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最终成形或提高齿面质量的无屑加工(见少无切削加工)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它带齿零件﹐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最后精整齿形。无屑加工齿轮需要采用专用的工艺装备﹐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。
         冷轧齿轮 将齿轮形的轧轮向轮坯径向进给﹐并按一定速比相互滚动﹐使轮坯外周产生塑性变形轧出齿形。冷轧可加工圆柱齿轮(直齿或斜齿)﹑非圆齿轮或带细齿的零件﹐精度可达8～9级﹐齿面粗糙度可小至R 0.63～0.16微米。对模数小于2.5毫米的齿轮﹐可从轮坏直接轧出齿形。模数大于2.5毫米时﹐通常先采用切削加工粗切﹐或铸﹑锻出齿形﹐再用冷轧对齿面作精整加工。冷轧一个齿轮的时间只需数十秒(见成形轧制)。
         冷锻齿轮 按轮坯塑性变形和成形力的方式不同有冷挤(见挤压)和冷镦两种。冷镦是从冷挤发展而来的。
         冷挤是利用凸模和凹模的相对移动产生挤压力﹐使坯料在模具的约束下塑性流动而得到齿形﹐常用于加工模数小于 3毫米的直齿圆柱齿轮﹑内齿轮﹑花键轴或花键孔等。冷镦是利用上模的锤击力使坯料在模具中受压缩而横向流动形成齿形﹐常用于加工锥齿轮。通常需先把坯料头部镦粗﹐然后再镦锻齿形。冷镦后的齿轮带有飞边﹐需用切削加工切去。
         冷锻成形的齿轮尺寸误差可控制在0.05毫米以下﹐齿面粗糙度可小至Ra3.5～0.3微米。对精度要求较高的齿轮﹐可在冷锻成形后再加一道研磨工序精整齿形。
         冲裁齿轮 利用齿轮形的冲压模(凸模和凹模)从板料冲切出齿轮(见冲裁)﹐适于加工模数小于6毫米﹑厚度小于10毫米的片齿轮﹑齿条﹑棘轮﹑钟表齿轮和仪表齿轮等。冲裁齿轮的精度可达8级﹐断面粗糙度可小至Ra 0.32～0.16微米。若冲裁时在工件周围采用压料板﹐并在工件下面设顶料器﹐使工件在完全压紧的状态下冲切﹐可防止冲裁齿轮翘曲变形并提高齿轮质量。

        热轧齿轮 工作原理与冷轧相同﹐但热轧是在工件加热到1000℃以上的热塑状态下进行的。热轧齿轮包括预热﹑轧制和整形等工序﹐单件生产时间平均不到1分钟﹐精度可达8～9级﹐一般不再精加工就可直接采用。对齿轮精度要求较高时﹐可在热轧时预留 0.2毫米加工余量﹐然后用剃齿机或蜗杆砂轮磨齿机精切齿形。
         精密模锻齿轮 把轮坯在保护气氛炉中加热到1000～1150℃﹐取出放到锻锤的下模中﹐用上模锤击数次锻出齿形﹔也可先粗锻成形﹐然后精锻齿形(见模锻)。精密模锻适于加工模数小于 4毫米的锥齿轮(直齿或曲线齿)。为了减少锻造过程中高温加热的轮坯接触空气而产生氧化皮的机会并提高齿轮精度﹐自70年代以来﹐较多采用高速锤进行高速锻造﹐可使轮坯在热塑性较好的状态下一次锤击成形。精密模锻后的齿轮需先去除飞边﹐然后以锻出的齿槽作定位基准钻﹑铰或镗削轴孔﹐再以轴孔为基准精加工齿轮外径和其它部位。对于精度要求较高的齿轮﹐可在模锻时预留0.5毫米加工余量﹐以便最后用机床精切齿形。
         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。烧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﹐最后去除飞边。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R 5～2.5微米。

 参考书目
         北京齿轮厂编﹕《螺旋锥齿轮》﹐科学出版社﹐北京﹐1974。
         年震午编译﹕《齿轮的少无切削加工》﹐机械工业出版社﹐北京﹐1975。