隨著汽車行業(yè)的迅速發(fā)展，也帶動了汽車行業(yè)下游，如汽車零部件等行業(yè)的迅速崛起。并且隨著汽車大量生產，很多加工汽車零部件的機械加工廠均屬于批量生產，如汽車齒輪，齒輪軸等零部件。本文主要介紹一下汽車零部件的加工工藝及材料的選擇，和如何批量加工汽車齒輪。

　　目前，每輛汽車中通常有18-30個齒部，齒輪作為汽車行業(yè)主要的基礎傳動元件，其質量直接影響汽車的噪聲、平穩(wěn)性及使用壽命。并且齒輪的作用不同，選擇的齒輪材料也不同，如汽車變速箱齒輪，驅動橋主動齒輪，驅動器差速齒輪等常采用20CrMoTi，20CrMo材料；汽車曲軸齒輪常采用35、40、45或40Cr材料。為了使汽車齒輪在使用過程中，獲得較高的硬度，強度和彎曲疲勞強度和接觸疲勞強度(抗疲勞點蝕)，常熱處理工藝來提高齒輪的硬度，耐磨性和抗疲勞強度。

　　汽車齒輪常采用的熱處理工藝有正火，調質，滲碳等工藝，其中正火是在加工零部件之前，為了去除材料的內應力和增加材料的硬度；調質和滲碳一般在齒輪粗加工之后，為了得到高的表面硬度、高的耐磨性和疲勞強度，并保持心部有低碳鋼淬火后的強韌性﹐使工件能承受沖擊載荷，借以延長零件的使用壽命。對于不同的材質選擇不同的熱處理工藝，其中重要齒輪（如變速箱車輪20CrMoTi材質）需滲碳之后淬火、回火熱處理,以提高耐磨性和疲勞抗力。為保證心部有足夠的強度及韌性,材料的淬透性要求較高,心部硬度應在3545HRC，表面硬度在58-64HRC。

　　20CrMoTi材質的齒輪經過熱處理之后的硬度在58-64HRC，其他材質的齒輪經過熱處理后的硬度一般也在HRC45以上，并且在熱處理時難免會出現變形問題，無疑是給精加工再次制造麻煩，故在精加工時選擇正確的刀具材料就顯得尤為重要，原因在于汽車齒輪不僅要求精度高，而且質量高，并且批量生產時還需保證加工效率。

　　目前，市場上有三種刀具材料，分別是刀具，陶瓷刀具和立方氮化硼刀具，涂層硬質合金刀具雖說硬度和強度在一定程度上高于為涂層的硬質合金刀具，但由于表面的耐磨層較薄，長時間的加工致使表面耐磨層用完之后，所表現出來的性能和未涂層的硬質合金刀具一樣不耐磨。大批量加工時不建議選擇涂層硬質合金刀具，影響加工效率，小量或少量加工齒輪時，在不影響加工效率的情況下，可選擇合適的涂層硬質合金刀具。

　　陶瓷刀具就不用說了，脆性大，不能斷續(xù)切削眾所周知，并且適合精加工工件硬度在HRC45-55之間，所以在沒有斷續(xù)切削，余量小時選擇陶瓷刀具較經濟。

　　立方氮化硼刀具相較于以上兩種刀具，不僅硬度，強度高，而且耐磨性好，雖說傳統(tǒng)的立方氮化硼刀具脆性大是不爭的事實，但相較于陶瓷刀具來說還是具有一定的抗沖擊性能。尤其是華菱超硬研制的非金屬粘合劑立方氮化硼刀具，解決了立方氮化硼只能用于精加工工序的難題。

　　華菱超硬，作為我國立方氮化硼刀具國產化的先驅，其刀具方案可全方位、高效的完成硬材料加工行業(yè)領域的各種零部件的車削、銑削等一系列加工。自創(chuàng)業(yè)以來，準確把握時代的變化脈搏，不斷提供可迅速滿足日益多樣化需求的高品質，高性能刀具產品， 憑借長期培養(yǎng)積累的技術實力和最尖端的技術開發(fā)能力，在國內首次提出粗加工用“立方氮化硼整體聚晶刀片”概念，并適應當代“高速，精密加工”等切削要求。目前被廣泛應用于高硬度材料，熱處理后的高硬度工件，和其他難切削材料的零件領域。

　　齒輪在精加工時加工余量一般在0.3mm以內，華菱超硬針其加工余量，使用性能及質量要求，研制出精加工齒輪的非金屬粘合劑立方氮化硼刀具BN-H10牌號和BN-H20牌號，以上兩種刀具牌號均屬于焊接式立方氮化硼刀具，吃刀深度控制在0.3mm以內效果最好。其主要區(qū)別在于工況不同，選擇的刀具牌號不同，下面就簡單介紹一下不同的工況如何選擇正確的刀具牌號。

　　（1）連續(xù)切削工況：選擇BN-H10牌號（如下圖），BN-H10牌號硬度高，耐磨性和耐崩損性良好，適合高速精加工連續(xù)切削工況，切削參數:ap1mm，Fr=0.05-0.35mm/r，Vc=60-250m/min。

　　加工案例：加工硬度HRC58-63之間的齒輪（如下圖），刀具牌號：BN-H10；切削參數：ap=0.2mm，Fr=0.1mm/r，Vc=180m/min。加工工序：干式切削。加工效果：刀具壽命不僅是陶瓷刀具的4倍，而且生產節(jié)拍只有陶瓷刀具的40%。

　?。?）斷續(xù)切削工況：就是齒輪端面有群孔或內孔里面有槽等屬于斷續(xù)切削。此工況選華菱超硬立方氮化硼刀具BN-H20牌號，此牌號不僅硬度高，耐磨性好而且抗沖擊性強，耐磨損和耐磨崩損性兼具，并且多刃口數量，降低刀具費用。

　　加工案例：加工硬度HRC58-63之間的齒輪端面（如下圖），刀具牌號BN-H20牌號；切削參數：ap=0.25mm，Fr=0.1mm/r，Vc=120m/min。加工方式：干式切削。加工效果：與歐系品牌PCBN刀片相比，不僅刀具壽命長，而且工具費只有歐系品牌PCBN刀片的1/2。