以下是行車輪輪齒加工的主要方法和詳細流程：

一、 核心加工方法：切齒

切齒是輪齒成型最關鍵的一步。主要有以下兩大類方法：

1. 成形法 (Form Cutting)

原理：使用切削刃形狀與被加工齒輪齒槽形狀完全相同的成型刀具，逐個齒槽地進行加工。

常用機床：

銑床：使用指狀銑刀（用于大模數齒輪）或盤形銑刀在普通銑床上逐齒銑削。加工完一個齒槽后，分度頭進行分度，再銑下一個齒槽。

刨齒機：使用成型刨刀進行加工。

特點：

優點：設備簡單（可用通用機床），刀具成本低。

缺點：生產效率極低，精度較差（分度誤差和刀具誤差會累積），加工一致性不高。

應用：主要用于單件、小批量生產，修配，或加工精度要求不高的齒輪。

2. 展成法 (Generating Method) - 主流方法

原理：模擬一對齒輪（或齒輪與齒條）的嚙合過程。刀具相當于一個“假想齒輪”，它與工件毛坯按嚴格的速比嚙合旋轉（展成運動），在運動過程中，刀具的切削刃包絡出工件的漸開線齒形。

常用機床及工藝：

滾齒 (Gear Hobbing)：

刀具：滾刀，外形像一個蝸桿，沿軸向開有若干條容屑槽，形成切削刃。

原理：滾刀與工件相當于蝸桿與齒輪的嚙合。滾刀旋轉（主運動），工件按一定速比隨之旋轉（展成運動），同時滾刀沿工件軸向進給，以加工出全齒寬。

特點：連續切削，效率高，是加工直齒和斜齒圓柱齒輪最常用的方法。精度可達很高水平。

插齒 (Gear Shaping)：

刀具：插齒刀，外形像一個齒輪，切削刃有前角和后角。

原理：插齒刀上下往復運動（主運動），同時與工件按一定速比嚙合旋轉（展成運動），刀具每完成一次往復運動，工件相對刀具有一個徑向的進給運動，直至達到全齒深。

特點：可加工滾齒難以加工的內齒輪、多聯齒輪和帶有臺肩的齒輪。效率通常低于滾齒。

剃齒 (Gear Shaving)：

刀具：剃齒刀，外形是一個高精度的斜齒輪，齒面上開有許多小槽以形成切削刃。

原理：這是一種精加工工藝。剃齒刀與已加工出的齒輪自由嚙合，在嚙合點處兩者有相對速度滑移，剃齒刀上的切削刃借此從齒面上刮下極細的切屑。

特點：用于滾齒或插齒后的精加工，可修正齒形誤差、降低表面粗糙度，提高齒輪的平穩性和噪音性能。但不能修正齒距誤差。

磨齒 (Gear Grinding)：

刀具：成型砂輪或碟形砂輪。

原理：最高精度的齒形加工方法。也分成型磨削（使用修整成齒槽形狀的砂輪）和展成磨削（如螺桿砂輪磨齒）。

特點：可加工淬火后的硬齒面齒輪，精度最高，可修正熱處理變形，但成本非常高，效率低。用于航空、汽車變速箱等高精度要求的場合。

珩齒 (Gear Honing)：

原理：與剃齒類似，但使用含有磨料的珩磨輪與齒輪進行自由嚙合。用于淬火后齒輪的光整加工，主要目的是降低表面粗糙度，去除毛刺，改善表面應力，對精度修正能力很弱。

二、 完整的輪齒加工工藝流程

以一個要求較高的汽車齒輪為例，其工藝流程通常是：

下料與鍛造：將棒料鋸切，然后加熱鍛造成齒輪毛坯形狀。

正火：鍛造后對毛坯進行正火處理，以消除鍛造應力，均勻化組織，改善切削加工性。

粗車加工：車削外圓、端面、內孔等，去除大部分加工余量。

探傷：對鍛件進行超聲波探傷，檢查內部是否有裂紋、夾雜等缺陷。

精車加工：以中心孔定位，精加工基準面（如內孔、端面）和齒頂圓等，為后續齒形加工準備精確的定位基準。

滾齒/插齒：在精基準上定位夾緊，進行展成法粗切齒，留出精加工余量。

倒角/去毛刺：對齒端進行倒角，防止后續熱處理時應力集中和裝配時磕碰。

熱處理：進行滲碳淬火或感應淬火，使齒面獲得高硬度和耐磨性，心部保持一定的韌性。

精加工基準：熱處理后零件會變形，首先需要磨內孔和端面，重新修正定位基準。

精加工齒形：

剃齒：如果熱處理變形在可控范圍內，對淬火前的齒輪進行剃齒作為精加工。

磨齒：對淬火后硬度高、變形要求嚴的齒輪，必須采用磨齒作為最終精加工。這是保證超高精度的關鍵步驟。

珩齒：對磨齒后的齒輪進行光整加工，進一步降低噪音。

清洗、最終檢驗、上油包裝：使用齒輪測量中心等設備對齒形、齒向、齒距等進行100%或抽樣檢測。

總結

因此，行車輪鍛件輪齒的加工是一個集成了鍛造、切削、熱處理等多種技術的系統工程，其中展成法（尤其是滾齒和磨齒）是現代批量、高精度齒輪制造的核心。