中硬齿轮精加工刀具选用与刃磨

近年来，随着我国重型机械的迅速发展，人们开始越来越广泛地应用中硬齿面的齿轮。在生产中，应用普通高速钢滚刀来精切大模数和较大直径的中硬齿面的齿轮（小于285HB为软齿轮，280～400HB为中硬齿面，45～64HRC为硬齿面），加工刀具的寿命下降，而且由于刀具磨损加快，有时还会产生振动，难以达到被加工齿轮齿面的表面粗糙度和尺寸精度的要求，严重影响了中硬齿轮的生产效率。     

TiN涂层滚刀切削大模数中硬齿面斜齿轮

一、概述大功率高压注水泵的大斜齿轮(图1)的模数m_n=10mm、齿数z=74、螺旋角β=23°、齿宽87mm,技术等级8-GJ,旋向左右各一件,材料为42CrMo,齿圈硬度为HRC40～45,属于硬齿面≥HB350。该齿轮用普通高速钢滚刀难以加工,用磨齿工艺或硬质合金刀具切削的技术难度大,成本很高。目前国内外的试验和实践已证明,TiN涂层刀具比未涂层刀具的耐用度和加工效率有明显的提高。我们用TiN涂层高速钢滚刀对该斜齿轮进行切削加工,取得了满意的效果,证明了涂层高速钢滚刀能解决齿轮中硬齿面的切削加工,为大模数、大直径硬齿面齿轮的加工开辟了新的工艺途径。     

涂层刀具应用与齿轮滚插加工硬度关系研究

针对普通高速钢刀具难以加工大模数中硬圆柱齿轮的问题,而刀具涂层具有提高刀具材料表面硬度和耐磨性却不降低其韧性的特点,选用TiN和TiNA1涂层试涂基体材料为普通高速钢、钴高速钢及粉末冶金高速钢的齿轮滚刀或插齿刀,并用此涂层刀具加工工厂常用的、经调质或免渗碳淬火后硬度为300～400HB的大模数中硬齿面齿轮.经加工试验,得出了刀具材料涂层与滚、插加工硬度关系,以累积经验,合理选用涂层刀具,从而方便、正确地加工中硬齿面齿轮,并解决生产中出现的非涂层刀具无法切削或切削加工质量精度达不到设计要求的难题.     

加工硬齿面的硬质合金滚刀及其应用

<正> 前言根据轮齿表面的硬度,可将齿轮分成软齿面、中硬齿面和硬齿面三种,三种齿轮的齿面硬度范围没有严格划分。通常认为;HB280以内(退火状态、正火状态和一般调质状态)为软齿面,HB280～400(高硬度调质状态)为中硬齿面,HRC45～64(淬硬状态)为硬齿面。提高齿面的硬度,可以显著提高齿轮的承     

硬质合金直齿刮削插齿刀的研制

硬质合金直齿刮削插齿刀(下称硬质合金插齿刀)是我国8年代发展的加工硬齿面的齿轮刀具。近年来,对齿转动的要求日益提高,如高速、重载、耐磨等,导致硬齿面齿轮应用日趋广泛,但对硬齿面内齿轮和带台肩齿轮的加工却一直无经济、有效的工艺方法。硬质合金插齿刀的研制,对开发硬齿可齿轮     

大型齿轮的调质处理

根据齿面要求硬度不同,人型齿轮分有软齿面、中硬齿面和硬齿面的齿轮。硬齿面齿轮是采用化学热处理或表面淬火法获得齿面高硬度,而软齿面(HB302以下)及中硬齿面(HB302—386),则是采用调质处理获得的。尽管调质齿轮由于齿面硬度不高,使齿轮许用应力不能选的很高,但调质齿轮具有较多独特优越性,因而仍然是齿轮设计中普遍选用的齿轮类型。     

加工硬齿面齿轮的刀具设计与分析

通过对各种刀具材料的分析对比、通过对加工硬齿面齿轮的刀具的几何参数的合理设计,设计出了加工硬齿面齿轮的刀具,解决了硬齿面齿轮的制造加工问题。     

硬齿面齿轮的刮削加工

我厂与联邦德国西马克公司进行合作生产,本文作者赴西马克公司学习齿轮加工工艺。本文根据西马克公司刮削加工硬齿面齿轮的实践写成。文中介绍了硬齿面齿轮刮削加工的切削规范、所用刀具及适用范围等。希望本文对于硬齿面齿轮的刮削加工工作能有一定的参考价值。     

新型简式硬齿面滚刀的设计研究

本文针对目前国内外使用的硬质合金刮削滚刀存在的问题,提出了一种加工硬齿面的简式滚刀的设计方法,这种刀具设计精度高、结构简单、制造容易、成本低。文中还介绍了这种刀具加工硬齿面齿轮时的测试结果。     

面齿轮插齿仿真加工及分析

采用对面齿轮不同位置取断面的方法分析了面齿轮齿形的变化情况,提出了一种插齿仿真加工后提取齿面的新型建模方法。基于齿面生成原理推导出面齿轮齿面方程,确定了面齿轮和刀具的具体参数,并根据齿轮插齿加工原理建立面齿轮毛坯和刀具之间的运动模型,借助SIEMENS NX软件完成面齿轮插齿仿真加工。采用提取齿面的新型建模方法完成面齿轮的精确建模,验证了插齿仿真加工的正确性和提取齿面建模方法的可行性。     

螺旋齿面齿轮两自由度车齿原理研究

针对现有齿轮加工方法不能加工较大螺旋角的螺旋齿面齿轮问题,提出了一种螺旋齿面齿轮的车齿加工方法。根据空间交错轴啮合原理,建立螺旋齿面齿轮两自由度车齿的理论加工模型,研究车齿刀、假想螺旋产形齿轮和螺旋齿面齿轮的安装布置关系,分析面齿轮车齿中的自由度,建立车齿中刀具和面齿轮的展成运动模型。以直齿渐开线作为刀具的切削刃形,运用微分几何与啮合原理,推导车齿加工的啮合方程、螺旋齿面齿轮的工作齿面方程以及过渡齿面方程,并建立了螺旋齿面齿轮的车齿齿面与理论齿面的误差分析模型。仿真表明：凸齿面离散点误差为-0.01～-0.02mm,凹齿面离散点误差接近0,从而验证螺旋齿面齿轮两自由度车齿加工原理的可行性。     

小模数硬齿面齿轮的加工

小模数硬齿面齿轮具有广泛的应用价值，本文主要介绍了用进口硬质合金滚刀直接加工小模数硬齿面齿轮的刀具及工艺方法。     

基于鼓形蜗杆传动理论的内齿轮加工原理研究

针对目前内齿轮加工方法中普遍存在的精度低、效率低等不足,提出一种运用鼓形蜗杆刀具进行内齿轮连续分度的展成加工方法。以微分几何和啮合原理为基础建立鼓形蜗杆传动二次包络理论及鼓形蜗杆刀具齿面数学模型。分析内渐开包络母面重现的必然性及内齿轮加工共轭关系。研究鼓形蜗杆刀具齿面的轴向齿形特性及齿面根切规律,并给出刀具齿面根切的避免方法。应用虚拟中心距原理分析鼓形蜗杆刀具的粗加工工艺参数优化方法及其精确加工原理。该研究工作为内齿轮的高效高精加工提供了一种有效途径。     

超硬高速钢V3N齿轮铣刀

由于产品性能的提高,采用高强度、高硬度的难加工材料越来越多。而用W18Cr4V刀具已不相适应。我厂为了提高人字齿轴的使用寿命,采用中硬齿面的工艺,即在热处理前,先粗铣齿槽,留精加工余量,然后调质处理至HB300～320,再精铣齿,使铣齿后实际硬度达到中硬齿面的要求。由于中硬齿面的人字齿轴硬度较高,用普通W18Cr4V高速钢的刀具很易磨损。为此,我厂试用     

大模数中硬齿面齿轮的应用和滚削加工

<正> 一、概述根据轮齿表面硬度,齿轮可分为软齿面(HB≤350)和硬齿面(HB>350)两类。重型机械的大模数齿轮,过去采用调质状态的软齿面。新近的理论和实践业已证明,提高齿面硬度可以明显提高齿轮的承载能力和延长服役寿命。石油、矿山等机械的大模数齿轮,有设计用渗碳淬火的硬齿面,强度和寿命往往又有富余,如用中硬齿面代替高硬齿面的齿轮,充分发挥了材料的机械性能,有很好的经济性。齿轮淬硬处理后,产生变形,降低了精度。磨齿是齿轮精加工的传统工艺,但效率低、成本高。硬齿面的滚削工艺在国外已普     

硬齿面齿轮刮削工艺研讨

硬齿面齿轮和软齿面齿轮相比：硬齿面齿轮的中心距仅是软齿面齿轮中心距的2／3，而硬齿面齿轮的重量仅是软齿面齿轮重量的40％。通过对比可以看出，采用硬齿面齿轮对增大齿轮传递扭矩、减小齿轮的体积、延长齿轮的使用寿命、节约材料的消耗都具有明显的意义。然而，提高齿轮齿面的硬度后会给齿轮的加工带来很大困难，一方面，一些厂家因为没有磨齿机床而不能进行硬齿面齿轮的加工；     

一种新研制的大齿轮精加工刀具叠片式蜗杆型滚剃刀

一、引言随着科学技术的不断发展,大模数、大直径、大宽度、硬齿面齿轮在各种生产、科技领域中得到愈来愈广泛的应用。因此1988～1990年,我们承担了省级科研项目——“叠片式蜗杆型密排列强迫剃齿刀”的研制任务,该刀具已于89年11月初步成功地应用于生产实践中。该刀具于1990年6月通过了省科委组织的科技成果鉴定。经鉴定委员会专家评议,一致认为:“在我国齿轮加工行业从软齿面向硬齿面过渡的过程中,该项成果开创了一条适合我国国情的齿     

硬齿面蜗杆珩磨轮珩齿工艺及其装备

蜗杆珩磨轮珩齿工艺是八十年代中末期在国内兴起的热处理后精加工齿面工艺。对于中硬齿面的珩磨,已有几家工厂成功应用,但对于硬齿面的珩磨,特别是外径定心花键孔硬齿面齿轮的珩磨加工。还未曾见过介绍。我厂针对用户对齿轮精度要求日益提高的趋势,为寻求稳定加工,按GB10095—88规定的8级精度齿轮的高效、经济加工途径,选择蜗杆珩齿工艺对热处理后硬齿面加工。经过几年的实践,取得良好成效。 一、工艺流程 硬齿面齿轮材料多为20CrMnTi,渗碳淬火达到表面硬度HRC58～64。对于外径定心花键孔齿轮,且有拨叉槽的,如图1所示。由于其截面的变化较大,使孔变形也较大。虽采用稀土碳共渗、碳氮共渗、微氮中温渗碳及栏具定置保护等热处理手段,变形仍不可避免。     

硬齿面圆柱齿轮加工的新进展

<正> 硬齿面传动由于齿面承载能力高、尺寸小、结构紧凑、寿命长等特点已在齿轮行业中被广泛应用,尤其在高速重载行业中因其在相同工况条件下传动功率可比软齿面提高3.5～4倍,尺寸减小使相应的圆周线速度可下降35～40％,从而减小设计和制造上的难度,目前已几乎全部采用硬齿面的设计。传统采用软齿面的大型水泥磨机齿轮近年来在招标书中亦要求采用硬齿面的设计。汽车行业的齿轮亦提出高精度低噪音的要求,过去已制定的一些软齿面通用齿轮箱系列亦正在逐步采用硬齿面的设计,因此硬齿面传动已成为齿轮行业发展趋势。     

知识窗

正滚齿机是用滚刀按展成法粗、精加工直齿、斜齿、人字齿轮和蜗轮等,加工范围广,可达到高精度或高生产率;插齿机是用插齿刀按展成法加工直齿、斜齿齿轮和其他齿形件,主要用于加工多联齿轮和内齿轮;铣齿机是用成形铣刀按分度法加工,主要用于加工特殊齿形的仪表齿轮;剃齿机是用齿轮式剃齿刀精加工齿轮的一种高效机床;磨齿机是用砂轮,精加工淬硬圆柱齿轮或齿轮刀具齿面的高精度机床;珩齿机是利用珩轮与被加工齿轮的自由啮合,消除淬硬齿轮毛刺和其他齿面缺陷的机床;挤齿机是利用高硬