高速干切齿轮滚刀几何设计准则及参数化建模方法

根据高速干式滚齿相对于传统滚齿加工方式的特点,以及高速干式滚齿应实现的目标,进行了高速干切齿轮滚刀应具备的特点分析,提出了高速干切齿轮滚刀几何设计准则。对高速干切齿轮滚刀的参数化建模进行了研究,设计了一种新的高速干切齿轮滚刀计算机辅助设计方案。提出新的滚刀三维建模方法,通过生成二维设计图对高速干切齿轮滚刀的设计进行仿真验证。     

高速滚齿干切技术

通过与湿切滚齿的对比,介绍了干切滚齿机床、干切滚刀、夹具和干切工艺加工方案。对比了干切和湿切滚齿的效率、刀具使用寿命、切削液成本之间的差异及干切无冷却和干切气冷两种环境下刀具、工件、切屑的温度差异,给出了干切环境下的热量分布情况。     

高速干切齿轮滚刀参数和滚齿工艺研究

目前,环境保护工作的要求日益严格,能源消耗有了具体的降低指标。在机械制造业干切削加工受到关注,其中齿轮的于切削滚齿已提上日程。国内有的齿轮加工厂已进口了干切滚齿机,有的齿轮机床厂已经开始试制干切滚齿机,已有2个以上的工具厂被要求配套供应能在滚齿速度200m／min以上工作的干切齿轮滚刀（以下简称于切滚刀）。     

齿轮滚刀滚动圆半径通用优化方法

根据齿轮滚刀滚动圆半径的确定原则,利用离散－综合法思想,建立齿轮滚刀滚动圆半 的通用优化方法,并用实例进行说明。     

高速干切滚齿工艺参数的多目标优化与决策方法

为降低高速干切滚齿加工能耗、提高滚齿加工质量,提出一种基于改进多目标灰狼优化(MOGWO)算法和逼近理想解排序法(TOPSIS)的高速干切滚齿工艺参数多目标优化与决策方法.分析了滚齿工艺参数,将切削参数和滚刀参数作为优化变量,构建了面向最小加工能耗和最优加工质量的多目标优化模型,采用改进MOGWO算法对所建的模型进行迭...     

用标准模数滚刀滚切双径节齿轮

英制齿形主要用于英、美国家。英制齿形以径节作为计算齿轮R寸的基本参数,径节用DP表示,单位为1/in。按齿形高低,英制齿形也分为:标准齿和短齿。为了获得短齿可采用双径节制。所谓双径节制,就是同一个齿轮用两个径节来计算齿形尺寸,即DP_2/DP_1,其中较小的DP_2计算分度圆直径、周节、     

切顶齿轮滚刀的基准齿形

论述了切顶齿轮滚刀基准齿形的确定原则,分析了切顶齿轮滚刀齿根圆弧刀刃的展成齿形——切顶齿轮齿角过渡曲线的特征,提出了合理选择滚刀齿根圆弧半径的依据。     

半切顶齿轮及其滚刀

如图1所示,将齿轮轮齿齿角两边多切去一块（即轮齿齿顶倒角）的齿轮,通称修缘齿轮。按轮齿加工方法区分,又称作半切顶齿轮。半切顶齿轮有利于减少由于各种误差所引起的冲击,在齿轮传动中已得到广泛应用。此外,大径定心的渐开线花键副,为了减少内、外花键的配合干涉,外花键的轮齿齿顶均要求倒角。虽然齿轮和花键轴的使用工况不同,但它们的加工原理相同,本文将要求倒角的齿轮和花键轴统称半切顶齿轮。     

剃前齿轮滚刀修缘尺寸计算机运算的优化方法

本文结合笔者发表于《工具技术》１９９７年第１２期的《剃前齿轮滚刀修缘尺寸的确定》一文对剃前齿轮滚刀修缘尺寸计算机的优化方法作进一步讨论。如图１所示,滚刀剃后齿顶修缘量为δ,修缘高度为ｆｔ。在一般情况下,只要能满足加工条件,应使剃后齿轮的修缘角αｄ和修...     

齿轮滚刀的制造技术与对策

齿轮滚刀是齿轮加工中最广泛采用的刀具,它对汽车、机床、动力、重型、轻工等行业的齿轮加工效率、精度、经济性有着直接影响。我国齿轮滚刀的生产除一些专业工具厂外,汽车、重型、军工、拖拉机等行业的许多企业都生产自用的这类刀具,因此,齿轮滚刀就总体水平而言,与国外比存在一定的差距。本文就齿轮滚刀的材料、制造工艺装备、结构品种、表面涂层、产品设计等主要方面进行国内外现状分析。     

高速干切滚齿机床能耗分布特性及其预测模型

针对高速干切滚齿机床的能耗优化问题,对变工艺参数下的机床能耗分布特性及其预测模型进行了研究.首先,以机床能耗元件为研究对象,建立了高速干切滚齿机床功率模型;然后,基于机床电路分布原理,通过滚齿实验对所建模型进行了分析验证,揭示了变工艺参数与机床不同部位的功率和能耗之间的关系;最后,构建了高速干切滚齿机床能耗预测模型.     

一种滚刀径向铲磨优化方法

高精度的滚刀铲磨是提高滚刀精度的重要保证,滚刀重磨是延长滚刀寿命的重要措施。传统滚刀铲磨以滚刀前刀面刃形为基准刃形,重磨误差随重磨角度的增大而增大,基于此,提出一种滚刀径向铲磨优化方法。以某一重磨角度下的理论刃形为基准刃形来优化铲磨砂轮截形,在滚刀重磨误差允许范围内,使重磨误差随重磨角度的增大先减小后增大,延长了滚刀使用寿命。对一种单头直槽零前角右旋双圆弧齿轮滚刀进行了滚刀径向铲磨优化实例计算,结果表明该方法可行、有效。     

高速干切滚齿工艺切屑形变规律及其对刀具的损伤行为

针对高速干切滚齿过程中切屑的形变规律及切屑挤压行为,基于DEFORM-3D建立了高速干切滚齿工艺仿真实验模型,通过对不同工艺参数下高速干切滚齿工艺实验仿真,实现了高速干切滚齿过程中齿轮材料去除过程的可视化,获得了高速干切滚齿过程中切屑的形变规律以及干切滚刀的磨损状态。结合实际高速干切滚齿加工实验,对比切屑形貌及干切滚刀损伤情况,进一步验证了切屑在生成及流动过程中的形变规律以及切屑对干切滚刀的挤压损伤行为。研究结果可为高速干切滚齿工艺参数优化以及高速干切滚刀的寿命延长和性能控制提供参考。     

高速干式切削加工技术及其应用

综合评述了高速干式切削加工技术的特点及优势,详细分析了实现高速干式切削加工的关键技术(包括机床、刀具及涂层、加工参数、加工辅助技术等),简要介绍了高速干式切削加工技术的实际应用。     

滚子链链轮滚刀基准齿形参数──齿形角的优选

从链轮标准规定的齿形变动范围、滚刀告形角的变化对滚切链轮啮合传动性能的影响以及链轮齿顶厚度和滚刀齿根宽度对齿形角的限制等几方面对齿形角的优选问题进行了分析，并给出了优选结果。     

[绿色制造工艺和系统]基于切削比能的高速干切工艺刀具温升调控方法

高速干切中,较高的切削速度和切削液的缺失使得切削热短时间内在刀具上大量聚集,造成刀具磨损并影响使用寿命,解决该问题的有效手段是控制刀具温度升高。通过分析高速干切削加工过程中切削热在刀具中的传递与作用特性,基于切削比能和切屑几何形貌建立高速干切刀具的温升模型,在此基础上以温升最小为目标,以切削速度、进给量、刀具主偏角为变量,提出一种刀具温度调控方法,并结合高速干式车削加工案例进行应用与验证分析。     

绿色高速干式切削技术的研究内容及其发展

综合评述了绿色高速干式切削加工技术的研究内容,讨论了其加工技术的特点及优势,详细分析了实现高速干式切削加工的关键技术(包括机床、刀具及涂层、加工参数等),简要介绍了高速干式切削加工技术的实际应用和研究现状,指出高速干式切削将是绿色制造的重要发展方向。     

高速干切滚齿工艺系统切削热全过程传递模型

高速干切滚齿工艺消除了切削油/液的使用,是一种绿色高效的齿轮制造工艺。切削热伴随着高速干切滚齿工艺全过程且区别于传统湿式滚切工艺,是造成干切滚刀磨损和机床热变形的重要因素,直接影响制造成本和加工精度。根据干切滚刀周期性断续传热特性,综合考虑切削热在切屑、工件、干切滚刀、冷却介质以及滚齿机床加工空间的传递规律,提出将高速干切滚齿工艺系统切削热的发生与传递全过程划分为三个阶段的研究思想,从关系模型和热传递方程两个层面建立了高速干切滚齿工艺系统切削热全过程传热模型,包括切削接触界面热传递、切削区域热传递和机床加工空间热传递三个阶段的模型,然后基于工艺仿真试验对所建模型进行了应用研究,揭示了高速干切滚齿工艺系统的切削热在工件、干切滚刀、切屑中的动态变化规律,最后通过试验验证了模型的有效性。     

铁基粉末冶金材料的高速干切削试验研究

用陶瓷刀具、涂层刀具和硬质合金刀具进行了铁基粉末冶金零件的干切削对比试验,研究了切削速度、切削深度以及进给速度与刀具耐用度和加工表面粗糙度的关系,分析了陶瓷刀具的磨损机理。结果表明所选用陶瓷刀具的切削性能明显优于涂层刀具和硬质合金刀具;陶瓷刀具前刀面主要磨损形式为月牙洼磨损与剥落,后刀面的主要磨损原因为磨粒磨损;认为陶瓷刀具更适合用于粉末冶金零件的切削加工。