近年来，利用具有流动性的压力传递介质，致使薄壁套产生弹性变形对工件进行定位夹紧的液压胀套式夹具，在机加工及测量方面的应用正在日益增多。这是因为这种根据液体静压力传递原理设计的夹具具有结构简单，定心准确，夹紧湿度均匀，使用方便以及节省辅助时间等优点。

一液胀夹具类型

磨齿加工夹头结构式夹具薄壁套内表面对工件进行定位与夹紧，适用于高精度或软性金属薄壁零件环的加工。

在对高精度薄壁形轴套磨削时，常用的弹簧胀套式心轴往往由于自身误差很大而满足不了加工要求。而通过夹具薄壁套外表面对工件定位夹紧的心轴式液压胀套却可以达到很高的定心精度。

二运用案例

液胀夹具广泛应用在齿轮行业（磨齿、剃齿、插齿等齿轮加工及检测）与刀具行业（滚刀、剃齿刀、铣刀等刀具加工及检测）。

1.齿轮加工工艺流程

根据不同结构要求，齿轮零件加工主要工艺流程采用的是锻造制坯→正火→精车加工→插齿→倒尖角→滚齿→剃齿→（焊接）→热处理→磨加工→对啮修整。

热后齿部一般不再加工，除了主减从齿或顾客要求磨齿的零件。

2.轴类工艺流程

输入轴：锻造制坯→正火→精车加工→搓齿→钻孔→插齿→倒尖角→滚齿→剃齿→热处理→磨加工→对啮修整。

输出轴：锻造制坯→正火→精车加工→搓齿滚齿→剃齿→热处理→磨加工→对啮修整。

3.具体工艺流程

(1)锻造制坯：热模锻是汽车齿轮件广泛使用的毛坯锻造工艺。以前较广泛采用的是热锻和冷挤压的毛坯，近年来，楔横轧技术在轴类加工上得到了大量推广。这项技术特别适合为比较复杂的阶梯轴类制坯，它不仅精度较高、后序加工余量小而且生产效率高。

(2)正火：这一工艺的目的是获得适合后序齿轮切削加工的硬度和为终热处理做组织准备，以有效地减少热处理变形。一般的正火由于受人员、设备和环境的影响比较大，生产齿轮厂，使得工件冷却速度和冷却的均匀性难以控制，造成硬度散差大，金相组织不均匀，直接影响机加工和终热处理；使得热变形大而无规律，零件质量无法控制，对刀具的磨损也较大，尤其对搓齿这种受力大的工序更是明显。为此，采用等温正火工艺。实践证明，采用这种等温正火有效地改变了一般正火的弊端，产品质量稳定可靠。

随着工业发展水平不断提高，定制的大批量生产齿轮很多都使用非标的模数，使其意义被弱化。

如果齿轮的齿数一定，模、端面模数ms与轴向模数mx的区别，它们都是以各自的齿距(法向齿距、端面齿距与轴向齿距)与圆周率的比值，也都以毫米为单位。对於锥齿轮，模数有大端模数me、平均模数mm和小端模数m1之分。对于刀具，则有相应的刀具模数mo等。标准模数的应用很广。在公制的数越大则轮的径向尺寸也越大。模数系列标准是根据设计、制造和检验等要求制订的。对於具有非直齿的齿轮，模数有法向模数mn齿轮传动、蜗杆传动、同步齿形带传动和棘轮、齿轮联轴器、花键等零件中，标准模数都是一项基本的参数。它对上述零件的设计、制造、维修等都起着基本参数的作用(见圆柱齿轮传动、蜗杆传动等)。

为了准确地传递动力并保证齿轮运转协调，要求主、被动齿轮在转动过程中的转角要准确，也就是齿轮转一周的实际转角与理论转角的误差应在要求的精度之内，生产销售齿轮，该精度称为齿轮的运动精度。齿轮在啮合运转的传动瞬间会产生附加动载荷，并发生冲击和噪声。评定齿轮传动瞬间变化的指标称为工作平稳性。齿面接触区的位置、形状及大小对齿轮能否正常传递载荷、是否平稳、有无噪声等影响极大，齿面的这种精度称为接触精度。两齿轮啮合齿非工作齿面的间隙称为齿侧间隙，或者说一个齿轮在相配齿轮不动的条件下的转动量(空量)称为齿轮啮合齿隙。

传动齿轮，尤其是圆锥齿轮，其运动精度、接触精度、啮合齿隙及齿轮工作的平稳性等，是评定一对齿轮运转是否可靠和能否发挥性能的主要指标，也是齿轮使用寿命的主要依据。以.上各精度中的任何一种达不到时，就可能使啮合齿轮的工作面受到损伤或破坏，齿面出现点蚀、剥落、烧蚀，甚至轮齿折断等。

所有的行星轮一般固定在一个行星架上。行星齿轮系统的传动有双自由度的特性，即在三个传动部件中，固定任意一个部件，另外两个就可传动。在电动执行机构中，常常固定齿圈，太阳轮与电机主轴相联，行星架与蜗杆相联。这样，在电机转动时，太阳轮会驱动行星轮带着行星架围绕太阳轮旋转，从而带动蜗杆转动，输出动力。行星齿轮传动的特性：行星齿轮传动相对蜗轮蜗杆传动有许多独特的优点，恰好弥补克服上述蜗轮蜗杆传动的缺点：1）机构紧凑：占用空间小，无轴向力。2）工作平稳：震荡及噪音小。3）滑动摩擦小：摩擦损耗小，传动效率高。

热模锻仍然是汽车齿轮件广泛使用的毛坯锻造工艺。近年来，楔横轧技术在轴类加工上得到了大范围推广。这项技术特别适合为比较复杂的阶梯轴类制坯，它不仅精度较高、后序加工余量小，而且生产效率高。

为了满足高精度齿轮加工的定位要求，齿坯的加工全部采用数控车床，使用机械夹紧不重磨车刀，实现了在一次装夹下孔径、端面及外径加工同步完成，既保证了内孔与端面的垂直度要求，河源齿轮，又保证了大批量齿坯生产的尺寸离散小。从而提高了齿坯精度，确保了后序齿轮的加工质量。另外，数控车床加工的高效率还大大减少了设备数量，经济性好。

现提出一种环形渐开面球形齿轮机构，从根本上解决了球形齿轮传动存在的两大难题。球形齿轮组成的机构中，极轴通过球心且垂直于齿环平面的一条直线，它又是加工球形齿轮时的旋转轴。

齿廓形成：平面啮合齿轮极轴与两轮的中心连线正好重合，将一对平面齿轮绕极轴旋转360度，便得到一对球形齿轮。平面齿轮中有关的圆，全都演变成为球。若将齿轮分别安装在一组二白由度的万向框架上，保持齿轮作定点运动，就可实现对节球作纯滚运动。

当发生线在基圆上作纯滚动，并随基圆平面一起绕极轴作回转运动时潜孔钻，发生线任一点的轨迹便形成了球形齿轮的齿廓曲面，基圆上所有点的轨迹的集合称为基球。显然，在过极轴的任意剖面内的齿廓曲线均为渐开线，所有渐开线的集合构成一个环状面。

小模数螺旋锥齿轮的加工方法与加工机床的选用

在传递两相交轴的锥齿轮传动中，螺旋锥齿轮具有重合较大、传动平稳、对安装误差的敏感性小、在高速传动中噪声较小等优点，如何齿轮生产，因此在工程中应用较为广泛。当前小模数螺旋锥齿轮的高精度齿轮加工中，应用较为广泛的是格里森齿制和奥利康齿制。格里森齿制为双面圆弧收缩齿，采用单齿分度法加工；奥利康齿制为延伸外摆线等高齿，采用连续分度法加工。随着工业缝纫机、电动工具、园林机械行业的不断发展，小模数螺旋锥齿轮的应用和需求逐年增加。

螺旋锥齿轮加工是通过机床上模拟一个假想齿轮，刀盘切削面是假想齿轮的一个轮齿。当摇台上的被加工齿轮与假想齿轮绕各自的轴旋转时，刀盘就会在轮坯上切出一个齿槽。加工格里森齿制时，都采用这种切齿原理。根据使用行业的要求，当前小模数螺旋锥齿轮加工正逐渐以格里森齿制为主，常见切削加工方法采用双重双面切削法。双面切削法是指一个被加工齿轮，由内切刀齿和外切刀齿交错的成形刀盘，在一个齿槽的两面同时进行切削的加工工艺过程，齿槽的宽度是由刀盘的刀尖距(也称错刀量或点宽)所控制。通常小模数螺旋锥齿轮(模数2.5 mm以内)一把刀可以加工一对大小齿轮，能得到较理想的加工效果，此方法加工小模数螺旋锥齿轮生产效率高，适应批量生产。当然一对大小齿轮用一把刀加工，会产生刀号修正的问题，这就要求刀具的规格要比较多，通常小模数螺旋锥齿轮加工采用整体式铣刀，铣刀的规格由刀径、刀号、刀尖距决定。实际操作时为了避免选择过多的铣刀规格，小范围的刀号修正可改变机床刀轴的倾角(俗称刀倾角)来加以解决。

高精度齿轮由于传递力的需要，回转支承其中一个套圈上通常制有齿。齿轮的热处理状态一般为正火或调质状态。齿表面也可按照用户的要求淬火处理，淬火硬度在HRC50～60，并且能够保证足够的深度。根据应用场合的不同，齿轮淬火可分为全齿淬火和单齿感应淬火。单齿感应淬火又可分为齿面齿根淬火和齿面淬火。

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一般两边呈对称形状。鼓形修整虽然可以改善轮齿接触线上载荷的不均匀分布，但是由于齿的两端载荷分布并非完全相同，误差也不完全按鼓形分布，因此修形效果也不理想。曲面修整是按实际偏载误差进行齿向修形。考虑实际偏载误差，特别是考虑热变形，则修整以后的齿面不一定总是鼓起的，而通常呈凹凸相连的曲面。曲面修整效果较好，是较理想的修形方法，但计算比较麻烦，工艺比较复杂。