現(xiàn)代汽車要求驅(qū)動(dòng)橋具有更高的承載及傳動(dòng)能力、更高的可靠性、更高的舒適性。螺旋錐齒輪是汽車驅(qū)動(dòng)橋中最重要的零件，其加工質(zhì)量對(duì)驅(qū)動(dòng)橋的影響非常大，我國每年生產(chǎn)幾千萬套螺旋錐齒輪，是最大的齒輪制造國。但是，目前國內(nèi)齒輪行業(yè)多數(shù)企業(yè)制造工藝落后、質(zhì)量水平不高，中低端產(chǎn)品產(chǎn)能過剩、競(jìng)爭(zhēng)激烈，而高端產(chǎn)品產(chǎn)能不足、大部分依靠進(jìn)口。因此提高制造工藝水平、提升研發(fā)能力、積極探索新技術(shù)、盡快消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)，對(duì)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。

　　1、螺旋錐齒輪數(shù)控加工設(shè)備及自動(dòng)生產(chǎn)線

　　大家都知道，自動(dòng)線在變速箱齒輪和齒輪軸早已得到應(yīng)用，極大地提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，并降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。目前螺旋錐齒輪數(shù)控齒輪加工設(shè)備正在逐步取代機(jī)械式設(shè)備。近年來，美國格里森公司和德國克林貝格—奧立康公司應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)，研制出高精度、高效率的數(shù)控齒輪加工設(shè)備，螺旋錐齒輪加工設(shè)備發(fā)生了革命性的變化，國內(nèi)少數(shù)骨干企業(yè)從上世紀(jì)九十年代開始引進(jìn)的數(shù)控齒輪加工設(shè)備，但大部分還是單機(jī)生產(chǎn)。德國克林貝格—奧立康公司正在研制螺旋錐齒輪自動(dòng)生產(chǎn)線，在國外汽車廠已經(jīng)得到應(yīng)用，國內(nèi)也有廠家引進(jìn)，相信不久的將來，自動(dòng)生產(chǎn)線將是螺旋錐齒輪生產(chǎn)的主流。

　　2、螺旋錐齒輪制造工藝

　　兩刀法加工正在逐步取代五刀法。目前國內(nèi)絕大多數(shù)齒輪生產(chǎn)企 業(yè)主要采用五刀法加工漸縮齒齒輪，在大批量生產(chǎn)中常采用五臺(tái)以上機(jī)床為一組，加工一對(duì)齒輪需要五次裝卸，轉(zhuǎn)換品種時(shí)間長、調(diào)整工作量較大。此方法在歐美等國家已基本淘汰，兩刀法加工成為主要的生產(chǎn)方式。兩刀法加工既可用于等高齒，也可用于漸縮齒(completing)，目前在國外已基本上形成了兩種主要的加工方式：一種是采用等高齒，熱后研齒;另一種是采用漸縮齒，用全工序法切齒，熱后磨齒。在美國廣泛采用等高齒研齒的加工方式，用于各種卡車和SUV等領(lǐng)域。在歐洲，輕、重型卡車通常采用等高齒研齒的加工方式，而各種高端客車和豪華后驅(qū)轎車等主要采用漸縮齒(completing)磨齒方式。由于兩刀法加工采用兩臺(tái)機(jī)床為一組，加工一對(duì)齒輪僅需要兩次裝卸，加工時(shí)間短，生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，目前已有一些企業(yè)采用此方法，將來應(yīng)用會(huì)越來越廣泛。

　　3、螺旋錐齒輪干式切削技術(shù)

　　干式切削是在無冷卻劑、潤滑油的條件下，采用很高的切削速度進(jìn)行切削加工。干式切削與濕式切削相比，不但極大地提高了生產(chǎn)效率，降低了加工成本，而且有利于保護(hù)環(huán)境，節(jié)約自然資源。在國外，干式切削的研究和應(yīng)用都比較廣泛，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前在歐美已有近一半企業(yè)采用干式切削加工。國內(nèi)有部分齒輪企業(yè)正在進(jìn)行這方面的研究工作，已經(jīng)初見成效。

　　干式切削必須選用適當(dāng)?shù)那邢鳁l件，不僅要求刀具材料具有極高的紅硬性和熱韌性，而且還必須有良好的耐磨性、耐熱沖擊和抗粘結(jié)性，目前應(yīng)用于干式切削加工的刀具材料主要是超細(xì)硬質(zhì)合金，刀具必須進(jìn)行涂層處理，一般采用TiAlN或AlCrN涂層。另外還需要對(duì)切削用量參數(shù)、工件硬度進(jìn)行合理的控制，以達(dá)到最佳的效果。隨著機(jī)床技術(shù)和各種超硬耐高溫刀具材料及其涂層技術(shù)的迅猛發(fā)展以及相關(guān)工藝研究的深入，干式切削技術(shù)必將在錐齒輪加工領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

　　4、螺旋錐齒輪精加工技術(shù)

　　目前螺旋錐齒輪精加工方法主要有研齒、磨齒和硬齒面刮削。研齒是應(yīng)用最廣泛的一種方法，生產(chǎn)效率高，但修正能力有限，無法消除熱處理變形誤差。磨齒具有很高的加工精度，但是成本高。硬齒面刮削由于受設(shè)備和刀具等技術(shù)條件的限制，還只是應(yīng)用于大型齒輪領(lǐng)域。目前有齒輪專家、學(xué)者在螺旋錐齒輪精加工方法方面做了一些創(chuàng)新研究，取得了一定的進(jìn)展。

　　4.1、據(jù)大連理工大學(xué)的“螺旋錐齒輪電化學(xué)光整加工技術(shù)基礎(chǔ)研究”實(shí)踐證實(shí)，利用光整加工方法不但能提高零件加工精度，而且能改善零件的表面質(zhì)量。因此，對(duì)螺旋錐齒輪的齒面進(jìn)行光整加工無疑會(huì)提高螺旋錐齒輪的使用性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：利用脈沖電化學(xué)光整加工工藝不僅可使成形法加工的螺旋錐齒輪齒面的表面粗糙度達(dá)Ra0.1μm的水平，而且還使其加工精度可由DIN10級(jí)提高到DIN7級(jí)[1]。

       4.2、螺旋錐齒輪的精鍛成形工藝的研究。齒輪精鍛技術(shù)是指齒輪輪齒由坯料經(jīng)過精密鍛壓直接獲得完整的齒形，而齒面不需切削加工或僅需少量精加工即可進(jìn)行使用的齒輪制造技術(shù)。汽車差速器直齒錐齒輪精鍛技術(shù)已經(jīng)很成熟，由于螺旋錐齒輪產(chǎn)品的復(fù)雜性，具有齒形型腔復(fù)雜、充填困難、成形力大、模具設(shè)計(jì)復(fù)雜與制造精度要求高等特點(diǎn)，致使螺旋錐齒輪精鍛工藝還處于研究階段。采用精鍛成形技術(shù)，不但能大大降低制造成本、節(jié)省原材料，而且能改善齒輪的組織、提高強(qiáng)度，因此具有很好的發(fā)展前景。

　　5、結(jié)束語

　　隨著汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)零部件的制造質(zhì)量提出了更加嚴(yán)格的要求，也促使了制造工藝、測(cè)量技術(shù)和裝備的快速發(fā)展和更新?lián)Q代。目前國內(nèi)少數(shù)骨干企業(yè)螺旋錐齒輪的部分加工設(shè)備已達(dá)到西方國家的先進(jìn)水平，但是制造工藝和測(cè)量技術(shù)還有一定的差距，只有通過持續(xù)的技術(shù)改造，加快對(duì)新工藝、新技術(shù)的研究和推廣，產(chǎn)、學(xué)、研有效地結(jié)合，才能不斷提高企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)能力，突破高端產(chǎn)品技術(shù)，實(shí)現(xiàn)由齒輪生產(chǎn)大國向齒輪強(qiáng)國的跨越。