由于干式切削在加工进程中不使用切削液,切削进程短少切削液的光滑、冷却、排屑等效果,所以干式切削也可能会形成在加工瞬间产生大量热量(如图2),有可能使刀具磨损加速,使用寿命缩短。因而,干式高速切削对刀具的综合性能提出了更高的要求,其应具有更的强度、冲击韧性、红硬性和耐磨性。未来可应用于干式高速切削的刀具主要有:立方氮化硼刀具(CBN)、聚晶立方氮化硼刀具(PCBN)、聚晶金刚石刀具(PCD)、超细晶粒硬质合金刀具、陶瓷刀具(Al2O3、Si3N4)、金属陶瓷刀具(Cermets)等。粗加工用指形齿轮铣刀 是以大量切除多余金属,提高生产效率为目的的指形齿轮铣刀。通常为直槽零前角结构。刀片式滚刀齿轮刀具
齿轮铬锰钼钢和铬钼钢22CrMnMo、20CrMnMoH和20CrMoH钢由于有着较高淬透性而用于中型汽车齿轮。此类钢可采用渗碳后直接淬火工艺。由于铬锰钼钢和铬钼钢中含有铬和钼等形成碳化物的元素,在渗碳过程中将促使轮齿表面碳含量增加,容易在渗碳层组织中出现大量碳化物,使渗碳层性能恶化。因此,齿轮采用铬锰钼钢和铬钼钢渗碳时,宜采用弱渗碳气氛,以防止形成过量碳化物。22CrMnMo和20CrMnMoH齿轮锻坯正火后在650~670℃进行高温回火处理,金相组织为细片状珠光体+少量铁素体,硬度为171~229HB。20CrMnH齿轮锻坯比较好在连续式等温正火炉中处理,935~945℃加热,640~650℃先预冷后等温,可获得均匀的铁素体+珠光体组织,硬度为156~207HB。文献指出,20CrMoH钢冶炼工艺稳定,淬透性带较窄且易于控制,与20CrMnTi钢齿轮比较,具有热处理畸变小;渗层有良好、稳定的淬透性;金相组织、渗碳淬火后的表面和心部硬度,均能较好地满足技术要求;疲劳性能好,比较适合汽车中小模数齿轮。综合考虑齿轮的服役条件,既保证齿轮的疲劳寿命,又减少齿轮的热处理畸变,在用以制造变速箱齿轮时应为J9=30~36HRC,用以制造后桥齿轮时应为J9=37~42HRC。江西铣齿刀齿轮刀具齿面撕裂,在齿面上出现一道道较深的钩纹,可能产生的原因是工件材质不均匀,热处理后内部组织不均匀。
齿轮是机械产品设计中的常用零件,而在齿轮齿形加工中,它除可加工直齿、斜齿圆柱齿轮外,还可以加工蜗轮、花键轴等。滚齿适用于单件小批量生产和大批大量生产。本文将为大家介绍一下滚齿的加工原理及常见缺陷处理办法。滚切齿轮可看作无啮合间隙的齿轮与齿条传动。当滚齿旋转一周时,相当于齿条在法向移动一个刀齿。滚齿是目前应用广的切齿方法,可加工渐开线齿轮、圆弧齿轮、摆线齿轮、链轮、棘轮、蜗轮和包络蜗杆,精度一般可达到DIN4~7级。目前滚齿的先进技术有多头滚刀滚齿、硬齿面滚齿技术、大型齿轮滚齿技术、高速滚齿技术等。
齿轮滚刀按结构不同,可分为全体滚刀和镶齿滚刀两种。按用途可分为粗加工滚刀和精加工滚刀,按滚刀切削部分资料可分为高速钢滚刀和硬质合金滚刀;依据滚刀螺纹头数多少可分为单头滚刀和多头滚刀。此外,依据被加工工件的特点,还可对齿轮滚刀的结构和滚刀齿形几何形状做出各种各样的改进,典型的有小压力角滚刀、波形刃滚刀、不等齿高速滚刀、全切式滚刀等,以及刮前齿轮滚刀、磨前齿轮滚刀和剃前齿轮滚刀。后两种的刀齿较窄,使滚切到深度后,工件的齿厚还有磨齿或剃齿的余量。全体高速钢齿轮滚刀中、小模数滚刀都做成全体结构,如图6-3所示。全体高速钢齿轮基本方式分为两种,Ⅰ型适用于JB/T3227-2013《高精度齿轮滚刀通用技能条件》所规则的3A级滚刀及GB/T6084-2016《齿轮滚刀通用技能条件》所规则的2A级滚刀;Ⅱ型适用于GB/T6084-2016所规则的2A、A、B、C四种精度的滚刀。全体高速钢齿轮滚刀做成单头、右旋、零度前角、直槽方式。大模数和中模数滚刀可做成镶片结构,一方面节约高速钢,同时还可以确保刀片的热处理性能,使滚刀寿数提高。由于锻造和热处理工艺的不断改进,模数20mm以上的镶片齿轮滚刀逐步被全体高速钢齿轮滚刀代替。在机械加工中,齿轮刀具是一种比较常见的工具设备,但同时也是生产加工齿轮的**刀具,且无可替代的。
汽车齿轮加工机床可分为圆柱齿轮和锥齿轮加工机床两大类,具有不同的精度水平和适用范围。圆柱齿轮加工机床按工艺方式可分为滚齿、插齿、剃齿、珩齿、磨齿、挤齿、倒角机床等;锥齿轮加工机床按工艺方式可分为铣齿、刨齿、拉齿、磨齿、研齿、倒角、滚动检验、淬火机床等。中国齿轮加工机床已基本形成了较完整的系列,已开发出技术含量具有国际水准的螺旋锥齿轮六轴数控磨床,但齿轮机床总体制造水平在精度、寿命、稳定性、数控技术应用等方面与欧美相比存在较大差距。齿轮加工具有**且复杂的刀具系统,需要根据不同的齿轮产品和加工方式选择和设计不同的刀具。如用于圆柱齿轮加工的滚刀、剃齿刀、插齿刀,用于直齿锥齿轮的圆拉刀,用于螺旋锥齿轮加工的各种铣齿刀具。因此,齿轮刀具的刃磨一般需要由专门的机床来完成,如滚刀铲磨机床、多功能剃齿刀磨床、螺旋锥齿轮刀具磨床等。齿轮刀具按加工对象分为圆柱齿轮加工刀具和锥齿轮加工刀具两类。山西齿条组合铣刀齿轮刀具供应商
展成法使用的是齿轮形和齿条形刀具,如插齿刀、齿轮滚刀、剃齿刀等。刀片式滚刀齿轮刀具
剃刀偶接触理论(类似平衡剃齿)偶接触理论(EvenContact)在西方很流行,已经运用到剃刀设计中。基本原理:剃刀与齿轮的接触点数目为偶数时,左右面单点承受压力相等,从而切除量相等。随着剃刀的转动,接触点数目应尽量控制在偶数,如2-4-2,4-4-4,4-6-4等,而不是2-3-2,3-4-3等。非偶接触,造成常见的现象,是齿轮齿形呈S形。接触点数目的控制,主要通过啮合角(实际压力角)和外圆。径向剃同样适用,剃前滚与剃齿必须有合适的配合。但是,偶接触理论的局限性仍然很大。如何完善该理论,是一个大家(包括国外)都很感兴趣也很有价值的问题。修形剃刀齿形齿向修形量的求解剃齿的复杂性,使得修形剃齿的结果,很难达到预想的齿形。目前大多采用经验数据,进行试剃,然后再调整。如果能够在理论上建立足够精度的数学模型,解决这个问题,将是极具使用价值的。同时,足够精度的数学模型本身,也能够拿来分析剃齿过程的其他优化问题。需要注意的事:在几何上根据齿轮齿形,求解出共轭的剃齿刀齿形,能够将试剃次数减少,能够将经验数据看作几何理论数据的修正从而建立一定的经验公式。刀片式滚刀齿轮刀具
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