模、磨具和磨削参数合理选择、磨削过程监测预报和控制、自适应控制优化、智能化工艺设计和智能工艺库等方面。近几年来，磨削过程建模、模拟和仿真技术有很大发展，并已达到适用水平。
我国在磨削过程建模与模拟，声发射过程监测与识别，工件表面烧伤及残余应力预报，磨削加工误差在线检测、评价与补偿等方面都有许多成果，并已开发出了新型磨削机器人。
齿轮加工范文3
1.滚齿机加工片齿轮典型的夹具
我公司现行生产中，滚齿类机床主要为YKX3132M系列滚齿机，尽管也有其他种类的滚齿机，但被加工零件的装夹方式以及机床的加工方式都大同小异，在此，我们仅依照最常见的为例：
图中 件1——夹具本体 件2——拉杆 件3——快换支座 件4——被加工零件件5——压盖 件6——尾座顶尖
上图为我公司片齿轮通用的工件装夹及加工方式，夹具安装过程中，首先要找正件1和件3与机床回转工作台的位置，然后用螺钉均匀紧固，件2拉杆通过夹紧油缸活塞杆的伸缩实现夹紧放松动作，拉杆在夹紧过程中带动件5压盖将工件上端面压紧，此时件6尾座沿工件轴向下移至夹紧拉杆上端的顶尖孔内，工件夹紧过程完毕，滚刀径向进刀后沿轴向完成一次逆铣、一次顺铣，到此整个加工完成。
2.实际生产中反映出来的问题
我们在日常的机床维修过程中，操作人员多次反映机床的夹具已经校准合适，但加工出的工件齿圈径跳不稳定。有些机床表现出来的是齿圈径跳时好时坏，有些则是径跳始终超差。
由此我们认为应当对这类机床进行仔细分析，分布排查找出齿圈径跳超差的原因。
3.夹具本体在机床回转工作台上安装精度的检查
夹具本体安装到机床工作台上，应检查其端面及径向跳动，通常应在0.015mm以内，否则夹具本体中心线就与工作台中心线偏移，工件装到夹具上必然会产生径跳。
4.机床工作台自身回转精度的检查
机床工作台的回转精度由工作台的锥瓦结合平瓦保证，机床出厂时已经调整完毕，由于轴瓦的材料选用铜合金，因此具有相当的稳定性和持久性，如果出现工作台回转精度差的情况，应该配刮轴瓦；
5.机床尾座顶尖的回转精度的检查
机床的尾座顶尖一般由两套背靠背安装的角接触球轴承固定于尾座内，其自身的回转精度由轴承的间隙来保证，在轴承没有损坏的情况下，该项精度应保证在0.01mm以内。
通过以上分析，我们基本可以明确机床、夹具对工件径跳产生影响的各项因素，在此做个小结：
（1）机床精度对于工件径跳的影响主要包括工作台自身的回转精度以及尾座顶尖的自身回转精度，维修人员在遇到此类问题时，应当对这两项精度进行重点检查；
（2）夹紧拉杆与夹具本体的配合精度是保证工件回转轴线重要因素，更换夹紧拉杆时务必检查其夹具体的配合；
齿轮加工范文4
关键词：半齿轮；加工工艺；无损检测；热处理
前言
铸钢件缺陷司空见惯，大型齿轮就材质而言都是铸钢件，经常会出现各种缺陷。在大型铸钢齿轮没有铣齿之前，其缺陷很容易处理，只要清理后补焊就可以了。至于补焊受热引起的变形，比较起剩余的加工余量，显得微不足道。然而齿轮铣齿后就不一样，补焊的热影响变形对齿轮的精度不得不考虑。齿轮是比较精密的零件，大齿轮也是如此。在大齿轮铣齿后，齿面暴露出缺陷往往很多。大型齿轮在粗加工后，在尚未热处理前和铣齿之前，根据用户对其强度的不同要求，通常要进行超声波检查。超声波探伤可以检查出铸钢件内部至少80%以上的内部缺陷，然而超声波探伤的依据是超声波探伤标准。是以当量和面积来评定缺陷大小的，很多没有超标的缺陷，并不能在探伤报告中反映出来。这些小当量小面积的缺陷在工件内部也并不能对工件强度造成太大的影响，但经过铣齿之后就不一样了，这些小当量小面积缺陷有时会暴露在工件的表面，比如大型铸钢齿轮就可能会暴露在齿面上。一旦齿面出现开放性的小缺陷，对齿轮的强度就会造成很大的影响。处理齿面表面缺陷的方法有两种。一种是对深度不大的小缺陷而言，打磨掉不影响齿轮精度，就不予处理。另一种方法就是彻底清除缺陷，然后补焊。补焊产生的热量就会对齿轮的尺寸有一定的影响，处理这种尺寸的变形非常麻烦。所以尽可能减少铣齿后暴露出来的缺陷，对大型铸钢件齿轮的加工生产十分必要。
1减少齿面出现缺陷的手段
精加工后齿面缺陷处理十分困难，在齿轮要求精度不是很高的情况下，精加工后补焊受热变形也可以忽略。然而随着科技的进步，对产品精度的要求也越来越高，很多情况下不允许精加工后出现较大的变形。即使在铣齿后留有1-2mm的余量，然后进行磁粉或者是渗透探伤，发现缺陷及时补焊处理，如果补焊量过大，也会出现较大的变形，影响大齿轮的精度，这给补焊带来了巨大的难度。传统的工艺都是在粗加工车出外圆后进行超声波探伤，再进行热处理，然后车外圆，再铣齿并留几毫米的余量，磁粉或者渗透探伤，处理探伤缺陷后精加工铣齿。有的时候在热处理后增加一道粗车工序，去掉黑皮，给热处理后超声波探伤创造条件，之后做超声波探伤，发现延迟缺陷还有处理的余地。超声波探伤都是按照标准执行的，对于没有超过标准的缺陷，超声探伤报告并不能反映出来，但这些小当量小面积的缺陷经过铣齿后，一旦暴露在齿面上，外观检查和磁粉以及渗透探伤都不能通过，必须要经过清除和补焊处理。问题的关键就在于这些经超声检测而不超标的缺陷应该如何对待。能不能尽可能减少铣齿后暴露出表面的缺陷，以减少补焊量，从而达到减小变形的目的呢？改进加工工艺，是人们首先想到的一个办法。最常用的方法就是在热处理之前增加一道铣齿的工序，这种方法在生产四分之一大型铸钢齿轮过程中经常使用。改进后的工艺就是在热处理前车好外圆后铣齿，将齿面铣出一半的齿高，然后进行磁粉或者渗透探伤工序，表面探伤检测出来的缺陷经过补焊处理，再进行热处理工序。这种方法可以大量补焊，不怕变形，不会影响铸钢大齿轮的精度，但因为经过铣齿的外圆，表面形状复杂，应力集中，容易产生更多的缺陷。
2新旧工艺实物缺陷比较
热处理是一个工件的加热和冷却过程，也是一个应力产生和释放的过程。热处理的理论证明，工件表面的形状对于因热处理产生出来的缺陷有很大影响，在热处理前，应尽可能做到工件表面光滑，没有棱角以及较多的凹陷和突起。任何尖角部位都可能应力集中，并在受热的过程中产生裂纹。比较铣齿之前铸钢大齿轮的齿面外观形状和铣齿之后的齿面外观形状，显然经过初步半铣齿后，表面的形状复杂多了，棱角和凸凹也多了很多，给应力释放产生裂纹创造了条件，铣齿后的热处理必将出现更多的裂纹缺陷。表1显示了随机的三组四分之一铸钢大齿轮，采用了新旧工艺出现的缺陷比较。从表1不难看出新工艺虽然解决了探伤缺陷补焊带来的受热变形，但同时也增加了缺陷的数量，而且也使得缺陷的长度显著增加。产生缺陷的原因是因为在铣齿后表面形状复杂，给热处理增加了难度，铣齿后不是不可以热处理，铣齿后的热处理多半是硬齿面的表面淬火处理。从表1中显然可以看出，新工艺比起传统的工艺，更容易产生热处理缺陷。缺陷的数量多，尺寸大，都会给缺陷的清除和补焊造成麻烦，对于大面积的缺陷来说，往往三次补焊都不能成功。根据焊接理论，重复三次以上的焊接，为了保证焊接质量，需要对焊接对象进行适当的处理。多次补焊不仅耗时费力，加大成本，更给工件内部组织带来影响，直接影响到铸钢齿轮的内部质量。
3自制企业标准减少缺陷出现
铣齿后出现暴露缺陷的根本原因是粗加工后内部缺陷没有及时处理，而没有处理这些缺陷的根本原因是根据现有的国内外铸钢件无损检测标准，超声探伤并没有检测到超过标准允许的缺陷。正是这些没有超标的小当量或小面积的缺陷，在最终铣齿后暴露出来。如果能在超声波检测过程中，将没有超标的缺陷也都及时清理干净，无疑给接下来的铣齿后缺陷清除及修复带来极大的便利。现有的国内外标准都没有将这类小当量或小面积缺陷作为危害性缺陷处理，为了能将不超标的缺陷也反映在超声探伤报告中，有必要制定一个在企业内部执行的标准。企业标准由企业自主掌控，对铸钢大齿轮齿面的超声波探伤可以根据企业内部的标准执行。通过企业探伤标准，可以控制铸钢齿轮的质量，将小当量或小面积缺陷在铣齿之前进行修复，从而可以达到铣齿后不再暴露出齿面缺陷的目的。因为铸钢件材质存在着不如锻件均匀的特点，铸钢件超声波探伤的灵敏度普遍采用的是φ6当量，允许的缺陷面积根据标准的不同和等级的不同大多不尽相同。多次的探伤实践证明，在齿面处，距离齿面一个齿高深度的缺陷，以φ6当量为基准，面积在80mm2以上的缺陷，都可能暴露在齿面部位。
4结束语
根据分析与实践，在距离齿面一个齿高的范围内，任何超过面积在80mm2以上的缺陷都有可能暴露出来，对此，可以制定一个针对铸钢大齿轮检测的企业标准，将缺陷的允许面积限制在80mm2以内，采用这种标准进行超声波检测，无疑对暴露在齿面的缺陷能够有效地控制，而且不会产生更多的热处理缺陷，比起热处理前铣半个齿高的方法要经济有效得多。
参考文献
[1]GB/T7233-1987GB/T7233-2009.铸钢件超声探伤及质量评级标准[S].
[2]陈再良，吕东显，曹明宇，等.金属热处理残余应力与开裂失效关系的探讨[J].
齿轮加工范文5
1螺旋锥齿轮的概述
应用于交错轴回转运动的齿轮，称之为锥齿轮。常用的锥齿轮主要包括直齿锥齿轮和螺旋锥齿轮两种类型。在直齿锥齿轮当中，轮齿在节锥母线方向上是直的。在传动过程当中，直齿锥齿轮相比于螺旋锥齿轮，会同时啮合较少的齿数，因此容易产生冲击，造成噪声较大、传动不平稳的情况，进而降低承载能力。而在螺旋锥齿轮当中，由于轮齿是弯曲的，因此在传动过程中，轮齿会从一端逐渐向另一端接触，因而能够同时啮合更多的齿数。具体如图1所示。在螺旋锥齿轮当中，又包括了弧齿锥齿轮、准双曲面齿轮等类型。其中，弧齿锥齿轮的两个相交轴的轴线，是处于同一个平面当中的。而在准双曲面齿轮当中，两个相交轴的轴线并不在同一个平面之内，二者之间存在着一定的偏置距。因此，在同等条件之下，准双曲面齿轮的小轮螺旋角会更大，同时其节点的半径也将会增加。因此，其小轮的重合系数、承载能力、力学强度等都会有所增强，从而使其使用寿命得到延长。在螺旋锥齿轮的加工过程当中，通常采用断续加工方法对圆弧齿锥齿轮进行加工，而采用连续加工方法对延伸外摆线齿锥齿轮进行加工。由此也形成了两种不同的齿制，分别为准双曲面齿制、延伸外摆线齿制，这些齿制在平常的应用当中，就是人们常说的格里森齿轮、奥利康齿轮、克林贝格齿轮等。
2螺旋锥齿轮的数控加工
2.1局部共轭原理在螺旋锥齿轮数控加工当中，利用机床上的摇台机构，进行齿轮的假想。在摇台上安装的刀盘切削面，作为一个假想齿轮的轮齿。通过数控系统控制假想齿轮和被加工齿轮的运动，使其根据设定的传动比，各自绕轴旋转，这样，刀盘就会在轮坯上切出相应的齿槽。在这一过程中，齿面切削的过程相当于准双曲面齿轮的啮合过程。在被加工轮齿曲面和刀盘切削面之间，具有完全的共轭现象，如图2所示。这种加工方法成为展成法，其中摇台代表了假想齿轮，也就是产形轮。而局部共轭原理则是根据展成法加工的大轮齿面，利用齿轮啮合原理，得到能够完全与之共轭的小轮齿面。而在实际加工当中，通常将齿面修正为局部共轭，从而使其可调性得以提高。
2.2切齿修正原理在加工螺旋锥齿轮的过程中，对局部共轭的切齿加工原理进行了应用，在经过修正之后，在理论齿面和实际齿面之间，在某点的法矢是相同的，但是二者之间的曲率会存在着一定的差别。对理论齿面的曲率进行修正，从而得到实际齿面的曲率。两个曲面在某个点上相切，因此在这一点上，二者之间的切平面和法矢相同。在两个齿面啮合接触的过程中，根据齿面之间的距离，能够用红丹粉对齿面接触痕迹进行检查。在两个齿面运转的过程中，也能够根据这一原则来确定其接触区的大小。利用要求的接触区长度，能够得到接触点上两个齿面的相对法曲率，进而对单方向齿面的曲率修正量进行确定，具体如图3所示。
2.3计算点与节锥参数在螺旋锥齿轮的数控加工当中，通常利用双面法对大轮进行加工，在大轮齿槽上，利用双面刀盘同时对其两个侧面进行切削。在加工与之相匹配的小轮的过程中，通常采用的是单面法，对于小轮齿两个侧面，分别在不同的数控机床调整下，利用不同的刀盘进行切削加工。通过这种方式，能够更为有效地分别控制两侧齿面的接触区[3]。一般来说，在两侧的齿面当中，计算点应当是不同的，因此需要对切齿进行分别计算。但是这样会使过程更为复杂，并且难以确定加工调整参数。因此，采用了共轭曲面原理计算切齿，将大轮齿槽中点作为计算点，从而形成大齿轮槽两侧计算点相同的半径。
3螺旋锥齿轮的误差修正
3.1齿面接触区修正对于螺旋锥齿轮来说，其接触区的好坏，会对齿轮的传动特性、传动质量、使用寿命等产生极大的影响。通过接触区的形状、位置、大小，可以对齿轮的调整和加工进行修正，进而提高其传动特性。而我国当前由于技术等方面的不足，在修正齿面的过程中，往往难以利用CMM进行修正测量。大多采用的是传统的对滚方法。在计算切齿的过程中，只对曲率和法矢进行了考虑，因而难以确保整个接触区的法矢符合要求。对此，在实际加工当中，可通过TCA方法绘制齿面接触区，并利用红丹粉对进行对滚，实现接触区修正。
3.2运动误差分析修正在同等制造的齿轮当中，对于传动误差来说，齿轮与齿轮副的接触区、齿轮的使用寿命、承载能力、传动质量等，都有着十分密切的联系。在齿轮运动过程中，由于传递运动缺乏准确性，在两齿的接触和脱开过程中，运动缺乏连续性，因而造成了齿轮噪音增大和冲击增大的现象。由于采用了局部共轭原理来加工准双曲面齿轮，如果局部共轭的齿轮副安装在正确的位置，会在轮齿中部发生齿轮副的接触。而如果没有正确安装，在接触区会在中点附近移动，轮齿边缘也就不会集中荷载。
3.3实际齿面误差修正在实际齿面误差修正的过程中，按照处理齿面误差数据，能够得出螺旋锥齿轮数控加工机床的调整参数修正量。利用修正之后的调整参数进行重新的加工，通过几次试切能够得到合格的产品。然后对其进行齿面测量，得出实际齿面误差。通过这种方法，能够对齿轮热处理变形误差、安装误差、机床调整误差等进行重复的修正。同时，还可以利用该方法根据标准样件齿轮对数控加工机床进行调整。采用齿面测量方法，不但修正加工误差，也能够得出齿轮齿形其它方面的误差参数，从而用于其它方面的分析修正。
4结论
齿轮加工范文6
关键词：动力钳；齿轮加工；渗碳淬火齿轮；内花键孔；加工工艺
在齿轮加工中，为解决低碳合金钢渗碳齿轮淬火后内花键孔加工问题，一般采取以下方法。对于花键孔硬度要求不高的齿轮，可在渗碳前。内孔及孔口两端面上留2mm余量，渗碳后车去内孔及端面上的碳渗层余量，使内孔及端面达到最终或工艺尺寸。内孔及端面处的硬度低于刀具硬度，可直接用拉刀拉削内花键。如动力钳上CMN齿轮马达配对齿轮的渐开线内花键就采用了这种加工工艺。这类齿轮也可以在渗碳前，按常规工艺精加工孔。渗碳时，在内孔及孔口两端面上涂上防渗涂料，渗碳后拉削内花键。由于防渗涂料在实际运用时效果不是很好，淬火时还要采用闷头闷内孔，以延缓内孔的冷却速度，降低内孔的淬火硬度，便于淬火后修整键槽。这些方法均是通过降低内花键孔的淬火硬度以便加工，从实际运用上来看， 效果不是很理想。
我公司在对动力钳输出齿轮等要求硬齿面花键孔的加工时，通过摸索和借鉴，找出一种比较符合我公司实际情况的加工方法。这就是在渗碳前拉出内花键，渗碳后直接淬火，热处理后在压机上用花键推刀推挤修正内花键。这种加工方法必须控制齿轮内花键孔渗碳淬火后的收缩变形量，以便于下道工序修整内花键。
为了能稳定渗碳淬火后齿轮内花键孔的变形量，我们首先在齿轮材料以及热加工工艺上采取了一些措施。钢材内部组织疏松是导致内孔收缩量大的原因之一。我们严格按照国家标准精选材料，同时加大锻造比，使组织紧密，以减少内孔收缩量。在锻件中如有魏氏组织与带状组织等缺陷，常温的正火难以消除，组织不均匀使冷加工后残余应力增加。齿轮渗碳淬火后，内孔变形量增大。因此，严格控制锻造工艺，是减小齿轮内孔变形的重要一环。对于正火温度，我们经过多次试验，将其控制在940-950℃，高于渗碳温度，比较符合我们的实际要求。齿坯充分正火后得到均匀的珠光体与铁素体，晶粒度为7-8级，齿轮内孔变形变小。
动力钳具有花键孔的齿轮形状典型的有图示两种情况。
图一 图二
齿轮形状不同，加热与冷却时，各截面的塑性变形抗力不一。同一材料的齿轮经渗碳淬火后，花键尺寸相同的内径径向收缩量也不同。根据我们多次实际试验摸索，这两种形状的齿轮渗碳淬火后变形规律如下：图一所示的齿轮（如配对齿轮等），孔的两端结构对称，在渗碳淬火后内孔呈反腰鼓形，即孔中部收缩大，两端收缩较小，且产生椭圆。对于图二所示的齿轮（如输出齿轮等），其结构特点是孔两端壁厚不对称。此类零件的花键孔热处理收缩变形规律主要是：除孔收缩变形产生椭圆外，还明显形成锥度。这是因为孔壁薄的一端收缩变形量比孔壁厚的一端收缩变形量大所致。
由此可见，花键孔的热处理收缩变形规律及变形量大小与齿轮的结构形状有关。要得变形量小就应尽量使花键孔的两端结构对称且壁厚均匀，并尽量增加孔的壁厚尺寸。对于图一所示的齿轮，在设计许可的前提下，将孔中部一段花键切削掉，其尺寸比花键大径深0.3-0.4（如图一）。对于图二所示的齿轮，台阶一端内花键切削掉一段。这样齿轮内花键孔将不受台阶一端收缩的影响，而可基本保持孔径相同。这类齿轮，如以台阶端面为基准进行拉削，由于该端壁薄，易产生弹性变形。拉削后，此台阶部分孔径往往偏小（壁薄时可达0.03以上）。加上渗碳淬火后，该端孔径收缩又较大，从而产生锥形孔。如以齿轮端面为基准进行拉削，则可克服上述缺点。
对于内花键孔收缩量较大的齿轮，根据花键孔的变形规律，适当加大花键拉刀径向尺寸，尽量使渗碳淬火后，花键孔尺寸在合格范围内，这种方法既经济，效果又好。我们根据实际积累的经验，相应制定了花键孔的拉削尺寸，拉削公差0.021，加工后较好地控制了内孔变形。为了弥补不对称壁厚的热处理缩孔变形，我们还采用了涨孔工艺。壁薄端孔涨量稍大于淬火后两端孔缩量的差值，使热处理后花键孔具有了一个正确的形状。可用带锥度的外花键或涨芯套涨孔，使花键大径产生塑性变形。此时，大径的内应力较大，热处理后应力恢复要增大变形，所以孔涨量稍大。
对于精度要求较高的齿轮，我们还采用了穿心轴淬火工艺，先渗碳后穿心轴淬火。既保证了花键齿面的渗碳层深度，又减小了花键大径热处理变形。淬火心轴的大径应比花键孔大径小0.05-01mm，理论上减小值应与零件的缩孔变形量相等，但实际取值应稍大一些。淬火心轴的小径应不大于零件花键孔相配的花键轴的小径，以免发生干涉。齿厚应小于花键孔齿槽宽，齿厚减薄量在0.5mm左右，防止齿侧干涉，同时增加通油量，提高花键硬度。
花键孔大径作为齿轮加工、测量及安装基准，必须具有较高的精度。在上面的工艺措施有效地减小了淬火变形后，我们在齿轮渗碳淬火后采用花键推刀在压机上对花键孔进行推挤修整， 使其达到设计要求。
结束语
经过我们不断的摸索和改进完善工艺措施，基本上消除了花键孔的椭圆度和锥度误差，有效地减小了花键孔淬火变形。使得在齿轮渗碳淬火后采用花键推刀在压机上对花键孔进行推挤修整更加方便，提高了刀具耐用度，延长了推刀使用寿命，符合我公司批量生产的实际要求，具有一定的实用推广价值。
参考文献：
[1]《热处理手册》第二卷 机械工业出版社 2008年出版
[2]《渗碳齿轮内花键孔淬火变形的预控制》王学渊，《机械制造》1987年04期
[3]《齿轮渗碳淬火变形及其改进措施》李爱花，《科学创新导报》2008 年第28期
[4]《浅析渗碳淬火齿轮的变形与控制》谢浪，《机械工人》（热加工）2002年03期
