汽車齒輪一般屬于大批量專業(yè)化生產(chǎn),圓柱齒輪和錐齒輪具有的代表性,根據(jù)不同結(jié)構(gòu)及精度需要采用不同的工序組合。由于設(shè)備投資大,工藝方式的選擇通常都充分考慮已有資源。齒輪加工過(guò)程中的微小變形及工藝穩(wěn)定性控制相對(duì)復(fù)雜。毛坯鍛造后大多要采用等溫正火,以期獲得良好的加工性能和趨勢(shì)變形的均勻金相組織;對(duì)于精度要求不高的低速網(wǎng)柱齒輪可以熱前剃齒而熱后不再加工,徑向剃齒方法的應(yīng)用擴(kuò)大了剃齒應(yīng)用范圍;圓柱齒輪熱后加工有珩齒和磨齒兩種方式,珩齒成本低但齒形修正能力弱,磨齒精度高而成本高;采用沿齒高方向的齒頂修緣和沿齒長(zhǎng)方向的鼓形齒修形工藝能夠降低齒輪嚙合噪聲和提高傳動(dòng)性能,是被關(guān)注的研究領(lǐng)域。直齒錐齒輪主要用于差速器,由于速度低,精度要求相對(duì)較低,精鍛齒形是重要發(fā)展方向。螺旋錐齒輪加工計(jì)算和機(jī)床調(diào)整中,以往非常復(fù)雜和耗時(shí)的手工操作已被現(xiàn)代軟件和計(jì)算機(jī)程序所取代,有限元分析的引入使工藝參數(shù)設(shè)計(jì)更為可靠和便捷。螺旋錐齒輪熱后加工有研齒和磨齒兩種,由于磨齒的成本高、效率低且有局限性而目前大多采用研齒,研齒幾何上的修正能力很弱,因此螺旋錐齒輪的從動(dòng)齒輪多采用滲碳?jí)捍愎に?。硬質(zhì)合金刀具材料已在多種齒輪刀具中得到實(shí)際擴(kuò)大應(yīng)用。浙江風(fēng)電齒輪可轉(zhuǎn)位滾刀齒輪刀具
齒輪滾刀是按齒輪嚙合原理加工工件齒形的一種展成刀具,它相當(dāng)于一個(gè)齒數(shù)很少,螺旋角很大的斜齒輪其外貌呈蝸桿狀。齒輪滾刀的兩側(cè)刀刃是前面與側(cè)鏟表面的交線,它應(yīng)當(dāng)分布在蝸桿螺旋表面上,這個(gè)蝸桿稱為滾刀的基本蝸桿。齒輪滾刀切割原理齒輪滾刀是依照螺旋齒輪副嚙合原理,用展成法切削齒輪的刀具,齒輪滾刀相當(dāng)于小齒輪,被切齒輪相當(dāng)于一個(gè)大齒輪,如圖9-24所示。齒輪滾刀是一個(gè)螺旋角β0很大而螺紋頭數(shù)很少(1~3個(gè)齒),齒很長(zhǎng),并能繞滾刀分度圓柱很多圈的螺旋齒輪,這樣就象螺旋升角γz很小的蝸桿了。為了形成刀刃,在蝸桿端面沿著軸線銑出幾條容屑槽,以形成前面及前角;經(jīng)鏟齒和鏟磨,形成后刀面及后角。齒輪滾刀分類按照加工性質(zhì)分為:精切滾刀,粗切滾刀,剃前滾刀,刮前滾刀,擠前滾刀,和磨前滾刀。按結(jié)構(gòu)分為:整體滾刀,焊接式滾刀,裝配式滾刀。安徽磨齒輪刀具齒輪刀具主要用:滾刀 插齒刀 剃齒刀 拉刀 倒棱刀 錐齒輪刀具 其它齒輪刀具。
一般用于硬齒面加工用的硬質(zhì)合金插齒刀都呈頂刃負(fù)前角形式,使得兩邊切削刃取得相應(yīng)的負(fù)刃傾角,插齒進(jìn)程便具有斜角切削特性。經(jīng)過(guò)增大負(fù)切深剖面前角的辦法進(jìn)步插齒刀刀尖與側(cè)刃的抗崩刃能力以及耐磨性。而這一切削特性不只適合于硬齒面滾齒加工,在硬齒面插齒加工中同樣適用。為了在堅(jiān)持硬質(zhì)合金插齒刀齒形精度的基礎(chǔ)上進(jìn)步其切削性能,頂刃前角一般選用-5°為宜。[1] 硬質(zhì)合金插齒刀的齒旁邊面為漸開(kāi)螺旋面,而這個(gè)螺旋面*在其截?cái)嗝嬷胁艜?huì)有漸開(kāi)線齒形。然而當(dāng)硬質(zhì)合金插齒刀作出前角與后角后,切削刃就偏離了截?cái)嗝妫湫螤钆c理論漸開(kāi)線是存在一定誤差的,并且這一誤差難以直接丈量。因此這也就難以在磨齒進(jìn)程中對(duì)切削刃的形狀進(jìn)行進(jìn)一步批改,而需要對(duì)硬質(zhì)合金插齒刀的齒形角進(jìn)行批改。
齒輪滾刀按結(jié)構(gòu)不同,可分為全體滾刀和鑲齒滾刀兩種。按用途可分為粗加工滾刀和精加工滾刀,按滾刀切削部分資料可分為高速鋼滾刀和硬質(zhì)合金滾刀;依據(jù)滾刀螺紋頭數(shù)多少可分為單頭滾刀和多頭滾刀。此外,依據(jù)被加工工件的特點(diǎn),還可對(duì)齒輪滾刀的結(jié)構(gòu)和滾刀齒形幾何形狀做出各種各樣的改進(jìn),典型的有小壓力角滾刀、波形刃滾刀、不等齒高速滾刀、全切式滾刀等,以及刮前齒輪滾刀、磨前齒輪滾刀和剃前齒輪滾刀。后兩種的刀齒較窄,使?jié)L切到深度后,工件的齒厚還有磨齒或剃齒的余量。全體高速鋼齒輪滾刀中、小模數(shù)滾刀都做成全體結(jié)構(gòu),如圖6-3所示。全體高速鋼齒輪基本方式分為兩種,Ⅰ型適用于JB/T3227-2013《高精度齒輪滾刀通用技能條件》所規(guī)則的3A級(jí)滾刀及GB/T6084-2016《齒輪滾刀通用技能條件》所規(guī)則的2A級(jí)滾刀;Ⅱ型適用于GB/T6084-2016所規(guī)則的2A、A、B、C四種精度的滾刀。全體高速鋼齒輪滾刀做成單頭、右旋、零度前角、直槽方式。大模數(shù)和中模數(shù)滾刀可做成鑲片結(jié)構(gòu),一方面節(jié)約高速鋼,同時(shí)還可以確保刀片的熱處理性能,使?jié)L刀壽數(shù)提高。由于鍛造和熱處理工藝的不斷改進(jìn),模數(shù)20mm以上的鑲片齒輪滾刀逐步被全體高速鋼齒輪滾刀代替。齒輪刀具材料一般有高速鋼、粉末冶金、硬質(zhì)合金等。
內(nèi)齒輪插齒刀的變位系數(shù)1,比較大變位系數(shù)的確定:1)插齒刀齒頂變尖的限制。插齒刀齒頂變尖仍然是確定內(nèi)齒輪插齒刀比較大變位系數(shù)的主要限制條件。新插齒刀允許的小齒頂寬度也可按公式計(jì)算。2)內(nèi)齒輪過(guò)渡曲線干涉的限制,用插齒刀切齒的內(nèi)齒輪,其齒根部的過(guò)渡曲線有時(shí)候會(huì)和配對(duì)小齒輪的齒頂產(chǎn)生嚙合干涉。3)切入頂切的限制,插齒刀沿徑向切入工件時(shí),如插齒刀齒頂離開(kāi)中心線的距離大于內(nèi)齒輪齒頂離開(kāi)中心線的距離時(shí),內(nèi)齒輪的齒頂將被切去,產(chǎn)生切入頂切現(xiàn)象。2,小變位系數(shù)的確定:1)內(nèi)齒輪頂切的限制,用插齒刀加工內(nèi)齒輪時(shí),如果內(nèi)齒輪頂圓與嚙合線的交點(diǎn)低于嚙合線與插齒刀基圓的切點(diǎn),則將產(chǎn)生內(nèi)齒輪的頂切現(xiàn)象。2)內(nèi)齒輪根切的限制,用變位系數(shù)較小的插齒刀加工變位系數(shù)較大的內(nèi)齒輪時(shí),由于插齒刀齒頂變寬,而內(nèi)齒輪根圓處齒槽變窄,就可能產(chǎn)生內(nèi)齒輪的根切現(xiàn)象。3)內(nèi)齒輪根圓半徑變化的限制,和外嚙合齒輪加工時(shí)一樣,由于插齒刀各個(gè)截面中的變位系數(shù)不同,新舊插齒刀加工出的內(nèi)齒輪根圓直徑也是變化的。4)插齒刀本身根切的限制,在Y7125型磨齒機(jī)上磨削齒數(shù)很少和變位系數(shù)為負(fù)值的插齒刀時(shí),往往要產(chǎn)生根切現(xiàn)象。5)插齒刀漸開(kāi)線齒廓有效長(zhǎng)度的限制。齒輪滾刀是依照螺旋齒輪副嚙合原理,用展成法切削齒輪的齒輪刀具。安徽磨齒輪刀具
齒輪加工大多數(shù)采用滾齒、剃齒和熱后珩齒工藝,少數(shù)企業(yè)采用滾齒和熱后。浙江風(fēng)電齒輪可轉(zhuǎn)位滾刀齒輪刀具
展成齒輪刀具 用展成齒輪刀具加工齒輪時(shí),被加工齒輪與刀具按要求的傳動(dòng)速比各自滾動(dòng),由各相鄰的刀具齒形接連包絡(luò)成齒輪的齒形。這類刀具常用的有齒輪滾刀、插齒刀、梳齒刀和剃齒刀等,用于加工各種內(nèi)、外嚙合的直齒和斜齒的漸開(kāi)線齒輪、非漸開(kāi)線齒形的圓弧齒輪和擺線齒輪等。展成齒輪刀具在加工漸開(kāi)線齒輪時(shí)通用性較成形齒輪刀具好,例如可用同一刀具加工模數(shù)和壓力角相同而齒數(shù)不同的漸開(kāi)線齒輪,也可用規(guī)范的齒輪滾刀加工不同變位系數(shù)的變位齒輪。此外,展成齒輪刀具的加工精度和生產(chǎn)率也較高,因此在生產(chǎn)中應(yīng)用很廣。浙江風(fēng)電齒輪可轉(zhuǎn)位滾刀齒輪刀具