田国富，刘 鑫，尚祖卫

(沈阳工业大学 机械工程学院，沈阳 110870)

0 前言

弧齿锥齿轮以其具有重叠系数大、传动平稳、承载能力高等优点，被广泛应用于各种高速重载的相交轴传动中。弧齿锥齿轮的啮合理论相对于其他的齿轮啮合理论更加精深，难以理解掌握，其加工设备在各种金属切削机床中结构也更为复杂，目前国外也只有美国GLEASON、瑞士OERLIKON和德国KLINGELNBERG三家拥有该方面成套技术[1-2]。为了摆脱这种垄断，提高弧齿锥齿轮的加工精度、耐磨性及抗疲劳性，本课题组一直在研究开发和跟踪最新的弧齿锥齿轮数控加工技术，并成功研制出大型弧齿锥齿轮专用数控机床。本文基于该弧齿锥齿轮数控加工专用机床对弧齿锥齿轮的复合加工技术进行了相关研究。限于篇幅，本文仅对复合加工中的齿轮热处理部分进行研究。

1 齿轮淬火工艺的确定

齿轮热处理工艺包括表面淬火、化学热处理、整体调质处理三大类。表面淬火最常用的有高频淬火和火焰淬火，一般机床齿轮选用中碳钢经高频淬火处理，但此工艺最大弱点是齿根容易应力集中，使用中容易发生断齿，且由于高频线圈不可能做到完全和齿形吻合，造成齿面硬度分布不均；汽车、拖拉机等大载荷高速齿轮为了使基体具有强韧性能而齿面耐磨，采用低碳钢表面渗碳后淬火、回火，或采用中碳钢整体调质处理后表面渗氮等化学热处理。此热处理工艺目前虽可满足使用性能要求，但工艺流程长、能耗高、成本高，且造成环境污染。……