0 前言

      当今，汽车作为人们生活中不可缺少的交通工具，其性能越来越受到重视。齿轮作为汽车中的基础传动元件，随着人们对汽车的要求不断提高，其品质性能也备受关注。齿轮加工工艺的不断提高，能够改善齿轮的强度，耐久性及噪音等性能要求，从而提升汽车的平稳性，使用寿命及舒适度。

      1 国内外齿轮加工工艺现状目前，在国内外汽车齿轮加工制造的工艺上，一般还是以坯件形成、毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿面热处理及热后齿形精细加工的工艺路线为主。滚齿/插齿- 剃齿- 热处理加工工艺在成本和品质优良性价比优势而成为汽车齿轮使用最为普遍的制造加工工艺。滚齿能够在确保齿轮精度要求的前提下，最大化的提升加工效率，然后通过剃齿工艺对齿面修形，从而提升齿轮的承载能力和减少齿轮噪音。该工艺可以在最终热处理后达到汽车的齿轮承载能力和噪音性能要求。如今，随着对汽车性能要求越来越高，在欧美等发达国家都要求汽车齿轮进行齿面修形。在热处理后进行珩齿工艺或磨齿工艺对齿轮进行不破坏齿面修形，来进一步提高齿轮的表面精度，提高齿轮性能，增加齿轮的承载能力，降低噪音，延长齿轮的使用寿命。相比较而言，磨齿或者珩齿工艺的齿轮制造成本及生产效率都比不上剃齿工艺，目前也只有要求比较高的汽车齿轮采用。欧、美、日等汽车制造强国现已经在齿轮制造工艺中普及磨齿工艺。随着中国加入WTO，国内经济市场与国外市场不断接轨，外资企业及合资企业引进了国外设计产品和先进的制造技术和管理理念，基本上能够实现滚齿或者插齿后进行剃齿修形，经过热处理后能够满足一般汽车齿轮的性能要求。磨齿或者珩齿工艺也逐渐纳入汽车齿轮生产工艺中。但在齿面修形技术与国际要求还有一定的距离，需要国内的齿轮加工企业进一步提高齿轮加工精度，提升工艺技术水平。

      2 齿轮加工工艺简述

      齿轮加工制造的关键在于齿轮加工工艺的设定，根据齿轮的不同用途，在生产条件的许可下课采取不同的加工工艺来控制齿轮的承载能力，精度等级及使用寿命等。汽车齿轮的加工工艺一般为坯件形成、毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿面热处理及热后齿形精加工几个阶段。具体加工工艺如下表所示：

3 齿轮加工新动向

      随着汽车工业中高速和重型汽车的发展，特别是对汽车齿轮降低噪声要求的不断提高，磨齿和珩齿作为齿轮热后精加工工艺的应用正日益增多。随着技术的不断更新，高速干式切削、硬齿面加工、无削加工（冷轧齿轮等）等新技术得到蓬勃发展。

3.1 高速干切技术

      在切齿工艺中，高速干切技术已经走入人们的视线。齿轮干切技术在国外发达国家广泛应用蓬勃发展成为齿轮切削加工的最优方案。随着对环保越来越重视，控制污染法规和要求的日益完善，国内齿轮干切加工也初步得到发展。现国内不少齿轮生产企业已经引进干切技术，欧、美、日的一些著名齿轮机床生产厂家如美国Gleason-Pfauter 公司，意大利SU 公司, 日本三菱重工和Kashifuji 公司等干切技术的机床和刀具不断被国内的企业引进并投入生产, 干切切齿技术将成为今后汽车齿轮滚齿加工的发展趋势。

3.2 硬齿面加工

      (1）磨齿加工作为是齿轮精加工的一种方法。这种曾经的被认为效率低、成本高齿轮加工手段，随着新型砂轮材料的优越性能及磨齿机自动化程度越来越高、磨齿机的效率得到极大提升的情况下，现在已经在齿轮加工（特别是汽车齿轮加工）中得到了普遍应用。在国内外的汽车齿轮加工企业普遍都拥有自动化的磨齿机，在国内常见的有德国KAPP 磨齿机、意大利SU 磨齿机，美国Gleason 磨齿机等。通过磨齿加工的齿轮能够取得更好的表面精度，消除热应力，减少热处理变形，从而更好地控制齿轮的噪音，提高齿轮的使用寿命。现磨齿加工工艺在整个齿轮行业中已基本成熟并在快速增长，而汽车工业将会是近几年硬齿面加工的增长最大的市场。

      (2）强力珩齿技术

      随着汽车工业的不断发展，传统的滚齿/ 插齿- 剃齿- 热处理加工工艺已无法满足齿轮在变速器中传动噪声和降低制造成本方面的要求，尤其是插齿的效率很低。而在热处理后直接采用珩齿方法，对较大的加工余量进行珩磨的独立精加工工艺，可以很好地解决上述矛盾。相比较而言，强力珩齿加工效率高，但成本比较高，每种珩磨轮都需配相应的修整轮，价格较高，只适合大批量生产。目前国外正在大力推广采用滚齿－热处理－强力珩齿这种加工新工艺。但这种新工艺在国内尚属试用阶段，普及推广应用有待时日。

3.3 少/ 无削加工

      为了取得更好的性价比，提高齿轮的市场竞争力，少/ 无切削加工工艺逐渐步入齿轮加工的舞台。在节约资源，节省成本，保护环境，提高材料利用率等的优势下，冷轧、冷挤压、热精锻、冷精锻成型，冶金粉末加工等少/ 无切削加工工艺将成为汽车齿轮加工技术的首选。目前，由于原材料的材质、设备精度及热处理工艺装备水平及质量过程控制等诸多因素导致齿轮少/ 无切削加工发展还缓慢。

3.4 全智能加工系统

      随着电子计算机高速发展，数控技术越来越普及应用于齿轮加工。全数控、多元化、小型化、低噪声、高速高效、高智能、绿色环保等新型加工设备发展随着而来,齿轮加工也向着有全自动，全智能，高可靠性方向逐步发展，未来将会实现由一人值守，全机器运转替代传统的人工操作流水线作业方式。齿轮加工正朝着高效、高精度及绿色制造方向发展。

4 结束语

      从中国加入WTO 后，越来越多的外资及合资齿轮加工企业不断进入中国市场，国际一线的齿轮制造技术和现代化管理方式不断被引进并应用于国内的齿轮制造企业，汽车齿轮制造行业发展尤为突出。新兴制造工艺在不断被开发并得以推广，也给中国的齿轮发展提供了更为广阔的舞台。但是国内汽车齿轮加工技术水平与国外的一些发达国家相比，齿轮的制造水平上还有相当的差距，需要国内的齿轮企业不断引进新技术和新工艺，在汽车齿轮的国际大舞台上实现由齿轮制造大国向齿轮制造强国的转变。