汽车齿轮一般属于大批量专业化生产,圆柱齿轮和锥齿轮具有的代表性,根据不同结构及精度需要采用不同的工序组合。由于设备投资大,工艺方式的选择通常都充分考虑已有资源。齿轮加工过程中的微小变形及工艺稳定性控制相对复杂。毛坯锻造后大多要采用等温正火,以期获得良好的加工性能和趋势变形的均匀金相组织;对于精度要求不高的低速网柱齿轮可以热前剃齿而热后不再加工,径向剃齿方法的应用扩大了剃齿应用范围;圆柱齿轮热后加工有珩齿和磨齿两种方式,珩齿成本低但齿形修正能力弱,磨齿精度高而成本高;采用沿齿高方向的齿顶修缘和沿齿长方向的鼓形齿修形工艺能够降低齿轮啮合噪声和提高传动性能,是被关注的研究领域。直齿锥齿轮主要用于差速器,由于速度低,精度要求相对较低,精锻齿形是重要发展方向。螺旋锥齿轮加工计算和机床调整中,以往非常复杂和耗时的手工操作已被现代软件和计算机程序所取代,有限元分析的引入使工艺参数设计更为可靠和便捷。螺旋锥齿轮热后加工有研齿和磨齿两种,由于磨齿的成本高、效率低且有局限性而目前大多采用研齿,研齿几何上的修正能力很弱,因此螺旋锥齿轮的从动齿轮多采用渗碳压淬工艺。滚齿加工需要知道:模数、齿数、正负修正值、斜齿轮齿斜度等。山东滚削刀具齿轮刀具厂家
可转位刀片的滚齿刀助力齿轮加工连接转子、主轴和发电机的齿轮箱是风力发电机关键的部件之一。典型的齿轮箱一般包括几个齿轮传动组,例如内齿圈、行星齿轮、太阳轮和低速齿轮等。此外,风力发电机还包含各种齿圈,譬如回转支撑轴承,这是由齿轮和轴承组成的一种部件,用来控制叶片的俯仰角并根据风向正确地确定机舱位置。在齿轮箱生产中,质量的实际含义是保持一致性和小公差。一般来说,齿轮箱是风力发电机里**易损坏的部件,齿轮箱故障可导致严重的失效问题以及昂贵的维修成本。因此齿轮箱应具备比较好质量,而又不能**其加工效率。风力发电机齿轮箱中的齿轮一般经两道工序加工而成:粗加工阶段的铣削以及精加工的磨削。在齿轮铣削工序中的任何不一致都会使磨削变得更加困难。高速钢刀具除了性能不佳外,还需要大量物流支持、管理和重磨等工作,所有这些都耗费时间,并增加了总成本。解决齿轮铣削这个难题的一种的方案是,采用配备可转位硬质合金刀片的现代刀具。所增加的每一片刀片都可提高切削参数并提升生产效率。可转位刀片也解决了与使用高速钢刀具相关的物流问题,并实现对生产效率的内部控制。可转位拉刀齿轮刀具插齿刀按外形分为盘形、碗形、筒形和锥柄4种。
齿轮刀具介绍加工各种圆柱齿轮、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品种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。成形齿轮刀具当前角为0°时,这类刀具的齿形与被切直齿齿轮端面内的槽形相同(见图)。成形齿轮刀具首要有4种。盘形齿轮铣刀:用于在单件、小批或修配出产中加工直齿或斜齿圆柱齿轮。指形齿轮铣刀:用于加工大模数的直齿、斜齿和人字齿轮。齿轮拉刀:常用于大量出产中加工内齿轮。插齿刀头:首要用于在大量出产条件下加工直齿外啮合圆柱齿轮。用盘形或指形齿轮铣刀加工斜齿齿轮时,齿轮法截面内的形状和刀具齿形略有差异,其齿的任何一处的形状都不是由一个刀齿切成形的,它是由刀具的若干个刀齿切削并包络而成。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
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。阿基米德蜗杆的螺旋齿侧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。
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。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。湖南齿轮加工刀具
齿轮刀具之锥柄插齿刀主要用于加工内啮合的直齿和斜齿齿轮。山东滚削刀具齿轮刀具厂家
加工外啮合直齿、斜齿圆柱齿轮和鼓形齿、小锥度齿齿轮使用大型数控滚齿机进行加工。大型数控滚齿机的**刀具是齿轮滚刀,每把滚刀可以加工模数相同而齿数不等的各种大小不同的直齿或斜齿渐开线外圆柱齿轮。适合成批大量生产的汽车、摩托车、拖拉机和机床等行业使用。大型数控滚齿机在工作过程中必须有以下几个运动,才能够完成齿轮件加工的一系列工序:1.即滚刀的切削也被称作为旋转运动,由变速齿轮的传动比决定其切削速度。2.分齿工作即工件的旋转运动。在滚齿时,齿轮与齿条的啮合关系需要由其运行操作的速度和滚刀的旋转速度保持。然而由于刀齿排列在一条螺旋线上,刀齿的方向与轴线并不垂直。所以,必须把大型数控滚齿机的刀架扳转一个角度使之与齿轮的齿向协调。其关系由分齿挂轮的传动比来实现。对于单线滚刀,当刀具每转一转时,齿坯需转过一个齿的分度角度,即1/z转(z为被加工齿轮的齿数)。3.滚刀沿工件轴线自上而下的垂直进给运动,这种运行方式是为了保证大型数控滚齿机切出整个齿宽,由进给挂轮的传动比再通过与滚刀架相连接的丝杆螺母来实现。滚切直齿轮时,扳转的角度就是刀具的螺旋升角。山东滚削刀具齿轮刀具厂家