本实用新型公开了一种齿轮自动热处理生产线，通过上料装置、第一传送装置、具有双热处理工位的高频机、第二传送装置、第一机械夹手、第二机械夹手和卸料装置组成一齿轮自动热处理的生产线，第一传送装置在靠近高频机一端固定有第一挡板和第一旋转结构，第一挡板设在第一旋转结构与高频机之间，第一旋转结构的输出轴上固定有第一摆臂，以及对应第一摆臂、第一挡板处设置的第一检测器和第二检测器，第一旋转结构驱动第一摆臂到阻挡位置时，停在第一挡板处的齿轮与停在第一摆臂位置的齿轮的距离等于高频机两个热处理工位距离，实现用于第一机械夹手一次性夹取的两个齿轮的定位，使生产线可以实现同时对两个齿轮进行自动热处理加工，提高工作效率。