工程及矿山机械中齿轮轴的加工工艺探析

目前，随着国内经济的迅猛发展，基础建设的扩大，对工程机械及矿山机械的需求也会随之出现一个新的浪潮。齿轮轴的材料选择、热处理的方式、机械加工的工装夹具安装、调整，滚齿工艺参数等对齿轮轴的加工质量和寿命都非常重要。

工程机械及矿山机械中齿轮轴的加工工艺探析

为了讨论的方便，本文选择工程机械及矿山机械中的经典输入齿轮轴，即典型的阶梯轴类零件，由花键、圆周面、圆弧面、轴肩、凹槽、环槽、齿轮以及其它不同形式的几何表面及几何实体构成。齿轮轴的精度要求一般都比较高，加工难度比较大，所以必须对加工过程中的一些重要环节进行正确的选择和分析，如材料、渐开线外花键、基准、齿形加工、热处理等，才能确保齿轮轴的质量和加工成本，下面对齿轮轴加工过程中的各种关键工艺进行分析。

齿轮轴的材料选用

传动机械中的齿轮轴通常采用的材料为优质碳素钢中的45钢、合金钢中的40Cr、20CrMnTi、42Cr、20CrMnTi等。一般以满足材料的强度要求，耐磨性能好，价格适当为准。

齿轮轴的毛坯加工工艺

由于齿轮轴的强度要求很高，采用圆钢直接进行机械加工消耗的材料和劳动量都比较大，所以通常采用锻件作为坯料，尺寸较大的齿轮轴可以采用自由锻；中小型尺寸的可以采用模锻件；有时候部分较小的齿轮可以与轴一起做成整体毛坯。在进行毛坯制造时，若锻件毛坯为自由锻件，其加工要遵循GB/T15826标准；若毛坯为模锻件，则机械加工余量要遵循GB/T12362系统标准。锻件坯料要防止晶粒不均匀、龟裂、裂纹等锻造缺陷，要按照国家或国际相关的锻件评价标准进行检测。