旋风蜗杆刀具-蜗杆刀-昂迈工具_常州PEI片

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圆柱齿轮加工工艺进程常因齿轮的结构形状、精度等级、出产批量及出产条件不同而选用不同的工艺计划。下面列出两个精度要求不同的齿轮典型工艺进程供剖析比较。

一、普通精度齿轮加工工艺剖析

（一）工艺进程剖析

图9－17所示为一双联齿轮，资料为40cr，精度为7－6－6级，其加工工艺进程见表9－6。

从表中可见，齿轮加工工艺进程大致要通过如下几个阶段：毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准批改及齿形精加工等。

粗车外圆及端面，留余量1.5～2mm，钻镗花键底孔至尺度φ30h12

拉花键孔

钳工去毛刺

上芯轴，精车外圆，端面及槽至要求

查验

滚齿（z＝42），留剃余量0.07～0.10 mm

插齿（z＝28），留剃余量0.0，4～0.06 mm

倒角（ⅰ、ⅱ齿12°牙角）

钳工去毛刺

剃齿（z＝42），公法线长度至尺度上限

剃齿（z＝28），选用螺旋视点为5°的剃齿刀，剃齿后公法线长度至尺度上限

齿部高频淬火：g52

推孔

珩齿

总检入库

外圆及端面

φ30h12孔及a面

花键孔及a面

花键孔及b面

花键孔及a面

花键孔及端面

花键孔及a面

加工的地一阶段是齿坯初进入机械加工的阶段。因为齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距散布均匀性，而这与切齿时选用的定位基准（孔和端面）的精度有着直接的联系，所以，这个阶段主要是为下一阶段加工齿形准备精基准，使齿的内孔和端面的精度---到达规则的技术要求。在这个阶段中除了加工出基准外，关于齿形以外的次要表面的加工，也应尽量在这一阶段的后期加以完成。

第二阶段是齿形的加工。关于不需要淬火的齿轮，一般来说这个阶段也就是齿轮的终加工阶段，通过这个阶段就应当加工出完全契合图样要求的齿轮来。关于需要淬硬的齿轮，有---在这个阶段中加工出能满意齿形的终精加工所要求的齿形精度，所以这个阶段的加工是---齿轮加工精度的要害阶段。---以---注意。

加工的第三阶段是热处理阶段。在这个阶段中主要对齿面的淬火处理，使齿面到达规则的硬度要求。

加工的终阶段是齿形的精加工阶段。这个阶段的意图，在于批改齿轮通过淬火后所引起的齿形变形，进一步进步齿形精度和降低表面粗糙度，使之到达终的精度要求。在这个阶段中首先应对定位基准面（孔和端面）进行修整，因淬火以后齿轮的内孔和端面均会发生变形，如果在淬火后直接选用这样的孔和端面作为基准进行齿形精加工，是很难到达齿轮精度的要求的。以修整过的基准面定位进行齿形精加工，可以使定位经确---，余量散布也比较均匀，以便到达精加工的意图。

（二）定位基准的断定

定位基准的精度对齿形加工精度有直接的影响。轴类齿轮的齿形加工一般挑选鼎尖孔定位，某些大模数的轴类齿轮多挑选齿轮轴颈和一端面定位。盘套类齿轮的齿形加工常选用两种定位基准。

1）内孔和端面定位挑选既是规划基准又是丈量和安装基准的内孔作为定位基准，既契合“基准重合”原则，又能使齿形加工等工序基准一致，只要严格操控内孔精度，在---芯轴上定位时不需要找正。故出产率高，广泛用于成批出产中。

2）外圆和端面定位齿坯内孔在通用芯轴上安装，用找正外圆来决定孔中心方位，故要求齿坯外圆对内孔的径向跳动要小。因找正功率低，一般用于单件小批出产。

（三）齿端加工

如图9－18所示，齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱，和去毛刺等。倒圆、倒尖后的齿轮，沿轴向滑动时容易进入啮合。倒棱可去除齿端的锐边，这些锐边经渗碳淬火后很脆，在齿轮传动中易崩裂。

用铣刀进行齿端倒圆，如图9－19所示。倒圆时，铣刀在高速旋转的一起沿圆弧作往复摇摆（每加工一齿往复摇摆一次）。加工完一个齿后工件沿径向退出，分度后再送进加工下一个齿端。

齿端加工有---安排在齿轮淬火之前，通常多在滚（插）齿之后。

（四）精基准批改

齿轮淬火后基准孔发生变形，为---齿形精加工，对基准孔有---给予批改。

对外径定心的花键孔齿轮，通常用花键推刀批改。推孔时要避免歪斜，有的工厂选用加长推刀前引导来避免歪斜，已获得较好作用。

对圆柱孔齿轮的批改，可选用推孔或磨孔，推孔出产率高，常用于未淬硬齿轮；磨孔精度高，但出产率低，关于整体淬火后内孔变形大硬度高的齿轮，或内孔较大、厚度较薄的齿轮，则以磨孔为宜。

磨孔时一般以齿轮分度圆定心，如图9－20所示，这样可使磨孔后的齿圈径向跳动较小，对以后磨齿或珩齿有利。为进步出产率，有的工厂以金刚镗替代磨孔也获得了较好的作用。

二、齿轮加工工艺特色（二）齿轮加工工艺特色

（1）定位基准的精度要求较高

由图9－21可见，作为定位基准的内孔其尺度精度标示为φ85h5，基准端面的粗糙度较细，为ra1.6μm，它对基准孔的跳动为0.014mm，这几项均比一般精度的齿轮要求为高，因此，在齿坯加工中，除了要注意操控端面与内孔的笔直度外，需要留必定的余量进行精加工。精加工孔和端面选用磨削，先以齿轮分度圆和端面作为定位基准磨孔，再以孔为定位基准磨端面，操控端面跳动要求，蜗杆刀，以---齿形精加工用的精基准的经确度。（2）齿形精度要求高图上标示6－5－5级。为满意齿形精度要求，其加工计划应挑选磨齿计划，即滚（插）齿－齿端加工－高频淬火－批改基准－磨齿。磨齿精度可达4级，但出产率低。本例齿面热处理选用高频淬火，变形较小，故留磨余量可缩小到0.1 mm左右，以进步磨齿功率。

机械加工开展的总趋势是高功率、、高柔性和强化环境意识。在机械加工范畴，切（磨）削加工是运用广泛的加工办法。

---检查『刀具集创始的这个项目，给刀具人帮了大忙』

高速切削是切削加工的开展方向，已成为切削加工的干流。它是---制造技能的重要共性关键技能，蜗杆刀具宽度，推广运用高速切削技能将大幅度前进出产功率和加工并降低成本。

高速切削技能的开展和运用决定于机床和刀具技能的前进，其间刀具资料的前进起决定性的效果。研讨表明，高速切削时，跟着切削速度的前进，切削力减小，切削温度上升---，达到必定值后上升逐步趋缓。

造成刀具损坏主要的原因是切削力和切削温度效果下的机械摩擦、粘结、化学磨损、崩刃、破碎以及塑性变形等磨损和破损，因而高速切削刀具资料主要的要求是高温时的力学功能、热物理功能、抗粘结功能、化学稳定性（氧化性、分散性、溶解度等）和抗热震功能以及抗涂层决裂功能等。

根据这一要求，近20多年来，开展了一批适于高速切削的刀具资料，可在不同切削条件下，切削加工各种工件资料。虽然咱们总是期望得到既有高的硬度以---刀具的耐磨性，又有高的耐性来防止刀具的碎裂，但现在的技能开展还没有找到如此---功能的刀具资料，鱼于熊掌无法兼得。

因而，咱们会在实践中按照需求选用更合适的刀具材科，粗加工时优先考虑刀具资料的耐性，旋风蜗杆刀具，精加工时优先考虑刀具资料的硬度。当然人们还期待着以切削速度进行加工而取得---的效果。下面仅就常见的工件资料及刀具的相关情况做如下简单介绍。

铝合金

1.1 易切削铝合金

该资料在航空航天工业运用较多，适用的刀具有k10、k20、pcd，切削速度在2000～4000m/min，进给量在3～12m/min，刀具前角为12°～18°，后角为10°～18°，刃倾角可达25°。

1.2 铸铝合金

铸铝合金根据其si含量的不同，选用的刀具也不同。

对si含量小于12%的铸铝合金可选用k10、si3n4刀具，当si含量大于12%时，可选用pkd（人造金刚石）、pcd（聚晶金刚石）及cvd金刚石涂层刀具。

关于si含量达16%～18%的过硅吕合金，蕞好选用pcd或cvd金刚石涂层刀具，其切削速度可在1100m/min，进给量为0.125mm/r。

铸铁

对铸件，切削速度大于350m/min时，称为高速加工，切削速度对刀具的选用有较大影响。当切削速度低于750m/min时，可选用涂层硬质合金、金属陶瓷；切削速度在510～2000m/min时，可选用si3n4淘瓷刀具；切削速度在2000～4500m/min时，可运用cbn刀具。铸件的金相组织对高速切削刀具的选用有必定影响，加工以珠光体为主的铸件在切削速度大于500m/min时，可运用cbn或si3n4，当以铁素体为主时，由于分散磨损的原因，使刀具磨损---，不宜运用cbn，而应选用淘瓷刀具。

如粘结相为金属co，晶粒尺度平均为3?m，cbn含量大于90%～95%的bzn6000在v=700m/min时，宜加工高铁素体含量的灰铸铁。粘结相为陶瓷（aln+alb2）、晶粒尺度平均为10?m、cbn含量为90%～95%的amborite刀片，在加工高珠光体含量的灰铸铁时，在切削速度小于1100m/min时，随切削速度的增加，刀具寿数也增加。

一般钢

切削速度对钢的表面有较大的影响，据研讨，其蕞佳切削速度为500～800m/min。现在，涂层硬质合金、金属陶瓷、非金属陶瓷、cbn刀具均可作为高速切削钢件的刀具资料。其间涂层硬质合金可用切削液。用pvd涂层办法出产的tin涂层刀具其耐磨功能比用cvd涂层法出产的涂层刀具要好，因为前者可---地坚持刃口形状，使加工零件取得较高的精度和表面。

金属淘瓷刀具现在占市场份额较大，以tic-ni-mo为基体的金属陶瓷化学稳定性好，但抗弯强度及导热性差，适于切削速度在400～800m/min的小进给量、小切深的精加工：用ticn作为基体、结合剂中少钼多钨的金属陶瓷将强度和耐磨两者结合起来，用tin来增加金属陶瓷的耐性，其加工钢或铸铁的切深可达2～3mm。

高硬度钢

高硬度钢（hrc40～70）的高速切削刀具可用金属陶瓷、陶瓷、tic涂层硬质合金、pcbn等。金属陶瓷可用基本成分为tic增加tin的金属陶瓷，其硬度和断裂耐性与硬质合金大致相当，而导热系数不到硬质合金的1/1o，并具有优异的耐氧化性、抗粘结性和耐磨性。

别的其高温下机械功能好，与钢的亲和力小，适合于中高速（在200m/min左右）的模具钢skd加工。金属陶瓷尤其适合于切槽加工。选用淘瓷刀具可切削硬度达63hrc的工件资料，如进行工件淬火后再切削，实现“以切代磨”。切削淬火硬度达48～58hrc的45钢时，切削速度可取150～18om/min，进给量在o.3～0.4min/r，切深可取2～4mm。粒度在1?m，tic含量在20%～30%的al203-tic淘瓷刀具，在切削速度为100m/min左右时，可用于加工具有较高抗剥落功能的高硬度钢。当切削速度高于1000m/min时，pcbn是蕞佳刀具资料，cbn含量大于90%的pcbn刀具适合加工淬硬工具钢（如55hrc的h13工具钢）。

高温镍基合金

inconel 718镍基合金是典型的难加工资料，具有较高的高温强度、动态剪切强度，热分散系数较小，切削时易产生加工硬化，这将导致刀具切削区温度高、磨损速度加快。高速切削该合金时，主要运用陶瓷和cbn刀具。碳化硅晶须增强氧化铝陶瓷在100～300m/min时可取得较长的刀具寿数，切削速度高于500m/min时，增加tic氧化铝淘瓷刀具磨损较小，而在100～300m/min时其缺口磨损较大。氮化硅陶瓷（si3n4）也可用于inconel 718合金的加工。一般认为，sic晶须增强陶瓷加工inconel 718的蕞佳切削条件为：切削速度700m/min，切深为1～2mm，进给量为o.1～0.18mm/z。---氧化硅吕（sialon）陶瓷耐性---，适合于切削过固溶处理的inconel718（45hrc）合金，al203-sic晶须增强陶瓷适合于加工硬度低的镍基合金。

钛合金

钛合金强度、冲击耐性大，硬度稍低于inconel 718，但其加工硬化十分---，故在切削加工时出现温度高、刀具磨损---的现象。实验得出，用直径10mm的硬质合金k10两刃螺旋铣刀（螺旋角为30°）高速铣削钛合金，可达到满意的刀具寿数，切削速度可---628m/min，渐开线蜗杆刀具，每齿进给量可取o.06～0.12mm/z，连续高速车削钛合金的切削速度不宜---200m/min。

复合资料

航天用的---复合资料，以往用硬质合金和pcd，硬质合金的切削速度受到---，而在900℃以上高温下pcd刀片与硬质合金或高速刚刀体焊接处熔化，用淘瓷刀具则可实现300m/min左右的高速切削。

高速切削技能已成为切削加工的干流，加快其推广运用，将会发明---经济效益。高速切削刀具资料对开展和运用高速切削技能具有决定性效果。超硬刀具资料（pcd与cbn）、淘瓷刀具、tic（n）基硬质合金刀具（金属陶瓷）和涂层刀具等四大类高速切削刀具资料各有其特性和运用范围，它们相互配合，彼此竞争，推进高速切削技能的开展和运用。

关于一种特定的镍基合金，在特定的环境中存在着多种变量，包含：浓度、温度、通风姿、液(气)流速度、杂质、磨蚀、循环工艺条件等。这些变量会产生各种各样的腐蚀问题。这些问题都能在镍及其他合金元素中找到---。

金属镍直到达到熔点之---直保持着奥氏体，面心立方结构。这就给韧脆转变供给了自由度，同时也---减小了因其他金属一起并存而呈现的制作问题。在电化序上，镍比铁慵懒而比铜活波。因而，在还原性环境中，镍比铁要耐腐蚀，但没有铜耐腐蚀。在镍的基础上，加上铬之后，使合金具备了抗痒化功能，由此能够产生许多种应用规模十分广泛的合金，使他们能够对还原性环境和氧化性环境都有蕞佳的抵抗力。

镍基合金与不锈钢和其他铁基合金比较，在固溶状态下能够容纳更多的合金元素，而且还能保持---的冶金稳定性。这些要素允许增加多种多样的合金元素，使镍基合金大量的应用在千差万别的腐蚀环境中。

镍基合金中常见的元素主要有：

镍ni

供给冶金稳定性、进步热稳定性和可焊性、进步对还原性酸和柯性钠的抗腐蚀性、进步尤其是在氯化物和柯性钠环境中的抗应力腐蚀开裂功能。

铬cr

进步抗痒化和高温抗痒化、抗---功能、进步抗点蚀、间隙腐蚀功能。

钼mo

进步对还原性酸的抗腐蚀性、进步含氯化物水溶液环境下的抗点蚀、间隙腐蚀的功能、进步高温强度。

铁fe

进步对高温渗碳环境的抵抗性、下降合金成本、操控热膨胀。

铜 cucu

进步对还原性酸（尤其是那些用于空气不流转场合的---和轻氟酸）和盐类的抗腐蚀性、铜增加到镍-铬-钼-铁合金中有助于进步对轻氟酸、磷酸和---的抗腐蚀性。

铝al

进步高温抗痒化性、进步时效硬化。

钛ti

与碳结合，减少了热处理时发作碳化铬沉积形成的晶间腐蚀、进步时效强化。

铌nb

与碳结合，减少了热处理时发作碳化铬沉积形成的晶间腐蚀、进步抗点蚀、间隙腐蚀功能、进步高温强度。

钨w

进步抗还原性酸和部分腐蚀的功能、进步强度和可焊性。

氮n

进步冶金稳定性、进步抗点蚀、间隙腐蚀功能、进步强度。

钴co供给增强的高温强度、进步抗碳化、抗---功能。

这些合金元素中许多都能够与镍在很宽的成分规模内结合形成单相固溶体，---合金在许多腐蚀条件下都具有杰出的抗腐蚀性。合金在完全退火的状态下，也具有杰出的力学功能，而无需---制作加工或热加工中带来的有害的冶金改变。许多高镍合金能够通过固溶硬化、碳化物沉积、沉积（时效）硬化和弥散强化等方式进步强度。

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