一、齿轮倒棱行业现状

不论是通用汽车企业还是博格华纳、GE、BUCYRUS、AIIison Transmissions、TEREX、CAT 等企业生产的齿轮，无论是闭式还是开式的齿轮传动，均对齿轮进行倒棱，虽然发达国家尚无统一的齿轮倒棱国家标准，但各个企业对齿轮倒棱有着相同的共识“齿轮必须倒棱”，并且按各自企业的有关标准进行实施，国外对这一技术的应用十分重视，足以表明齿轮倒棱的重要性和必要性。

二、倒棱的实质和种类

倒棱实质上是小倒角，也就是在齿轮的齿形加工后所有裸露的尖角，再倒一个小倒角，为了与齿轮两端的大倒角（也即图1 所示的齿端倒角）相区别，故称为倒棱，倒棱又分为以下两种：齿顶倒棱和齿廓倒棱，如图 1所示：

齿轮倒棱的作用与重要意义：

1.降低齿轮啮合时的噪声。

倒棱是沿轮齿端面的倒角，防止由于小的磕碰造成齿面凸起而产生噪声和损伤啮合齿面的一项重要措施。

2.提高啮合精度，减少啮合冲击。

一对齿轮在啮合的过程中，一开始进入啮合时，由于加工和轮齿的变形，极易引起啮合冲击，所以使振动增大。

3.减小扒齿，延长齿轮使用寿命。

大、小齿轮在运转时，如果不采用齿顶倒棱，则往往会出现小齿轮的齿顶扒大齿轮的齿根。这是因为大小齿轮齿顶的外圆一般比齿根要硬，而且此处的滑动速度较大，再加上安装时调整不当，所以在运转后往往出现大小齿轮的齿顶互相扒对方轮齿的齿根，极易划出沟痕类似于胶合，有时将小齿轮的齿顶齿面也划出同样的沟痕，对齿轮的寿命产生严重的影响。

4.减少热处理时的应力集中。

倒棱后消除齿顶及齿廓的尖角有以下好处：

1)在齿轮的感应淬火中，中频尤其是高频加热在尖角处有产生过热的倾向。因此齿轮轮齿必须在淬火前进行倒棱，以便在热处理过程中得到最佳的淬火效果。

2)对硬齿面齿轮，渗碳前做适度的热前倒角，最好是圆角，在热处理渗碳过程中可有效避免轮齿尖角处氧化脱碳。

3)减少淬火时的应力集中，以减少和消除热处理过程引起的淬火裂纹或开裂，这对于预防淬火开裂具有重要作用。

5.减小打齿的危险性。

因为倒棱是沿整个齿形裸露部分的尖角进行，所以可避免疲劳的微裂纹源并减小应力集中，从而减小打齿的危险性。

6.有利于刮刀切入，有效避免打刀和刀刃崩缺。

现代对重载硬齿面齿轮的加工不单纯依靠磨齿机磨齿来保证精度，国内外不少企业已成功开展以刮代磨的工艺，不论外齿还是内齿均以硬质合金刀具对硬齿面进行刮削。由于硬齿面倒棱之后，有利于刀具的切入，可有效地避免刀具打刀和崩刃。对于硬齿面开展以刮代磨的工艺，刮前对硬齿面进行倒棱，是十分重要和必须进行的一项工作。

7.外形美观、安全。

轮齿倒棱后不仅外形美观，而且比较安全，在齿轮的装配与调试中不易划伤手。

齿轮不倒棱的隐患：

1.未作齿廓倒棱。

齿轮在长期使用中，由于应力集中，易导致疲劳微裂纹发生，造成在齿端出现较为严重的崩齿现象，如果继续发展，可能会产生打齿的恶性事故。

2.未作齿顶倒棱。

齿的顶部与渐开线交界的尖角处易出现飞边毛刺，在齿面上划出类似胶合的沟痕。在齿轮运转中，导致大、小齿轮的齿顶互相扒对方轮齿的齿根，在齿根部位划出胶合状的沟痕，对齿轮的使用寿命将带来直接影响。

倒棱的加工方式：

1.如下如的倒棱方式，其实可以说成是去毛刺的过程，滚齿后进行。

2.滚刀式倒棱（“Fette Chamfer Cut”）

这项技术最早由Fette公司应用，特点是加工效率高，倒棱质量好，可以在滚齿机上实现倒棱加工，但也有缺点，就是专刀专用，几乎是一一对应的。近年来，国内也已经有了这项技术，前面咱们介绍过，有兴趣的朋友可以翻翻前面的文章，可以设计此种刀具及加工。

使用这种刀具倒棱一般是两把为一组，一个加工上端面，另一把加工下端面，如上图所示。

3.挤棱式刀具（Roll chamfering）

将倒棱刀具制成刀盘式，刀齿的两面分别是不同螺旋角的斜齿轮齿面，该刀具与齿轮实现连续的无侧隙外啮合传动，啮合过程中实现倒棱，其原理是采用无侧隙啮合时刀体在齿端倒棱深度内对齿轮齿廓进行连续挤压，将齿廓这部分金属挤压至端面。特点是高效、连续、精度好、适用范围广、易于实现自动化生产，但需要在专门的机床上使用。

4.铣刀式（“Gratomat”）

刀具沿着齿边缘的轮廓(见上图)运动。倒角的均匀性很大程度上取决于工人及其对装置的调整或铣刀的磨损。

5.成型式

应用砂轮或铣刀经行倒棱。

在这感谢网友（wxid_iluf1vi64p6222）的帮助，谢谢！

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