齒輪加工工藝介紹

跟著近幾年齒輪加工技能的開(kāi)展，齒輪資料、齒輪刀具制作和磨齒砂輪的工藝的改進(jìn)、齒輪機(jī)床在精加工齒輪的精度及加工功率方面都有了很大的進(jìn)步，速度之快出乎幻想。

跟著近幾年齒輪加工技能的開(kāi)展，齒輪資料、齒輪刀具制作和磨齒砂輪的工藝的改進(jìn)、齒輪機(jī)床在精加工齒輪的精度及加工功率方面都有了很大的進(jìn)步，速度之快出乎幻想。而且齒輪制作的開(kāi)展方向不僅涉及成熟的歐美市場(chǎng)，還包括以我國(guó)為代表的快速開(kāi)展市場(chǎng)。

傳統(tǒng)高速鋼滾刀及濕切技能還能走多遠(yuǎn)？

硬質(zhì)合金滾刀和干切加工的推進(jìn)作用眾所周知。關(guān)于齒輪流水線大批量出產(chǎn)，高速鋼滾刀能否被硬質(zhì)合金滾刀取替?干切是否已成為滾齒加工的必由之路，仍是依然會(huì)走濕切之路?

硬質(zhì)合金滾刀盡管特別適用于滾削轎車(chē)用齒輪。但是，硬質(zhì)合金滾刀在歐洲的運(yùn)用程度依然不高,這是因?yàn)楦率降母咚黉撡Y料及刀具涂層技能的開(kāi)展，硬質(zhì)合金滾刀與高速鋼滾刀在滾齒時(shí)刻上的距離可被控制在15%左右；硬質(zhì)合金滾刀價(jià)格較高，若齒輪工件數(shù)量缺乏夠多，運(yùn)用硬質(zhì)合金滾刀的本錢(qián)會(huì)很高；再者，運(yùn)用硬質(zhì)合金滾刀時(shí)要特別當(dāng)心，而且滾切參數(shù)和相應(yīng)滾齒程序要編制得很詳盡，只要現(xiàn)代滾齒機(jī)才干運(yùn)用硬質(zhì)合金滾刀正確滾齒，而若要更新滾齒設(shè)備,則需求巨大的投資。就 Samputensili而言，每年約出產(chǎn)25000把滾刀，其中硬質(zhì)合金類(lèi)只占3%左右。這就是說(shuō)，硬質(zhì)合金滾刀每年的出產(chǎn)量多為750把。

齒輪干切加工則是另外一回事。因?yàn)榄h(huán)保要求及處理冷卻廢液的費(fèi)用很高，歐洲、美國(guó)和日本的用戶(hù)在挑選時(shí)一般會(huì)考慮干切滾齒；而在我國(guó)、印度等開(kāi)展我國(guó)家，控制污染盡管也是一個(gè)火急的要求，但需求時(shí)刻。一旦社會(huì)對(duì)污染問(wèn)題的控制日益嚴(yán)厲后，齒輪干切加工也將會(huì)敏捷開(kāi)展起來(lái)。

哪一種齒輪精加工更流行

關(guān)于齒輪精加工，剃齒和磨齒之間，哪一種齒輪精加工更流行呢?

這首先要把一種職業(yè)與另一種職業(yè)區(qū)分開(kāi)來(lái)。比方說(shuō)，轎車(chē)工業(yè)運(yùn)用的齒輪絕大多數(shù)還依托剃齒進(jìn)行加工。有些企業(yè)也會(huì)對(duì)后端傳動(dòng)裝置齒輪進(jìn)行磨削加工，這只是是為了消除環(huán)形圓柱齒輪上發(fā)生的任何變形。

上述提到的齒輪加工時(shí)刻削減，首要?dú)w功于新式齒輪刀具、現(xiàn)代齒輪機(jī)床的開(kāi)展及由此帶來(lái)的精加工余量大幅削減和磨前齒輪質(zhì)量的進(jìn)步。另外，與磨齒機(jī)比較，現(xiàn)代數(shù)控剃齒機(jī)常是價(jià)半功倍，可獲得熱處理前的齒輪等級(jí)(高達(dá)DIN5-6等級(jí))；而且與齒輪螺紋磨床磨削比較，加工周期也較短。

關(guān)于轎車(chē)工業(yè)的齒輪，尤其是那些用在主動(dòng)變速器的小齒輪，咱們可以將剃齒加工后熱處理形成的變形控制在幾個(gè)微米；另外，經(jīng)過(guò)齒形和齒向的批改有助于補(bǔ)償變形。因?yàn)楝F(xiàn)代剃刀刃磨機(jī)的出現(xiàn)，如Samputensili公司所產(chǎn)生的S400GS，齒形、齒向兩個(gè)參數(shù)可快速簡(jiǎn)略修形；批量出產(chǎn)的時(shí)分，剃齒加工比磨削的優(yōu)點(diǎn)多許多，比較較而言，剃齒既能保證質(zhì)量，價(jià)格又合理。

Samputensili 是齒輪機(jī)械職業(yè)名列前茅的公司之一，近年來(lái)其制作的剃刀還沒(méi)顯示出緩慢增產(chǎn)的征兆。與此同時(shí)，齒輪磨削機(jī)床出產(chǎn)數(shù)量也在不斷上升。齒輪加工工藝的飛速開(kāi)展，齒輪機(jī)床所的操作快速，齒輪磨輪也有了敏捷開(kāi)展。這首要表現(xiàn)在陶瓷磨具、CBN砂輪、電鍍磨輪等方面。用上述磨具來(lái)進(jìn)行齒輪磨削加工，使加工周期縮短。

正因?yàn)榧庸ぶ芷谥鸩娇s小，齒輪磨削加工的本錢(qián)也隨之大幅降低。需求指出的是，有些工業(yè)對(duì)齒輪質(zhì)量的要求很高，有的工業(yè)需求實(shí)現(xiàn)特別的齒形，所以必須經(jīng)過(guò)磨削來(lái)完成。例如，重貨車(chē)工業(yè)、航空工程以及用于發(fā)電、變電的減速器工業(yè)，都依托磨削去做齒輪精加工。在這些大功率工業(yè)中，齒輪磨削已處于決對(duì)優(yōu)勢(shì)。

齒輪批量出產(chǎn)的新技能

齒輪的質(zhì)量要求越來(lái)越高，變速噪音要求越來(lái)越低。要到達(dá)質(zhì)量、噪音的兩層目標(biāo)，這就要求進(jìn)行精度更高的齒輪加工，實(shí)現(xiàn)極為復(fù)雜的齒輪齒向和齒形，意圖是把變速傳動(dòng)的誤差降到蕞小。這意味著，在今后一個(gè)時(shí)期內(nèi)，磨削依然是齒輪成批出產(chǎn)的首要辦法，齒輪磨削這項(xiàng)加工工藝或許會(huì)愈加廣泛運(yùn)用。但要特別注意齒輪加工的單位本錢(qián)。至今，本錢(qián)低、收效大的剃齒帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)是很明顯的。磨削在齒輪精加工中取得圓滿(mǎn)成功時(shí)，剃齒才或許大規(guī)模地被它替代。總歸，不管挑選哪一種齒輪加工辦法，都要多注意實(shí)際運(yùn)用情況。

鑒于滾齒加工現(xiàn)在取得了相當(dāng)大的開(kāi)展，很有或許滾齒后所獲的也不再需求進(jìn)行剃齒。齒輪燒結(jié)技能的進(jìn)一步開(kāi)展對(duì)齒輪制作也做出較大的貢獻(xiàn)，但是此辦法現(xiàn)在正在處于萌芽狀況，很難經(jīng)確預(yù)測(cè)未來(lái)開(kāi)展趨勢(shì)。

正如上面所說(shuō)，盡管齒輪加工技能開(kāi)展變化很大，但是齒輪的單位加工本錢(qián)肯定不會(huì)改動(dòng)。在大批量流水出產(chǎn)線上，齒輪加工結(jié)構(gòu)調(diào)整應(yīng)該以這個(gè)參數(shù)為導(dǎo)向。新工藝的開(kāi)展關(guān)于質(zhì)量、精度的進(jìn)步大有裨益。跟著齒輪產(chǎn)品技能的精細(xì)化，對(duì)這兩個(gè)關(guān)鍵要素的要求越來(lái)越嚴(yán)厲。盡管滿(mǎn)意這么高的要求非常難，咱們也必須要追求高規(guī)范。但是，光著眼于高指標(biāo)還不夠，咱們更要重視的是到達(dá)價(jià)廉物美的規(guī)范，不然再好的齒輪新工藝、新功能也不會(huì)遭到市場(chǎng)的歡迎，齒輪技能開(kāi)展水平也不會(huì)進(jìn)而改進(jìn)。在技能含量高的職業(yè)上，應(yīng)該同時(shí)并存工藝精密和價(jià)格合理的趨勢(shì)。

齒輪是工業(yè)出產(chǎn)中的重要根底零件，其加工技師和加工能力反映一個(gè)國(guó)家的工業(yè)水平。實(shí)現(xiàn)齒輪加工數(shù)控傾和主動(dòng)化、加工和檢測(cè)的一體化是現(xiàn)在齒輪加工的開(kāi)展趨勢(shì)。而且，齒輪被廣泛地運(yùn)用于機(jī)械設(shè)備的傳動(dòng)體系中，滾齒是運(yùn)用廣的切齒辦法，傳統(tǒng)的機(jī)械滾齒機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，一臺(tái)主電機(jī)不僅要驅(qū)動(dòng)展成分度傳動(dòng)鏈，還要驅(qū)動(dòng)差動(dòng)和進(jìn)給傳動(dòng)鏈，各傳動(dòng)鏈中的每一個(gè)傳動(dòng)元件自身的加工誤差都會(huì)影響被加工齒輪的加工精度，同時(shí)為加工不同齒輪，還需求更換各種掛輪調(diào)整起來(lái)復(fù)雜費(fèi)時(shí)，大大降低了勞動(dòng)出產(chǎn)率。

以國(guó)外數(shù)控體系為干流的數(shù)控滾齒機(jī)的出現(xiàn)，大大進(jìn)步了齒輪加工能力和加工功率。我國(guó)現(xiàn)在真正能夠出產(chǎn)數(shù)控滾齒機(jī)的廠家較少，且運(yùn)用的多是德國(guó)西門(mén)子數(shù)控體系，加工中模數(shù)齒輪，沒(méi)有自主產(chǎn)權(quán)的核心技能，缺少?lài)?guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。在這樣的布景下，海德盟數(shù)控專(zhuān)心于滾齒機(jī)體系的研發(fā)，為齒輪加工職業(yè)規(guī)劃出專(zhuān)業(yè)的解決方案，真正的做到了讓我國(guó)人用上自己高擋數(shù)控體系!

車(chē)刀基本知識(shí)

車(chē)刀基本知識(shí)

一、常用車(chē)刀的品種與用途

1、車(chē)刀的品種

   依據(jù)車(chē)刀的不同加工內(nèi)容，常用的車(chē)刀有：外圓車(chē)刀、端面車(chē)刀、堵截刀、內(nèi)孔車(chē)刀、R刀、螺紋車(chē)刀

2、車(chē)刀的用途

a)車(chē)外圓b)車(chē)端面 c)堵截 d)車(chē)內(nèi)孔e)成形面 f) 車(chē)螺紋

二、車(chē)刀切削部分的組成

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車(chē)刀切削部分是由若干刀面和切削刃組成。

前刀面

主后刀面

副后刀面

a）前刀面  切屑沿著排出的面。

b）后刀面  分主、副后刀面。與加工工件的過(guò)渡外表相對(duì)的面稱(chēng)主后刀面；與加工工件的已加工外表相對(duì)的面稱(chēng)副后刀面。

c）主切削刃  前刀面與主后刀面相交部位，承擔(dān)首要切削作業(yè)。

d）副切削刃  前刀面與副后刀面相交部位，合作主切削刃參與少量的切削作業(yè)。

e）刀尖  主切削刃和副切削刃相交的部位。

點(diǎn)擊檢查源網(wǎng)頁(yè)三、確定車(chē)刀幾許視點(diǎn)的輔佐平面

切削平面：過(guò)切削刃上的某一點(diǎn)，切于工件的過(guò)渡外表的平面。

基面：過(guò)切削刃上的某一點(diǎn)，垂直于該點(diǎn)切削速度方向的平面。

正交平面：過(guò)切削刃上的某一點(diǎn)，一起垂直于切削平面與基面的平面。

四、車(chē)刀視點(diǎn)界說(shuō)、效果、選擇

前角——前刀面與基面之間的夾角。是切削的首要視點(diǎn)，前角越大，刀子就越鋒利，切起來(lái)越省力，但前角太大了影響刀刃的強(qiáng)度。

后角——后刀面與切削平面之間的夾角。是為了削減刀具與工件的沖突，后角越大，沖突愈小，但后角過(guò)大時(shí)則影響刀具的強(qiáng)度。

主偏角——主切削刃在基面上的投影與刀具進(jìn)給方向之間的夾角。減小主偏角可增大刀尖的強(qiáng)度，改進(jìn)散熱長(zhǎng)期條件，進(jìn)步刀具壽數(shù)。

副偏角——副切削刃在基面上的投影和進(jìn)給方向之間的夾角。它影響已加工外表的光潔度，并能削減副切削刃與工件的沖突。

刀尖角——主切削刃與副切削刃在基面上投影之間的夾角，它影響刀尖強(qiáng)度及散熱功能。

刃傾角——在切削平面內(nèi)主刀刃和基面的夾角，它影響切屑的流出方向及刀尖的強(qiáng)度。

刀具的涂層技術(shù)

刀具的涂層技能，有用，要轉(zhuǎn)發(fā)收藏！

1.刀具涂層的特點(diǎn)

　?。?）力學(xué)和切削功用好。涂層刀具將基體資料和涂層資料的優(yōu)良功用結(jié)合起來(lái)，既堅(jiān)持了基體良好的韌性和較高的強(qiáng)度，又具有涂層的高硬度、高耐磨性和低沖突系數(shù)。因而，涂層刀具的切削速度與未涂層的相比，切削速度可進(jìn)步2~5倍，運(yùn)用涂層刀具能夠獲得明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

　?。?）通用性強(qiáng)。涂層刀具通用性廣，加工范圍明顯擴(kuò)展，一種涂層刀具能夠替代數(shù)種非涂層刀具運(yùn)用，因而能夠大大削減刀具的品種和庫(kù)存量，簡(jiǎn)化刀具管理，下降刀具和設(shè)備本錢(qián)。

2.涂層的分類(lèi)

　　依據(jù)涂層辦法不同，涂層刀具可分為化學(xué)氣相堆積涂層刀具、物理氣相堆積,涂層刀具及混合工藝及組合技能。CVD涂層原理如圖1a所示，PVD涂層原理如圖1b所示。混合工藝是等離子輔助CVD技能與傳統(tǒng)的PVD技能進(jìn)行有用的結(jié)合。比如先堆積傳統(tǒng)的CrN硬質(zhì)涂層，再在上面堆積一層用于削減沖突的DLC涂層。組合技能是涂層前對(duì)東西或零部件的外表層進(jìn)行氮化，能夠進(jìn)步涂層的成效。

　　CVD能夠涂覆耐磨損性?xún)?yōu)異的TiCN、耐熱性非常優(yōu)異的Al2O3厚膜，因而在發(fā)生高溫的高速、率切削加工中能顯示出長(zhǎng)壽命，CVD涂層如圖2a所示。

　　PVD一般用在與無(wú)涂層硬質(zhì)合金、高速鋼相同或較高速的切削速度條件下，以延常刀具壽命為方針。對(duì)基體制約少、損傷小，因而特別適合用于要求耐磨損性、耐崩刃性的刀具，也適用于要求鋒利刃口的低進(jìn)給加工與精加工或螺紋加工東西等，PVD涂層如圖2b所示。

　　依據(jù)涂層刀具基體資料的不同，涂層刀具可分為硬質(zhì)合金涂層刀具、高速鋼涂層刀具以及在陶瓷和超硬資料（金剛石和立方氮化硼）上的涂層刀具等。涂層硬質(zhì)合金刀具一般選用化學(xué)氣相堆積法，堆積溫度在1 000℃左右。涂層高速剛刀具一般選用物理氣相堆積法，堆積溫度在500℃左右。

　　金剛石涂層選用CVD（化學(xué)蒸鍍法）在硬質(zhì)合金基體上組成。組成的涂層具有與天然金剛石相匹敵的硬度與導(dǎo)熱系數(shù)，在非鐵資料的加工中發(fā)揮著優(yōu)異的功用。金剛石涂層刀具由于其良好的切削功用，在切削加工范疇具有廣闊的使用前景，是加工石墨、金屬基復(fù)合資料、高硅呂合金及許多其他耐磨蝕資料的理想刀具，目前其主要使用范疇是轎車(chē)和航空航天工業(yè)。金剛石涂層刀具的組織如圖3所示。

　　依據(jù)涂層資料的性質(zhì)，涂層刀具又可分為兩大類(lèi)，即“硬”涂層刀具和“軟”涂層刀具?！坝病蓖繉拥毒邔で蟮闹饕结樖歉叩挠捕群湍湍バ?，其主要長(zhǎng)處是硬度高、耐磨性好，典型的是TiC和TiN涂層，各種涂層刀具如圖4所示。“軟”涂層刀具是選用固體潤(rùn)滑劑如MoS2、WS2等制備的刀具，“軟”涂層尋求的方針是低沖突系數(shù)，也稱(chēng)為自潤(rùn)滑刀具，它與工件資料的沖突系數(shù)很低，只有0.1左右，可減小粘、減輕沖突、下降切削力和切削溫度。

　　對(duì)刀具進(jìn)行涂層處理是進(jìn)步刀具功用的重要途徑之一，涂層刀具的出現(xiàn)，使刀具切削功用有了較大的進(jìn)步，使用范疇不斷擴(kuò)展，涂層刀具在數(shù)控加工范疇有巨大潛力，將是往后數(shù)控加工范疇中重要的刀具品種。目前國(guó)外硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片的涂層份額在70%以上，歐洲齒輪刀具的涂層份額高達(dá)90%。涂層技能已使用于立銑刀、鉸刀、復(fù)合孔加工東西、齒輪滾刀、剃齒刀、成形拉刀及各種機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀片，滿(mǎn)意高速切削加工各種鋼和鑄鐵、耐熱合金和有色金屬等資料的需求。

3.涂層刀具的制備

　　精密東西、零部件和功用件的新式高功用涂層都是由涂層爐出產(chǎn)出來(lái)的。由于不同的使用需求不同品種的涂層，且需求快速的交貨期，因而涂層爐有必要要有滿(mǎn)足的靈活性，以保證出產(chǎn)不同系列的涂層都能有蕞佳的本錢(qián)效益?，F(xiàn)代化的涂層設(shè)備能夠在金屬、陶瓷乃至是塑料的外表進(jìn)行快速、穩(wěn)定且全自動(dòng)的涂層?，F(xiàn)代涂層設(shè)備有必要滿(mǎn)意以下原則：①單爐時(shí)間短。②日常運(yùn)營(yíng)本錢(qián)低。③靈活性高。④設(shè)備保養(yǎng)和備件費(fèi)用本錢(qián)規(guī)劃低。⑤出產(chǎn)可靠性高。⑥全自動(dòng)操作。⑦CE認(rèn)證，工作安全標(biāo)準(zhǔn)高。

4.涂層的選用

　　為了更好地挑選和開(kāi)展刀具及零部件的蕞佳成效，需求辨別其主要及特定的磨損性和失效機(jī)理。磨損、粘附、腐蝕和疲憊都視為磨損機(jī)理，而且都取決于實(shí)踐的使用。經(jīng)歷指出，資料的沖突和磨損都不是資料的原因，而是整個(gè)系統(tǒng)的原因。因而，在挑選涂層前就有必要分析整個(gè)沖突系統(tǒng)，包括零部件的技能功用、抗壓力范圍以及磨損機(jī)理的類(lèi)型。

5.結(jié)語(yǔ)

　　正確選用涂層是合理運(yùn)用涂層刀具和充分發(fā)揮涂層功用的前題?，F(xiàn)在的涂層主要是以TiN和CrN為主。當(dāng)然DLC涂層和用于鋁壓鑄模具的新式微合金涂層的使用也越來(lái)越廣泛。在曩昔幾十年間，為了滿(mǎn)意對(duì)功用涂層不斷的要求，工業(yè)等離子外表技能獲得了十分迅猛的開(kāi)展。面向未來(lái)，新的挑戰(zhàn)也會(huì)推進(jìn)現(xiàn)行的涂層技能和新涂層概念及其使用向更先進(jìn)的方向開(kāi)展。經(jīng)過(guò)使用新的蒸發(fā)設(shè)備和濺射理念以及脈沖技能，電弧PVD和濺射工藝也將愈加先進(jìn)。經(jīng)過(guò)選用超高密度的等離子體和優(yōu)化的電弧蒸發(fā)技能能夠生成微合金涂層和專(zhuān)用規(guī)劃的多結(jié)構(gòu)涂層。涂層的納米規(guī)劃也將成為東西開(kāi)展方向之一。