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齿轮的加工方法硬齿面滚齿工艺

2022-02-17 08:05:55

硬齿面精加工在加工精度和效率方面取得了一定的进步,出现了一些新的工艺方法。下面简单介绍一下国内外硬齿面滚齿、插齿、剃齿、珩磨和磨削的新技术、新方法和新设备。

近年来,各种硬齿面精加工在加工精度和效率方面都有了一定的进步,同时也出现了一些新的硬齿面精滚齿设备加工方法。

1.硬齿面滚齿加工

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由于磨齿效率低、成本高,近年来国外开始研究硬齿面的滚齿加工技术。使用硬质合金滚刀可以提高加工效率,在日本、德国等生产中已经得到应用。近年来,国内对硬齿面滚切技术的研究也很活跃,取得了一定的进展,并在一些工厂得到了应用。

国内部分厂家采用硬齿面滚齿技术代替粗磨齿,加工效率比锥齿轮磨齿机高5~6倍左右。硬齿面滚齿加工要求滚齿机刚性好,精度高。只有齿轮切削技术、刀具和机床的正确配合,齿轮切削过程才能达到较好的状态,硬齿面滚齿精度才能达到7级。硬齿面滚齿的主要问题是齿形精度低和加工精度不稳定。主要原因是:

1)硬质合金滚刀用于加工60HRC左右的硬齿面。刀具与工件硬度差很小,滚刀容易磨损,直接影响齿形精度;

2)由于滚齿是间歇切削过程,滚齿过程伴随着强迫和自激振动、力和热冲击,往往容易造成硬质合金滚刀崩刃;

3)由于硬质合金滚刀采用负前角,切削厚度小,工件硬度高,所以径向切削力很大。从工艺系统分析,滚齿机虽然刚性强,但刀杆和主轴是刚性上的两个薄弱环节,径向变形对精度影响很大。

2.硬齿面插齿加工

国外一些公司数控滚齿机将硬质合金插齿刀的顶刃磨削成较大的负前角,使侧刃有较大的刃倾角,形成刮削加工,也取得了初步成效。然而,用硬齿合金插齿刀插6级精度的齿轮是非常困难的。除了与硬质合金滚刀和滚齿类似的问题外,还存在很多问题,如插齿刀转速不能提高到适合硬质合金刀具的切削速度,插齿刀往复运动引起振动,插齿刀传动链精度不达标等等,使其无法在生产实践中应用。

在普通插齿工艺的基础上,国内一些工厂也对硬齿面插齿工艺进行了一些研究。目前可以插装48HRC左右的中硬齿面、7级精度的齿轮,采取了以下措施:1)提高机床的刚度和精度,提高传动链的精度;2)采用高精度插齿刀,严格控制刀具安装偏心;3)提高齿坯和夹具的精度;4)选择合理的进给次数和加工进给量等。


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