在精密齒輪加工過程中，經(jīng)常進(jìn)行熱處理，例如滲碳、滲氮、淬火處理等等。在加工、齒輪和熱處理過程中，變形直接影響齒輪的精度、強(qiáng)度、噪聲和使用壽命。那么如何防止齒輪加工在熱處理后變型呢？可以從選材、熱處理、機(jī)加工等影響齒輪熱處理變形的幾個(gè)主要因素入手,分析其產(chǎn)生的原因，并通過良好的設(shè)計(jì)、適當(dāng)?shù)倪x材以及熱處理工序和機(jī)械加工工藝之間的相應(yīng)配合等相應(yīng)措施,減少齒輪熱處理變形，從而提高齒輪加工精度為最終能處理作好組織上的準(zhǔn)備。以下是簡單介紹：

一、 影響齒輪熱處理變形的主要因素

1、材料冶金因素對(duì)齒輪變形的影響：鋼的淬透性越高，變形越大。當(dāng)中心硬度大于40HRC時(shí)，變形量明顯增大。變形較穩(wěn)定，鋼廠提供，變形低，穩(wěn)定，鋼材。當(dāng) a/n 的含量控制在1~2.5之間時(shí)，可以縮小淬透性帶，減小變形量。

2、初步熱處理對(duì)齒輪變形的影響：正火硬度過高，大量索氏體等會(huì)增加內(nèi)孔變形，所以鍛件要用控溫正火或等溫退火處理。

3、滲碳處理工藝對(duì)變形的影響：溫度的均勻性．碳層的均勻性，冷卻系統(tǒng)介質(zhì)進(jìn)行溫度的均勻件都影響分析齒輪結(jié)構(gòu)變形，同時(shí)要求滲碳溫度越來越高，滲碳層越厚，油溫低、齒輪變形大。

4、淬火對(duì)變形的影響: 淬火冷卻行為是影響齒輪變形的重要因素，熱油淬火變形小于冷油淬火變形。油的冷卻能力也是變形的關(guān)鍵?；旌戏绞胶蛷?qiáng)度受變形影響，淬火壓力淬火板齒輪，根據(jù)各種齒輪的變形。通過調(diào)整沖壓機(jī)的參數(shù)，減少變形，調(diào)整內(nèi)外壓模和膨脹芯塊的壓力，調(diào)整各段注油量的大小和頂部工作臺(tái)的大小，控制變形。

5、裝夾方式和夾具:目的是使工件受熱冷卻均勻，工件各部位滲碳層均勻，以減少不均勻的熱應(yīng)力和結(jié)構(gòu)應(yīng)力，從而減少變形。夾緊模式可以改變。圓盤部分垂直于油面，軸部分垂直安裝，使用補(bǔ)償墊圈、支撐墊圈和疊加墊圈?；ㄦI孔零件可以是滲碳心軸。

影響滲碳熱處理變形的因素很多，可能是多種原因的綜合影響結(jié)果，只有通過控制各種因素，才能在較小程度上控制變形?？刂讫X輪變形也是齒輪制造全過程中需要解決的重要問題。

二、齒輪熱處理變形的具體控制措施

通過以上分析得知，影響齒輪熱處理變形的因素有很多，且存在于各個(gè)環(huán)節(jié)，為了控制齒輪在熱處理過程中發(fā)生變形問題，相關(guān)技術(shù)人員可參考一下具體控制措施，前面提高齒輪的質(zhì)量。

1、科學(xué)選擇齒輪材質(zhì)

齒輪原材料的淬透性直接影響齒輪熱處理變形，要科學(xué)選擇制作齒輪的原材料，不同的材料的淬透性各不相同，淬透性的選擇要依據(jù)不同齒輪的的工件材質(zhì)，通常要保持一致性，相較于其他材料，鋼材的淬透性更好。同時(shí)齒輪的精準(zhǔn)度也會(huì)影響原材料的淬透性，比如我國齒輪的原材料主要是20Cr Mn Ti 鋼，這類鋼晶體不均勻，很容易出現(xiàn)熱處理變形的問題。另外，考慮到綜合成本，要選擇適合的機(jī)械加工設(shè)備。

2、合理進(jìn)行齒輪設(shè)計(jì)

相關(guān)設(shè)計(jì)人員要充分考慮導(dǎo)致齒輪熱處理環(huán)節(jié)發(fā)生變形的各種原因，在不改變原有性能的基礎(chǔ)上，科學(xué)合理的設(shè)計(jì)齒輪形狀，在設(shè)計(jì)齒輪形狀時(shí)，要考慮齒輪均衡受力程度，形狀構(gòu)造簡單直接最好，從而減少因受力不均勻?qū)е碌淖冃螁栴}出現(xiàn)。

3、選擇合適的熱處理工藝

在齒輪熱處理過程中，應(yīng)選擇淬火油作為淬火介質(zhì)，熱油淬火比冷油淬火變形小，油的冷卻能力、攪拌方式也是影響變形的重要因素，同時(shí)要適當(dāng)應(yīng)用添加劑來提升齒輪零部件的硬度，保證齒輪的質(zhì)量。

4、優(yōu)化裝料方式

為了使齒輪零部件在加熱過程中均衡受熱，可以優(yōu)化裝料方式，盤類零件與油面垂直放置，軸類零件立裝，同時(shí)還可使用補(bǔ)償墊圈，以減少因熱力不均而造成的齒輪變形情況的發(fā)生。

5、預(yù)熱處理

齒輪完成鍛造處理加工后，也會(huì)因?yàn)閼?yīng)力不可控在熱處理環(huán)節(jié)出現(xiàn)受熱不均的問題，預(yù)熱處理好能有效的預(yù)防此種情況發(fā)生，在鍛造后進(jìn)行預(yù)熱加工處理，通過改善齒輪原材料的組織結(jié)構(gòu)，能有效防止因應(yīng)力重新分布而出現(xiàn)變形的問題。

6、提高機(jī)械加工的質(zhì)量

在機(jī)械裝備的選擇上，要選擇質(zhì)量好的機(jī)械設(shè)備?？紤]影響到齒輪熱處理變形的一系列因素，技術(shù)人員可以總結(jié)出齒輪發(fā)生變形原因，在以后齒輪熱處理過程中，提前準(zhǔn)備預(yù)防方案，可以有效的防止變形情況的發(fā)生。另外，對(duì)材料特殊，形狀奇怪的齒輪，保險(xiǎn)起見，需要進(jìn)行二次熱處理加工。

綜上分析得知，影響齒輪熱處理變形的因素有很多，為了

能有效防止齒輪熱處理變形問題的出現(xiàn)，不僅要科學(xué)的選擇鑄造齒輪的材料和合理的齒輪設(shè)計(jì)，還要充分利用熱加工處理技術(shù)，全面提高機(jī)械加工的質(zhì)量，從而有效降低齒輪熱處理變形發(fā)生的概率，確保齒輪的使用壽命。