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齿轮发展史

1923年，德国的克林根贝格公司***用圆锥形滚刀滚切准渐开线齿锥齿轮的方法（即Palloid法）,又称克林根滚齿法。1944年，瑞士的厄利康公司***用端面铣刀盘铣削延长外摆线齿锥齿轮的方法（即Elloid法），又称厄利康铣齿法。为了适应淬硬锥齿轮的精密加工，40年代格利森公司又发展了锥齿轮磨齿和珩齿工艺。60年代克林根贝格公司发展了用端面铣刀盘铣削延长外摆线齿锥齿轮的所谓Cyclo Palloid法，又称克林根铣齿法,取代了原来的Palloid法。

齿轮的无屑加工技术始于18世纪，当时欧洲时钟匠已用齿轮形工具冷挤校正时钟齿轮的齿形。1899年，美国的O.J.比尔创造了用冷挤法精整锥齿轮的工艺。20世纪初，英国的H.N.安德森***热轧齿轮。1951年，美国的H.厄恩斯特和B.格罗布研究成功冷轧齿轮工艺。50年代，联邦德国研究成功精密模锻齿轮。60年代后，又发展了粉末冶金、粉末锻造和精密冲裁齿轮的方法。

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齿轮的无屑加工：利用金属的塑性变形或粉末烧结使齿轮的齿形部分***终成形或提高齿面质量的无屑加工方法，分为工件在常温下进行加工的冷态成形和把工件加热到1000℃左右进行加工的热态成形两类。前者包括冷轧、冷锻、冲裁等；后者包括热轧、精密模锻、粉末冶金等。

无屑加工齿轮可使材料利用率从切削加工的40～50％提高到80～95％以上，生产率也可成倍增长，但因受模具强度的限制，一般只能加工模数较小的齿轮或其他带齿零件，同时对精度要求较高的齿轮，在用无屑加工成形后仍需要利用切削加工***精整齿形。

无屑加工齿轮需要采用***的工艺装备，初始投资较大，只有在生产批量较大时(一般达万件以上)才能显著降低生产成本，磨齿的生产率低，一般需数分钟才能磨削一齿，对于延长外摆线齿的锥齿轮,由于受刀盘与工件之间旋转速比的限制，不能进行磨齿。

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粉末冶金齿轮将金属粉末原料（一般铁粉占93～98％,铜粉占1.5～4％,石墨占0～0.3％）在模具中压制成形，然后将轮坯在保护气氛炉中以1100～1150℃的温度保温1.5～2.0小时进行烧结，结后的齿轮一般不必或很少切削加工。

粉末冶金齿轮的精度可达9级左右，用粉末冶金方法可加工各种齿形的齿轮，但制成的齿轮内部一般含有5％以上的孔隙,材料密度为6.9～7.2克／厘米3，机械强度较低，因此,某些锥齿轮的制造常采用粉末锻造的方法，即先用粉末冶金方法制成轮坯，再加热至850～950℃进行精密模锻，后去除飞边，锻后的齿轮，密度可达7.75克／厘米3以上,几无孔隙；精度可达7级左右，齿面粗糙度可小至Rα5～2.5微米。

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