冶金機(jī)械齒輪的加工工藝與礦山機(jī)械高精度齒輪的加工工藝有相似之處，但也有其的要求和特點(diǎn)。以下是冶金機(jī)械齒輪一般的加工工藝：
原材料準(zhǔn)備
選材：根據(jù)冶金機(jī)械的工作條件，如載荷大小、工作環(huán)境等，選擇合適的齒輪材料，常見的有42CrMo、35CrMo等中碳合金鋼，以及20CrMnTi等合金滲碳鋼。
檢驗(yàn)：對原材料進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)，包括檢查材料的硬度是否符合要求，通過金相分析來確定材料的組織結(jié)構(gòu)是否均勻，以及采用超聲波探傷等方法檢測材料內(nèi)部是否存在缺陷。
下料：依據(jù)齒輪的尺寸規(guī)格，使用鋸床或火焰切割等設(shè)備將鋼材切割成所需的坯料，下料尺寸應(yīng)考慮加工余量，一般余量在單邊5-10mm。
鍛造
加熱：將坯料加熱至合適的鍛造溫度區(qū)間。對于中碳合金鋼，始鍛溫度通常在1050-1100℃，終鍛溫度不低于800℃。
鍛造操作：利用空氣錘、摩擦壓力機(jī)等進(jìn)行鍛造，通過鐓粗、拔長等工序，鋼材的內(nèi)部組織，使其更加致密均勻，以提高齒輪的強(qiáng)度和韌性。同時(shí)，控制鍛造比在3-6之間，以獲得良好的綜合性能。
機(jī)械加工
粗加工：進(jìn)行車削加工，包括車外圓、端面、內(nèi)孔等，為后續(xù)的精加工留0.5-1mm的加工余量。然后進(jìn)行銑齒加工，采用滾齒機(jī)或插齒機(jī)加工出齒輪的齒形，齒形加工精度可達(dá)IT8-IT9級。
精加工：對于精度要求較高的齒輪，需進(jìn)行磨齒加工。使用高精度磨齒機(jī)對齒形進(jìn)行磨削，可使齒形精度達(dá)到IT6-IT7級。同時(shí)，對齒輪的內(nèi)孔、端面等進(jìn)行精磨，保證其尺寸精度和形位公差。
熱處理
整體淬火：對于中碳合金鋼齒輪，常采用整體淬火工藝。將齒輪加熱至820-860℃，油冷淬火，然后進(jìn)行高溫回火，回火溫度在550-650℃之間，以獲得良好的綜合力學(xué)性能，使齒輪的硬度達(dá)到HRC28-32。
滲碳淬火：對于合金滲碳鋼齒輪，需進(jìn)行滲碳淬火處理。將齒輪放入滲碳爐中，在900-950℃的溫度下進(jìn)行滲碳，滲碳層深度一般在0.8-1.2mm。滲碳后淬火，淬火溫度在820-840℃，油冷淬火，然后進(jìn)行低溫回火，回火溫度在180-200℃，使齒面硬度達(dá)到HRC58-62。
表面處理
氮化處理：為提高齒輪的性、性和抗咬合性，可對齒輪進(jìn)行氮化處理。將齒輪放入氮化爐中，在500-570℃的溫度下通入氨氣等氣體進(jìn)行氮化，氮化層深度一般在0.2-0.5mm，氮化后齒輪表面硬度可達(dá)HV900-1200。
鍍硬鉻處理：為提高齒輪的表面硬度和光潔度，降低摩擦系數(shù)，可對齒輪進(jìn)行鍍硬鉻處理。鍍硬鉻層厚度一般在0.02-0.05mm，鍍硬鉻后齒輪表面硬度可達(dá)HRC65-70。
精度檢測
齒形精度檢測：采用齒輪測量中心等精密儀器，測量齒輪的齒形誤差、齒向誤差、齒距累積誤差等參數(shù)，確保其符合設(shè)計(jì)要求的精度等級。例如，對于冶金機(jī)械中的高精度齒輪，齒形誤差一般控制在±6μm以內(nèi)，齒距累積誤差控制在±12μm以內(nèi)。
尺寸精度檢測：使用卡尺、千分尺、三坐標(biāo)測量儀等量具，測量齒輪的外徑、內(nèi)徑、齒寬等尺寸，保證尺寸偏差在公差范圍內(nèi)。
表面質(zhì)量檢測：通過光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡觀察齒面的微觀結(jié)構(gòu)，檢測表面粗糙度、有無裂紋等缺陷。一般要求齒輪齒面的表面粗糙度Ra值達(dá)到0.8-1.6μm。
裝配和調(diào)試
清洗：使用的清洗設(shè)備和清洗劑，對加工好的齒輪進(jìn)行清洗，表面的油污、鐵屑等雜質(zhì)，保證齒輪的清潔度。
裝配：將齒輪與軸、鍵等零件進(jìn)行裝配，裝配過程中要注意保證齒輪與軸的同軸度、齒輪的軸向定位精度等。例如，采用熱套法將齒輪安裝到軸上，控制好裝配過盈量，一般過盈量在0.03-0.08mm。
調(diào)試：對裝配好的齒輪傳動系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，檢查齒輪的嚙合情況、傳動精度、噪聲等指標(biāo)。通過調(diào)整軸承間隙、齒輪的嚙合位置等，使齒輪傳動系統(tǒng)達(dá)到佳的工作狀態(tài)。
