1.1  微齿轮成形技术

开发一种具备质量优越、生产效率高、原材料节约等优越性的微齿轮新型塑性成形工艺受到了极大的关注。目前最为前沿的制造技术几乎都被运用于微型齿轮的加工工艺研究，如LIGA[3]和准LIGA 技术[4]、WEDM[5]、刻蚀加工[6]、微细切削加工[7]、微塑性成形[8]等工艺。论文网

1.1.1  传统的切削加工

传统的切削加工是微型齿轮主要的生产方法，但切削加工将切断齿形部分的纤维，降低了齿轮的强度，导致齿轮的承载能力降低。且由于微型件的尺寸太小，运用常规加工工艺装夹困难，且加工时刀具的精度难以得到保证，加工更为困难。

1.1.2  LIGA和准LIGA 技术

国内外当前对微齿轮采用的主要加工工艺多为LIGA和准LIGA 技术。张立勇等，基于准LIGA技术的制作工艺，成功制备出了m=0.1mm，z=20，厚度为50μm的微齿轮，齿轮结构清晰，表面和齿廓曲线平滑，符合技术要求[9]。LIGA是一种较早被应用于微型齿轮加工的工艺方法，但由于其设备昂贵、工艺复杂、生产周期长、制造成本高，有污染等，极大程度上制约了他们在微加工领域的应用[10]。

1.1.3  WEDM技术

电火花线切割加工技术加工精度高、余量小、周期短、成本低，广泛被应用于各种细小精密、形状复杂各异的微小零件的加工。褚阳等采用微细电火花线切割与微细电火花铣削组合加工，成功制备了节圆直径为350μm 的微小齿轮轴[11]。但该工艺受零件材料性能制约显著，无法加工绝缘材料。 

1.1.4  刻蚀加工

刻蚀技术是指通过高温高压、化学反应腐蚀或生物方法等去除基体多余的材料，将制得的元器件剥离下来，从而实现加工目的一种工艺。但刻蚀加工工艺技术复杂、成本高、生产效率较低，原材料局限性较大，对技术水平要求较高，不适于产品大批量的加工生产。刘玉德等以氧化亚铁硫杆菌作为生物氧化剂，刻蚀铜及铜合金材料的基片表面，成功制备了与设计相符的微小齿轮结构，并对细菌的生长环境、刻蚀速率等进行了研究分析[12]。

1.1.5  微细切削加工

微细切削加工微齿轮可分为微细铣削加工和微细滚削加工两种。微细切削加工必须根据制备的齿轮技术要求进行相应的刀具设计，且无法对内齿轮进行加工。由于切削加工工艺存在切削力的作用，具有因发热、变形等使得零件的精度难以控制的因素。且微齿轮的加工精度和尺寸也依赖于微型刀具的制备精度。石文天等通过自主设计的微型硬质合金齿轮滚刀，滚削加工制得模数m=0.175mm，齿数z=12的微型齿轮[13]。

1.1.6  微塑性成形

微成形指以塑性加工生产的零件或结构至少在二维尺度上处于亚毫米级的加工工艺[14]。它继承了传统塑性成形技术的许多优点，具有生产率高、产品质量好、节能节材等特点[15]，包括微挤压成形、微冲压成形、微弯曲成形，微拉伸成形等，具有成本低、污染少、高效率、高精度、净成形、表面质量好等优点，是微小零部件批量化生产最为理想的制备工艺之一。郭斌等使用自主研制的由压电陶瓷作微驱动器的微塑性成形专用设备，制备了模数m=0.1mm，分度圆直径d=1.0mm，齿数z=10的微型齿轮，并对成形件的成形质量进行研究分析[16]。于沪平等采用半固态金属ZL101铝合金进行触变微正挤压试验，成功制得预期的微小齿轮，并对半固态金属微塑性成形工艺可行性进行了探究[17]。张志豪等采用直径为5mm 的Zr41.25Til3.75NiloCul2.5Be22.5大块非晶合金棒材为试验材料，通过自行设计的专用真空炉和精密模锻装置成功制备了齿数z=24，模数m=0.25 mm带轮毂的精密直齿轮，分析对比上芯杆、下芯杆冲孔成形方式对成形结果的影响[18]。日本Gum大学的Saotome和Iwazaki利用Al78-Zn超塑性合金成功地挤压出了节圆直径为200μm，齿数 z=10，模数m=20μm的微型齿轮[19]。文献综述