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

　　目前，每輛汽車(chē)中通常有18-30個(gè)齒部，齒輪作為汽車(chē)行業(yè)主要的基礎(chǔ)傳動(dòng)元件，其質(zhì)量直接影響汽車(chē)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(chē)變速箱齒輪，驅(qū)動(dòng)橋主動(dòng)齒輪，驅(qū)動(dòng)器差速齒輪等常采用20CrMoTi，20CrMo材料；汽車(chē)曲軸齒輪常采用35、40、45或40Cr材料。為了使汽車(chē)齒輪在使用過(guò)程中，獲得較高的硬度，強(qiáng)度和彎曲疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度(抗疲勞點(diǎn)蝕)，常熱處理工藝來(lái)提高齒輪的硬度，耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度。

　　汽車(chē)齒輪常采用的熱處理工藝有正火，調(diào)質(zhì)，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(nèi)應(yīng)力和增加材料的硬度；調(diào)質(zhì)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(qiáng)度，并保持心部有低碳鋼淬火后的強(qiáng)韌性﹐使工件能承受沖擊載荷，借以延長(zhǎng)零件的使用壽命。對(duì)于不同的材質(zhì)選擇不同的熱處理工藝，其中重要齒輪（如變速箱車(chē)輪20CrMoTi材質(zhì)）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(qiáng)度及韌性,材料的淬透性要求較高,心部硬度應(yīng)在3545HRC，表面硬度在58-64HRC。

　　20CrMoTi材質(zhì)的齒輪經(jīng)過(guò)熱處理之后的硬度在58-64HRC，其他材質(zhì)的齒輪經(jīng)過(guò)熱處理后的硬度一般也在HRC45以上，并且在熱處理時(shí)難免會(huì)出現(xiàn)變形問(wèn)題，無(wú)疑是給精加工再次制造麻煩，故在精加工時(shí)選擇正確的刀具材料就顯得尤為重要，原因在于汽車(chē)齒輪不僅要求精度高，而且質(zhì)量高，并且批量生產(chǎn)時(shí)還需保證加工效率。

　　目前，市場(chǎng)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(zhì)合金刀具雖說(shuō)硬度和強(qiáng)度在一定程度上高于為涂層的硬質(zhì)合金刀具，但由于表面的耐磨層較薄，長(zhǎng)時(shí)間的加工致使表面耐磨層用完之后，所表現(xiàn)出來(lái)的性能和未涂層的硬質(zhì)合金刀具一樣不耐磨。大批量加工時(shí)不建議選擇涂層硬質(zhì)合金刀具，影響加工效率，小量或少量加工齒輪時(shí)，在不影響加工效率的情況下，可選擇合適的涂層硬質(zhì)合金刀具。

　　陶瓷刀具就不用說(shuō)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(méi)有斷續(xù)切削，余量小時(shí)選擇陶瓷刀具較經(jīng)濟(jì)。

　　立方氮化硼刀具相較于以上兩種刀具，不僅硬度，強(qiáng)度高，而且耐磨性好，雖說(shuō)傳統(tǒng)的立方氮化硼刀具脆性大是不爭(zhēng)的事實(shí)，但相較于陶瓷刀具來(lái)說(shuō)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(guó)立方氮化硼刀具國(guó)產(chǎn)化的先驅(qū)，其刀具方案可全方位、高效的完成硬材料加工行業(yè)領(lǐng)域的各種零部件的車(chē)削、銑削等一系列加工。自創(chuàng)業(yè)以來(lái)，準(zhǔn)確把握時(shí)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(zhì)，高性能刀具產(chǎn)品， 憑借長(zhǎng)期培養(yǎng)積累的技術(shù)實(shí)力和最尖端的技術(shù)開(kāi)發(fā)能力，在國(guó)內(nèi)首次提出粗加工用“立方氮化硼整體聚晶刀片”概念，并適應(yīng)當(dāng)代“高速，精密加工”等切削要求。目前被廣泛應(yīng)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(lǐng)域。

　　齒輪在精加工時(shí)加工余量一般在0.3mm以內(nèi)，華菱超硬針其加工余量，使用性能及質(zhì)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(hào)和BN-H20牌號(hào)，以上兩種刀具牌號(hào)均屬于焊接式立方氮化硼刀具，吃刀深度控制在0.3mm以內(nèi)效果最好。其主要區(qū)別在于工況不同，選擇的刀具牌號(hào)不同，下面就簡(jiǎn)單介紹一下不同的工況如何選擇正確的刀具牌號(hào)。

　　（1）連續(xù)切削工況：選擇BN-H10牌號(hào)（如下圖），BN-H10牌號(hào)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(shù):ap1mm，F(xiàn)r=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(hào)：BN-H10；切削參數(shù)：ap=0.2mm，F(xiàn)r=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(chǎn)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(nèi)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(hào)，此牌號(hào)不僅硬度高，耐磨性好而且抗沖擊性強(qiáng)，耐磨損和耐磨崩損性兼具，并且多刃口數(shù)量，降低刀具費(fèi)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(hào)BN-H20牌號(hào)；切削參數(shù)：ap=0.25mm，F(xiàn)r=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(zhǎng)，而且工具費(fèi)只有歐系品牌PCBN刀片的1/2。