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高效刀具的应用促进齿轮制造技术高速发展

2018-01-17 15:30:06   点击:

在目前的齿轮制造业中,各家公司的齿形加工工艺大致相同。汽车齿轮大多数采用滚齿剃齿和热后珩齿工艺,少数企业和部分轿车企业采用滚齿和热后磨齿工艺,而重载齿轮传动业普遍采用滚热磨工艺。 
滚齿在制齿加工方面占了70% 以上份额,采用高速滚齿意义重大。为了实现高速滚齿,滚齿机必须提高刚性,提高滚刀头的驱动功率,提高数控、伺服功能,实现温度补偿等等,同时也要推广应用高性能、高效刀具。 
目前生产中应用的滚刀材料以高速钢为主,也有使用硬质合金镶块滚刀或整体粉末冶金硬质合金滚刀。 
高速钢滚刀多采用涂层处理,例如常用的M35、M42、A4等刀具材料,应用TiN涂层,其基体韧性好,涂层耐热、耐磨,防止崩刃,切削速度可提高至120~150m/min。利用粉末冶金烧结成形法制造的整体硬质合金滚刀,也有较好的效果。这种刀具经过涂层处理,切削速度可提高到250m/min以上,轴向进给量可达到3~6mm/r。而且只要设备条件允许,可实现干切。采用干切可以减少原来使用切削冷却液所带来的油雾对环境的污染,而且硬质合金涂层刀具出色的性能使得其使用寿命大大延长,并能降低加工成本。
滚齿时滚刀与工件相当于一对互相啮合的蜗杆蜗轮,按照连续展成的方式,滚刀的直线齿形刀刃包络切出工件渐开线齿形。滚削加工要为后续的加工,如热处理前的剃齿或热处理后的磨齿留有适当的加工余量,齿根部分则在滚齿中加工至成件要求。滚刀转速越高,头数越多,切削时间越短。为了提高效率,除了提高滚刀转速和进给速度以外,应尽可能采用多头滚刀。增加头数能明显提高切削速度,减少切削刃切削次数,有利于滚刀的切入,减少磨损,提高刀具寿命。滚刀一般常用2~4头,也有5~7头的。

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