Question

齿条都有哪些加工方法？

Answer 1

材料，铣四面，滚齿，修整长度，热处理，整直，钻孔，四面研磨，齿面研磨，成品检验，成品包装。

一选择材料

中碳钢各国用语，分别为

日本JIS规格：S45C

美国SAE规格：1045中碳钢,

德国DIN规格：CK45

退火

退火是为了软化钢材、调整结晶组织、去除内部应力、改善冷轧加工及切削性的热处理方法。

根据使用目的，退火细分为完全退火、球化退火、去应力退火、中间退火等。

中间退火

为了使下一道工序的加工容易进行，冷轧工序的途中对变硬材料做软化处理的退火加工。

S45C(机械结构用冷轧碳素钢)190~230HB

调质

调质是淬火与回火(高温)处理相结合、调整钢的硬度/强度/ 韧性的热处理。调质处理后的材料硬度为一般机械加工范围的硬度一般调质硬度如下表示:

S45C(机械结构用碳素钢)200~230HB

SCM440(机械结构用合金钢)200~230HB

二：铣四面

把原本的素材，加工成我们要的外径尺寸及形状。利用成型刀具，依照标准的齿距及齿形做滚齿加工。

齿形的术语

齿距比较表

四、修整长度

修整长度是为了让每支齿条的长度都能一致，相接时能顺畅的做接合动作，每种齿型在做相接时，都有不同的间隙，间隙太小齿条组装时会相抵，间隙过大齿型会不完整，而且不美观。为了确保各齿型的间隙都能适中，在制作过程中我们用厚薄规来检验每支齿条的间隙。

五、热处理高周波(又称高频淬火)

高周波是将含碳量在0.30%以上的钢材通过感应加热，使材料表面变硬的淬火热处理。经过高周波热处理的齿条，其齿面及齿顶可以得到高硬度。

其中M8齿条因为齿高比较长，齿根部有得不到硬化的可能性，所以热处理方式改为中周波(又称低频淬火)，按照M8的齿形一齿一齿加工，确保日后机台重传动而崩齿。

高周波热处理后需要在做低温回火处理，目的是让材料的硬度降低、增强韧性。

S45C & SCM440的高周波硬度及硬化层深度，参考如下

淬火硬度45~50HRC

有效硬化层深度 1~1.5mm

六、整直

热处理后齿条一定会弯曲变形，藉由整直的步骤， 来把变形的齿条压为平整，以利后续加工。

七、钻孔

钻孔程序至于热处理后，是为了防止孔径及孔距的变形，以及整直时怕压到孔位而导致断裂。

定位销孔的孔距及孔径一定要现配，不然无法对齐。定位销孔的用意是要让齿条能更牢固的致于机台上。

八、四面研磨

由于高周波热处理(高频淬火)产生变形，所以一般情况下齿条的精度会下降。藉由四面研磨来改善表面的形变及精度，也可以让齿面研磨时有个更精准的基础承靠面。

九、齿面研磨

齿条表面研磨后，表面粗糙度降低，平行度跟垂直度也会更精准。

没有经过高周波热处理(高频淬火)的齿条齿面强度低。通过淬火处理，齿条的齿面强度可以提高约3～5倍左右，但是因为热处理时的温度影响，齿条的齿面精度下降，噪音增大。

淬火处理后对齿面做研磨加工可以改善热处理精度和齿面粗糙度，制造出高精度、高强度的齿条。

齿面经过研磨加工后、齿面粗糙度降低，齿条的强度提高。

十、成品检验

十一、成品包装

Answer 2

齿轮齿条加工方法：（1）滚齿（2）插齿（3）剃齿（4）磨齿（5）珩齿。
1、滚齿
用齿轮滚刀按展成法加工齿轮、蜗轮等的齿面。
在滚齿机上用齿轮滚刀加工齿轮的原理，相当于一对螺旋齿轮啮合的原理。
滚刀实质上是一个螺旋角很大的螺旋齿轮，因为齿数很少(单头滚刀齿数K=1)，牙齿又很长，可以绕轴线很多圈，所以成了一个螺旋升角很小的蜗杆——滚刀基本蜗杆。经过开槽和铲齿后，这个蜗杆便成为具有切削刃和前、后角的齿轮滚刀了。
齿轮滚刀和被加工齿轮的展成运动，当滚刀旋转时，相当于一个齿条在轴向移动，这个移动就相当于假想齿条与被加工齿轮的啮合运动，因此滚刀和被加工齿轮之间有下列要求：
(1)滚刀的法向模数mn刀和法向齿形角αon刀应与被加工齿轮的相应参数相等。
(2)滚刀和被加工齿轮必须严格保持一对螺旋齿轮啮合的运动关系。
(3)为了使滚刀的螺旋方向和被加工齿轮的齿向一致，滚刀轴线应该与齿轮端面倾斜一个安装角γ安，在滚切直齿圆柱齿轮时，γ安=λf，式中λf为滚刀的螺旋升角。当滚切斜齿轮时γ安=βf±λf，式中βf为被加工齿轮的螺旋角。当滚刀与工件的螺旋方向相反时取“+”号，相同时取“-”号。
滚齿时除了滚刀的转动n刀(切削运动)，滚刀与工件之间的展成运动外，滚刀还需要有沿工件轴向的走刀运动δ轴，这三个运动构成了滚齿的基本运动。
滚切斜齿轮时也必须有这三个基本运动，但是由于斜齿轮牙齿沿齿宽上是螺旋线，所以它要求滚刀在轴向走刀S轴的同时，工件还要附加转动。即既要求工件和滚刀严格保持展成的运动关系，又要求滚刀轴向走刀到工件的一个导程T时，工件具有多转或少转一圈的附加运动。
滚齿是最常用的切齿方法。它能加工直线、斜齿和修正齿形的圆柱齿轮。滚齿精度一般可以达到7～8级，最高精度达到4～5级，甚至达到3级。由于滚齿的整个切削过程是连续的，因此生产率较高。
2、插齿
用插齿刀按展成法或成形法加工内、外齿轮或齿条等的齿面。
插齿和滚齿一样，也是利用展成法来加工的。插齿刀就象是一个具有前、后角而形成切削刃的齿轮，所以插齿刀加工齿轮原理相当于一对两轴线平行的圆柱齿轮啮合的原理。
插齿时插齿刀作上、下往复的切削运动，切削速度以每分钟的双行程次数来表示。同样，插齿刀和被加工齿轮必须保持一对圆柱齿轮啮合的运动关系。
开始插齿时，为了逐步切至全齿深，插齿刀必须有径向进给运动，径向进给量δ径是以插齿刀每次双行程的径向进给数来表示。当切至调整好的深度时，径向进给自行停止。径向进给过程和进给量一般由凸轮来控制。
插齿刀作上下往复运动中，向下是切削运动，向上是空行程。为了避免空行程时擦伤已加工的齿面和减少插齿刀的磨损，工件需要有让开插齿刀的让刀运动。
插齿精度一般可达到7～8级，最高精度可达6级。
齿条是一种齿分布于条形体上的特殊齿轮。齿条也分直齿齿条和斜齿齿条，分别与直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮配对使用；齿条的齿廓为直线而非渐开线（对齿面而言则为平面），相当于分度圆半径为无穷大圆柱齿轮。齿条是与齿轮相配的一种条形零件。它等于直径无限大的一个齿轮周缘的一段。一边均匀分布着许多齿，与齿轮相啮合，将转动变为移动，或将移动变为转动。齿条是长条形，一侧有齿，可认为是一个直径无穷大的齿轮上的一段。