壓出來的齒輪,和滾齒、插齒有什麼區別?

齒輪製造有滾齒，銑齒，插齒等等各種工藝，但還有一種齒輪是用金屬粉末壓出來的，也就是粉末冶金工藝。先來段視頻看看有什麼不同：

Part.1

粉末冶金工藝詳解

粉末冶金齒輪是各種汽車發動機中普遍使用的，雖然在大批量的情況下非常經濟實用，不過在其他方面也有待改進的地方。

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粉末冶金工藝優缺點分析

粉末冶金是用金屬粉末（或金屬粉末與非金屬粉末的混合物）作為原料，經過成形和燒結，製造金屬材料、複合材料以及各種類型製品的工藝技術。

優點：

1.一般粉末冶金齒輪製造工序少。

2.用粉末冶金法製造齒輪時，材料利用率可達95%以上。

3.粉末冶金齒輪的重複性非常好。因為粉末冶金齒輪是用模具壓製成形的，在正常使用條件下，一副模具約可壓制幾萬至幾十萬件齒輪壓坯。

4.粉末冶金法可將幾個零件一體化製造。

5.粉末冶金齒輪的材料密度是可控的。

6.在粉末冶金生產中，為便於成形後從壓模中脫出壓坯，壓模工作面的粗糙度都非常好。

缺點：

1.必須要批量生產，一般來說，批量5000件以上比較適合用粉末冶金工藝生產；

2.尺寸大小受到壓機壓制能力的限制。壓機一般都幾噸到幾百噸壓力，直徑基本是在110MM以內都可以製作成粉末冶金；

3.粉末冶金齒輪受結構限制。由於壓制和模具上的原因，一般不適宜生產蝸輪、人字形齒輪和螺旋角大於35°的斜齒輪。斜齒輪一般建議把斜齒設計在15°以內；

4.粉末冶金齒輪的厚度受到限制。模腔深度和壓機行程必須是齒輪厚度的2～2.5倍，同時考慮到齒輪高度縱向密度的均勻性，因此粉末冶金齒輪的厚度也是很重要的。

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粉末冶金工藝基本流程

1.制粉是將原料製成粉末的過程，常用的制粉方法有氧化物還原法和機械法。

2.混料是將各種所需的粉末按一定的比例混合，並使其均勻化製成坯粉的過程。分乾式、半乾式和溼式三種，分別用於不同要求。

3.成形是將混合均勻的混料，裝入壓模重壓製成具有一定形狀、尺寸和密度的型坯的過程。成型的方法基本上分為加壓成型和無壓成型。加壓成型中應用最多的是模壓成型。

4.燒結是粉末冶金工藝中的關鍵性工序。成型後的壓坯通過燒結使其得到所要求的最終物理機械性能。燒結又分為單元系燒結和多元系燒結。除普通燒結外，還有松裝燒結、熔浸法、熱壓法等特殊的燒結工藝。

5.燒結後的處理，可以根據產品要求的不同，採取多種方式。如精整、浸油、機加工、熱處理及電鍍。此外，近年來一些新工藝如軋制、鍛造也應用於粉末冶金材料燒結後的加工，取得較理想的效果。

Part.2

常見齒輪加工方式中的裝夾系統

粉末冶金是大批量制齒輪的一種方法，而常見的滾齒、插齒等工藝看起來能更好的應對多品種小批量的需求，此時它們的裝夾系統就很有講究了。

從普通車加工滾齒加工插齒加工剃齒加工硬車加工磨齒加工珩磨加工鑽孔內孔磨削焊接測量，為這個過程配置合適的裝夾系統顯得尤為重要。

1.普通車加工

在普通車加工中，齒輪毛胚件通常被夾持在垂直或者水平的車削工具機上。對於自動夾持的夾具，絕大多數不需在主軸另一邊加裝輔助穩定裝置。

2.滾齒加工

因為出眾的經濟性，滾齒加工是一種用於生產外齒輪，圓柱齒輪的切削工藝。滾齒加工不僅在汽車工業中，而且還在大型的工業變速器製造中被廣泛運用，但是前提是不會受到被加工工件的外輪廓的限制。

3.插齒加工

插齒這種加工齒輪的工藝，主要用在不能滾齒加工的情況下。這種加工方式主要被適用於齒輪的內齒加工，以及一些受結構幹擾齒輪的外齒加工。

4.剃齒加工

剃齒加工是一種齒輪的精加工工藝，切削時帶有對應於齒輪齒形的刀身。這種工藝具有很高的生產經濟性，因此已經在工業中被廣泛運用。

5.硬車加工

硬車加工使取代昂貴的研磨工藝成為可能。為了使其正常運行，系統的各個部分和加工部分相對應的連接在一起。選用正確的工具機和夾具、切削工具決定了車削效果的好壞。

6.磨齒加工

當今為了成功達到齒輪生產中所必須的精度，在很多情況下，齒面的硬質精加工是必不可少的。在量產中，一種很經濟有效的加工方式。另一方面，類似於樣品加工，當使用可調節的研磨工具時，磨齒加工就會體現更大的靈活性。

7.珩磨加工

珩磨加工是運用無定形切削角度，對硬質齒輪進行最終精加工的工藝。珩磨加工不僅具有很高的經濟性，而且能使被加工齒輪具有低噪音的光滑表面。相對於研磨，珩磨加工的切削速度很低（0,5至10m/s），因此避免了切削髮熱對齒輪加工的損害。更確切的說，在被加工齒面上產生的內應力，對設備的承載能力產生一定的積極作用。

使用法蘭式夾具進行珩磨加工的案例：

8.鑽孔

鑽孔是一種旋轉切削的加工工藝。刀具的轉軸和被加工孔的中心是在軸向是完全吻合的，且與刀具在軸向的進給方向是一致的。切削運動的主軸應於刀具保持一致，和進給運動方向無關。

使用SG夾具系統進行鑽孔加工的案例：

9.內孔研磨

內孔研磨是一種無定形切削角度的機械加工工藝。比較其他的切削加工工藝，研磨對硬質金屬具有很高的尺寸和成形精度，尺寸精度（IT 5—6），很小的震紋痕高質量的表面精度（Rz = 1-3μm）等優點。

使用薄膜夾持SM系統進行內孔研磨加工案例：

10.電容放電焊接

電容放電焊接屬於電阻焊接加工工藝。電容放電焊接通過很快的電流增加，相當短的焊接時間，及很高的焊接電流來實現。因此，電容放電焊接具有很多優點。對於日益增長的能源價格，電容放電焊接的經濟性和高效性顯得尤為重要。

使用焊接夾具系統進行電容放電焊接案例：

11.測量

齒輪的檢測非常廣泛的，其必須根據齒輪的不同形式來進行調整。在齒輪的測量中，通過長度，角度的測量，以及特殊的齒輪工藝測量，來確定齒輪的各個不同重要參數。

使用法蘭式SP夾具系統測量案例：

以上是齒輪的粉末冶金加工演示，以及在插齒、滾齒等加工方式下的夾具系統示例，具體的選擇除了看批量大小之外，也要結合實際合理分析，方便製造工藝的實現。

圖文來源於夾具俠

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