汽车齿轮加工机床可分为圆柱齿轮和锥齿轮加工机床两大类,具有不同的精度水平和适用范围。圆柱齿轮加工机床按工艺方式可分为滚齿、插齿、剃齿、珩齿、磨齿、挤齿、倒角机床等;锥齿轮加工机床按工艺方式可分为铣齿、刨齿、拉齿、磨齿、研齿、倒角、滚动检验、淬火机床等。中国齿轮加工机床已基本形成了较完整的系列,已开发出技术含量具有国际水准的螺旋锥齿轮六轴数控磨床,但齿轮机床总体制造水平在精度、寿命、稳定性、数控技术应用等方面与欧美相比存在较大差距。齿轮加工具有**且复杂的刀具系统,需要根据不同的齿轮产品和加工方式选择和设计不同的刀具。如用于圆柱齿轮加工的滚刀、剃齿刀、插齿刀,用于直齿锥齿轮的圆拉刀,用于螺旋锥齿轮加工的各种铣齿刀具。因此,齿轮刀具的刃磨一般需要由专门的机床来完成,如滚刀铲磨机床、多功能剃齿刀磨床、螺旋锥齿轮刀具磨床等。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。山西合金插齿刀齿轮刀具
齿轮刀具是指出产加工齿轮的刀具。用切削加工办法制作齿轮,能够分为成形法和展成法。展成法运用的是齿轮形和齿条形刀具,如插齿刀、齿轮滚刀、剃齿刀等。成形法运用的是成形齿轮刀具,如模数盘铣刀和指状铣刀齿轮刀具主要用:滚刀 插齿刀 剃齿刀 拉刀 倒棱刀 锥齿轮刀具 其它齿轮刀具基本内容 齿轮刀具是指出产加工齿轮的刀具。用切削加工办法制作齿轮,能够分为成形法和展成法。展成法运用的是齿轮形和齿条形刀具,如插齿刀、齿轮滚刀、剃齿刀等。成形法运用的是成形齿轮刀具,如模数盘铣刀和指状铣刀齿轮刀具主要用:滚刀 插齿刀 剃齿刀 拉刀 倒棱刀 锥齿轮刀具 其它齿轮刀具山西合金插齿刀齿轮刀具齿条轮齿的加工过程,就是插齿刀作为直齿轮与齿条磨合过程。
齿轮滚刀是一种按螺旋齿轮啮合原理加工直齿和斜齿圆柱齿轮的刀具,这种刀具加工精度高,出产功率也很高,并且使用范围也比较广,齿轮滚刀依照结构分:全体滚刀、镶齿滚刀。齿轮滚刀依照用处分:粗加工滚刀、精加工滚刀。齿轮滚刀依照滚刀切削部分资料分:高速钢滚刀、硬质合金滚刀。齿轮滚刀依照滚刀头数分:单头滚刀、多头滚刀。齿轮滚刀的精度有5个精度等级分别是:3A、2A、A、B、C;对应的被加工齿轮精度也有5个等级,分别是:6、7、8、9、10;在刮前、磨前和剃前滚刀的精度一般为A级和B级。当然除了精度的匹配外还有一些要注意的(1)根据被加工齿轮的精度来挑选。7级精度及以上齿轮主张选用全体式滚刀,其他可以选用刀片式滚刀。(2)根据被加工齿轮的硬度来挑选。假如齿坯硬度>300HBW,主张选用刀片式滚刀。(3)根据齿轮批量和功率来挑选。假如批量大,且有较高的功率要求,则选用刀片式滚刀。
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。成形法使用的是成形齿轮刀具,如齿轮铣刀和指状铣刀。
斜齿轮相对直齿轮的优势在于斜齿轮具有更大的重合度,使得齿轮强度和平稳性都有所提升。所以同等加工精度下斜齿轮适用更高转速。直齿轮螺旋角为0。当然斜齿轮的缺点是啮合会产生轴向分力,斜齿轮的轴向定位要求比直齿轮高很多。齿宽,代号b,齿轮的有齿部位沿分度圆柱面的直母线方向量度的宽度齿宽的大小影响斜齿轮的重合度,同时由于影响接触面积的大小,所以对齿轮的强度也有影响。理想状态下齿宽越长那么提升强度越大,但是事实上由于存在加工误差,所以齿宽越长,误差量会越大,造成齿轮的啮合冲击加剧从而造成齿轮强度下降。所以选取合适的齿宽是非常必要的,齿宽越长强度越好是错误的观念。齿顶圆,代号da,过齿轮各轮齿顶端的圆,直径用da表示,半径用ra表示。齿顶圆在齿轮参数里面非常重要,其值影响重合度,滑动率,齿顶厚等,甚至取值不当会引起齿轮啮合干涉。齿根圆,代号df,与齿轮各轮齿齿槽底部相切的圆,其直径用df,半径用rf表示。齿根圆影响齿轮的顶隙。影响齿根处应力集中位置,对于薄壁齿轮该值对齿轮的弯曲强度影响非常明显。有很多人认为这个值可以不标注,但是我们强烈推荐在图纸上进行标示,出问题查起来方便。不过齿根圆的加工控制不必严格。齿轮加工刀具是加工各种圆柱齿轮、锥齿轮和其他带齿工件齿部的刀具。福建螺旋拉刀齿轮刀具
渐开线齿轮刀具:又细分为加工圆柱齿轮刀具、加工蜗轮刀具和加工锥齿轮刀具。山西合金插齿刀齿轮刀具
齿轮滚刀的误差控制众所周知,滚插刀修磨后,齿形会畸变。这是由铲磨本身特性所决定的。定量的研究误差大小和控制,又是一个数学问题。基本的方法,仍然需要解析几何和三维软件。需要解决铲磨砂轮比较好截型,安装参数,对设计的反馈等子问题。该问题,在某些特殊齿形滚刀中会很突出。一来很多特殊齿形滚刀的设计,把可修磨长度放得很大;二来很多特殊齿形滚刀的螺旋升角很大,如蜗轮滚刀。,国外有一些研究所做了这方面的试验。深入地研究,是非常困难的。但是由于切削热对切削刀具的重要性,在切削热上的任何进展,都会对刀具设计加工和使用产生的指导性的作用。难度比较低一些的课题有:切削温度峰值的大小和大致位置及变化切削热传入工件,切屑,刀具的大致比例及变化切削热/温度的计算这些子课题,对磨损形式和位置的确定,材料涂层的选择,结构参数的设计。山西合金插齿刀齿轮刀具