普通软拉削加工能够以较高的精度和效率，将加工对象加工成复杂的形状，为了进一步提高经过上述拉削加工的加工零件性能，需对其实施热处理，但在热处理时会发生热处理变形，不同截面热处理变形差异较大。随着超高硬拉刀和高硬拉床的开发，对上述热处理变形的去除加工也成为可能，可以有效减少热处理变形产生的椭圆和锥度，实现更高精度的花键要求，因此能够实现零件的高精度化和稳定化。

随着我国汽车工业的飞速发展，与之相应的汽车零部件尤其是差速器锥齿轮等带内花键零件的加工工艺、制造水平也在不断提高。原有采用拉削工艺的内花键因热处理变形的制约，精度水平不能满足越来越高的花键传动性能要求，随着高精度硬拉设备的研制及硬拉刀制造工艺及质量提高，通过硬拉削工艺实现内花键各项指标的明显提升，在汽车行业采用硬拉削工艺的零件种类明显增加。

在内花键的传统加工方案中，即使是复杂不规则的形状，只要是沿轴线方向相同，通过拉削工艺非常容易加工，无需熟练的加工技能，在实际生产中应用广泛。内花键拉刀根据《JB/T 7969－2011拉刀术语》标准，按花键槽形可分为矩形花键、直齿渐开线花键、锯齿形花键、棘齿形花键、多边形花键及异形花键等。


1.渐开线花键相关标准的应用



目前，硬拉工艺应用较多的是直齿渐开线花键，国内外花键常用现行有效标准具体如下：



（1）国际标准ISO 4156.1～3－2005圆柱直齿渐开线花键（压力角为30°、37.5°、45°）精度等级为4～7级（中国GB/T 3478－2008、日本JISB1603－1995及美国ANSI B92.2M－R1989公制渐开线花键标准与ISO 4156标准具有相同的体系及精度要求）。



（2）美国标准ANSI B92.1－1996英制渐开线花键（压力角为30°、37.5°、45°）精度等级为4～7级。



（3）德国标准DIN 5480.2－2006渐开线花键压力角为30°，精度等级为5～12级。



2.硬拉工艺方案的应用



传统拉削工艺方案：内外径车削→软拉刀拉削→热处理→抛丸处理→花键分选→热后精加工→检验→包装。



硬拉削工艺方案：内外径车削→软拉刀拉削→热处理→抛丸处理→花键硬拉前分选→热后精加工→硬拉花键→检验→包装。



对于不同品种硬拉流程有所区别，如滚压工件热处理后无精加工，则硬拉后直接送检；对于常规工件可采用热后精加工后再硬拉花键；对于外表面相对花键跳动要求较高的工件，可采用硬拉花键后，以花键小径胀心再加工外表面。



关于热处理后花键分选，传统拉削工艺直接用成品花键综合通端花键塞规进行分选，而硬拉工艺采用硬拉前分选塞规（齿厚小于成品花键综合通端塞规，根据硬拉余量及花键变形综合确定，尺寸应不小于硬拉刀导向部位齿厚）进行分选，分选合格后方可进行硬拉，以免因花键硬拉余量过大，导致无法硬拉或硬拉时拉刀早期损坏。根据需要可作为正式工艺对所有花键进行硬拉，也可作为返工工艺仅对花键小工件进行硬拉返工，区别是正式硬拉分选时用硬拉前分选塞规，分选能通过的工件需100%硬拉，再用成品花键综合塞规进行检验，而作为返工工艺热处理后直接用成品花键塞规进行检验，通不过的工件再用硬拉前分选塞规进行检验，检验合格的后续再进行硬拉。

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