齿轮刀具是用来加工各种圆柱齿轮、锥齿轮和其他带齿工件(见齿轮)齿部的刀具。齿轮加工刀具按加工目标分为圆柱齿轮加工刀具和锥齿轮加工刀具两类。锥齿轮加工刀具按被加工齿轮的种类分为直齿锥齿轮刀具、弧齿锥齿轮刀具和延长外摆线锥齿轮刀具 3类。圆柱齿轮加工刀具按加工原理又可分为成形齿轮刀具和展成齿轮刀具两种。展成齿轮刀具 用展成齿轮刀具加工齿轮时,被加工齿轮与刀具按要求的传动速比各自转动,由各相邻的刀具齿形连续包络成齿轮的齿形。这类刀具常用的有齿轮滚刀、插齿刀、梳齿刀和剃齿刀等,用于加工各种内、外啮合的直齿和斜齿的渐开线齿轮、非渐开线齿形的圆弧齿轮和摆线齿轮等。展成齿轮刀具在加工渐开线齿轮时通用性较成形齿轮刀具好,例如可用同一刀具加工模数和压力角相同而齿数不同的渐开线齿轮,也可用规范的齿轮滚刀加工不同变位系数的变位齿轮。此外,展成齿轮刀具的加工精度和生产率也较高,因此在生产中使用很广。齿轮刀具之盘形插齿刀主要用于加工内、外啮合的直齿、斜齿和人字齿轮。泰州弧齿锥齿轮刀具
齿轮滚刀的两侧刀刃是前面与侧铲外表的交线,它应当分布在蜗杆螺旋外表上,这个蜗杆称为滚刀的根本蜗杆。根本蜗杆有以下三种:1.渐开线蜗杆渐开线蜗杆的螺纹齿旁边面是渐开螺旋面,在与基圆柱相切的任意平面和渐开螺旋面的交线是一条直线,其端剖面是渐开线。渐开线蜗杆轴向剖面与渐开螺旋面的交线是曲线。用这种根本螺杆制作的滚刀,没有齿形规划差错,切削的齿轮精度高。然而制作滚刀困难。[1]2.阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆的螺旋齿旁边面是阿基米德螺旋面。通过蜗杆轴线剖面与阿基米德蜗螺旋面的交线是直线,其它剖面都是曲线,其端剖面是阿基米德螺旋线。用这种根本蜗杆制成的滚刀,制作与检验滚刀齿形均比渐开线蜗杆简单和方便。但有微量的齿形差错。不过这种差错是在答应的范围之内,为此,生产中**都精加工滚刀的根本蜗杆均用阿基米德蜗杆替代渐开线蜗杆。[1]3.法向直廓蜗杆法向直廓蜗杆法剖面内的齿形是直线,端剖面为延伸渐开线。用这种根本蜗杆替代渐开线根本蜗杆作滚刀,其齿形规划差错大,故一般作为大模数、多头和粗加工滚刀用。山东齿轮滚刀杆齿轮刀具盘形齿轮铣刀的刀齿呈阶梯形者。它既易于制造又适用于齿轮的粗加工。
齿轮粗铣刀多用于圆柱齿轮(含内齿轮)粗加工,刀具型线可根据客户需求定制直线齿形,折线齿形等多种型线。刀具选用高性能多切削刃口的刀片,从而为齿轮加工提供高的金属去除率和性价比。齿轮精铣刀多用于圆柱式齿轮(含内齿轮)的精加工,刀具型线为齿轮精加工型线,全磨制加工而成。有用的下降切削热,进行表面质量和粗糙度,比较高精度可达DIN7.齿条组合铣刀用于批量齿条件的粗加工和精加工,经过衔接把多个刀盘组合在一起,配调整片,易于调度设备,具有较高的重复装夹精度,进行出产效率和刀具寿命。
常用的加工外啮合直齿和斜齿圆柱齿轮的刀具。加工时﹐滚刀相当于一个螺旋角很大的螺旋齿轮﹐其齿数即为滚刀的头数﹐工件相当于另一个螺旋齿轮﹐彼此按照一对螺旋齿轮作空间啮合﹐以固定的速比旋转﹐由依次切削的各相邻位置的刀齿齿形包络成齿轮的齿形。常用的滚刀大多是单头(见螺纹)的﹐在大量生产中﹐为了提高效率也常采用多头滚刀。刀转一转﹐齿轮绕本身轴线转过一个齿﹔多头滚刀转一转﹐齿轮转过的齿数与滚刀头数相等。蜗轮滚刀的滚刀在螺旋升角小于5°时﹐常制成直容屑槽﹐便于制造和刃磨﹔螺旋升角大的滚刀常制成螺旋容屑槽﹐以免刀齿的一侧刃以大负前角(见刀具)切削的不利情况。用高速钢制造的中小模数齿轮滚刀一般采用整体结构。模数在10毫米以上的滚刀﹐为了节约高速钢﹑避免锻造困难和改善金相组织﹐常采用镶片结构(图1齿轮滚刀)。镶片滚刀的结构形式很多﹐常用的为镶齿条结构﹐即刀齿部分用高速钢制成齿条状﹐热处理后紧固在刀体上。用硬质合金制造滚刀﹐可以显著提高切削速度和切齿效率。整体硬质合金滚刀已在钟表和仪器制造工业中用于加工各种小模数齿轮。齿轮铣刀通常为直槽零前角结构,其齿厚比精加工用指形铣刀小一些。
齿轮刀具材料选择应考虑的因素1、载荷大小:载荷大小直接决定齿轮承受的接触应力和弯曲应力,提高材料屈服强度和疲劳极限有利于提高齿轮寿命,在没有冲击载荷情况下,低载荷可以选用Q235B或Q345B材料,高载荷可以选用45#、40Cr或40MnB材料。2、冲击载荷:冲击载荷容易造成齿轮受力部位应力集中,使材质组织缺陷和齿轮制造加工缺陷变得更加敏感,以致材料基体组织韧性显得格外重要,低碳合金钢调质后其备优良的强韧性,考虑到齿轮表面高硬度的要求,所以在有冲击载荷。情况下,低碳合金渗碳钢成为优先材料,如20CrMnTi、20CrNiMo等。3、齿轮转速:随着齿轮转速不断提高,齿轮的疲劳失效成为主要矛盾;当齿轮转速大于3000r/min时,人们称之为高速齿轮。根据前人大量的研究成果,低碳合金钢硬度在30-35HRC范围内,材料具有抗疲劳性能,所以为了保证齿轮内部。硬度,应当选择保证淬透性结构,如20CrMnTiH、20CrNiMoH等。4、精密传动:为了保证齿轮传动平稳无噪声,齿轮不但尺寸精度要高,而且尺寸要稳定。淬火+高温回火生成回火索氏体,不但硬度适中便于提高齿轮精工精度,而且回火索氏体组织使得齿轮保持尺寸稳定;但是齿轮表面需要耐磨,要求高硬度,如进行表面淬火或渗碳淬火。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。重庆弧齿锥齿轮刀具
齿轮加工大多数采用滚齿、剃齿和热后珩齿工艺,少数企业采用滚齿和热后。泰州弧齿锥齿轮刀具
展成齿轮刀具 用展成齿轮刀具加工齿轮时,被加工齿轮与刀具按要求的传动速比各自滚动,由各相邻的刀具齿形接连包络成齿轮的齿形。这类刀具常用的有齿轮滚刀、插齿刀、梳齿刀和剃齿刀等,用于加工各种内、外啮合的直齿和斜齿的渐开线齿轮、非渐开线齿形的圆弧齿轮和摆线齿轮等。展成齿轮刀具在加工渐开线齿轮时通用性较成形齿轮刀具好,例如可用同一刀具加工模数和压力角相同而齿数不同的渐开线齿轮,也可用规范的齿轮滚刀加工不同变位系数的变位齿轮。此外,展成齿轮刀具的加工精度和生产率也较高,因此在生产中应用很广。泰州弧齿锥齿轮刀具