PDF《齿轮切削加工的最新动向》

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2 年4月15日出版 国外 金属 加工2002年第2 期 齿轮切 削加 工的 最新 动向(日) 河野贤枋著张唯 敏译(安徽省妇幼保 健所)在2l世纪将 到来之 际,许多企业 家都认 识 到有 必要 把 以单 求 利润而 制造产 品的 旧观 念转变为以环保至上、消 费者至上的新 观念.

在 齿轮 切削加工 中, 大型汽车厂 的各制造 现场,以高速 加工 来减 少 能源 的消耗 , 以更换 切削油进 ~ 步优 化环 境 ,以干式 加 工减 少切削油 的使 用 量等 ,这 些环保课题都 在积极地 、 配 合地 进 行着 . 其中,切齿加工 、 滚齿加 工、插齿 加工 、 剃齿加工等从 来 都是 大量使 用 油性 切削油 的加 工 方法 ,而且在齿 轮 生产成 本中占的 比例 也大,因而被 视为改 善环境 的重点 .本文 主要是 介绍以切齿 加工为中心 的齿 轮切 削加工 的最 新动向.1切齿加工1.1高速滚 齿 中的干式切 削加工 滚齿加工 是排出非常 厚的切 屑 的断续 切 削加 工,因工具 齿顶 部份形成高 温高压 , 所以说是切削加工中属于非常恶劣的加 工法 之一.为此 , 切削油 的作用 是非常 重要 , 多使用 在 高温 下 可形 成 固体 润滑膜 的非 氯 的有机 铝 系切 削油 .另外 , 因为 工具用 的材料要 具有 高 韧性 , 通常 使用 的是高 速钢 , 在 其表 层镀上硬 质的氮化 物可 提高 其 耐磨 性 ,并可 实现 高速 加工及 延长使 用 寿命 . 最初被实用 化的TiN镀膜 ,氧化 开 始温 度较低 , 只有

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0 % ~

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0 % , 但切 削速度 超过

1 0

0 m/ mi n的高速 切削时 ,加工 中所产 生 的切 削热使镀膜遭到破坏,工 具寿命也大大下降.明石工 厂为适 应更高 速切 削,最初用 于切 削工 具的fA】、Ti)N镀 膜的氧化 开始 温度高达

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0 % ~8

4 0 % , 在切削速度超过1130m/ mi n的高速切削 中仍显示 出其优 秀的耐磨 损性能 . 图 I表 示本公司开发的新紫罗兰滚刀的切削性 能 .在 湿式加 工 或千 式加 工中,都 比SKH5 5+ T i N镀层的滚 刀具有优秀的耐 磨损性能 .通常 , 滚 刀的前 面要再磨 削,但因在前 面没有镀 膜,前面就会 发生月牙 洼磨损 . 在 湿式 的高速 滚切 加工中,这 一月牙 洼E鍪言加工鼓 ( 个困】新紫罗 兰滚刀 的后 面靡损 宽度 ・4

5 ・ 维普资讯 http://www.cqvip.com 因磨 损 而变深 . 因为 切 削刃边 的决 口会产 生太的二次磨损 , 所以, 需要具 有耐月牙 洼性 能 的优 良工具 材料 .工具母 材用 的是高速 钢,用这种工 具 进行 超过130m/ mi n的切削 加工 是 困难 的 .不过 , 在渗碳 钢 的滚刀切 削加 工 中发 现 干式加 工 比湿式 加工的月 牙 洼磨损 约减 少 了一 半.图2表 示最大月牙洼磨损深度的磨 损曲线.从 图中可 看 出干式加 工 的月牙 洼磨 损深度小 .虽然对 其原 因省未弄清 , 但有 报告说 这是因被 切削 材 料不 同 ,其 磨 损程度 也不 同引 起的.有的人认为这可能是粘在滚刀前面的￡ 蓝匡加工敷(4-漉刀:m2.

5、PA2

0 、

3 RH、

8 0 、

1 2沟、前面 无镀 膜 齿轮 : 齿数

3 】 T 扭转 如30~34RH, 曲宽

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5、 S CR

4 2 O Hf I

4 0―1

6 0 HB ) 条件 ;

避刃

2 .

5 m m/ v e v . 同 卷旋 升,无度速 图2新紫罗兰滚 刀的 最大 月洼深度 一 部分碎 屑起 了保 护膜 的作用 . 因保 护背面 的(A

1、Ti)N镀 膜具有很 好的耐磨 损性 能 ,采用 干式 加 工使 月牙洼磨 损深 度减少,用 高速纲滚 刀能够实现超高速加工.利用 高 速钢 滚刀 的干 式加 工不仅 有 利于 环保 , 而且 比原来的湿 式加 工更具高 效率 , 而且,如同迅 速 推广的超 硬滚 刀}刀削那 样,也不 需要特别 的设备 ,加上政 府机 关 的推广 普及 活动 , 预 料在今后若 干年 内,小批量 的齿轮生 产大 体上 都将 采用 滚齿 的加 工方法 .