深圳合發齒輪有限公司是一家專業22年從事,同步帶輪,齒輪加工廠,斜齒輪,齒條,小模數齒輪工廠,集研發生產與銷售為一體的機械齒輪加工廠,行業中知名精密齒輪廠家 收藏本站| 公司簡介| 網站地圖
全國統一熱線
18929357195
當前位置:主頁 > 新聞中心 > 齒輪加工技術動態 > 齒輪加工技術的新發展

齒輪加工技術的新發展

文章出處: 人氣:發表時間:2018-06-26 16:24
 一般來說,齒輪加工工藝過程包括材料制備、齒坯加工、切齒、齒面熱處理和齒面精加工等五個階段。齒形加工和熱處理后的精加工是齒輪制造的關鍵,也反映了齒輪制造的水平。而齒輪制造工藝的發展,很大程度上表現在精度等級與生產效率的提高兩方面。目前世界各國主要從齒輪加工工藝和加工設備的發展兩個方面來不斷地提高齒輪的制造水平。
   2.1 硬齒面滾齒技術
   在傳統方法中,齒輪的硬齒面的加工需要經過齒面的磨削加工,由于磨齒加工效率太低,加工成本過高,尤其對一些大直徑,大模數的齒輪在加工上難度更大,因而從20世紀80年代起,國內外企業已逐漸采用硬齒面刮削作為淬硬齒輪(40~65HRC)的半精、精加工方法。
   硬齒面滾齒技術也稱刮削齒加工,這種工藝,是采用一種特殊的硬質合金滾刀,對滲碳淬火后齒面硬度為HRC58-62的齒輪齒面進行刮削,刮削精度可達到7級。這種方法可加工任意螺旋角、模數1~40mm的齒輪。普通精度(6~7級)硬齒面齒輪,一般采用“滾—熱處理—刮削”工藝,粗、精加工在同一臺滾齒機上即可完成;齒面粗糙度要求較高的齒輪,可在刮削后安排珩齒加工;對于高精度齒輪,則采用“滾—熱處理—刮削—磨”工藝,用刮削作半精加工工序替代粗磨,切除齒輪的熱處理變形,留下小而均勻的余量進行精磨,可以節約1/2~5/6的磨削工時,經濟效益十分顯著。對于大模數、大直徑、大寬度的淬硬齒輪,因無相應的大型磨齒機,一般只能采用刮削加工。
   硬齒面刮削最大的特點是生產效率要比磨齒高5-6倍,除此以外,可對熱處理滲碳淬火齒輪過大的變形量進行磨齒前的修刮,不僅消除了齒輪的變形量,保證了齒輪在磨齒加工中的平穩,而且提高了磨削效率,保護了磨齒設備的精度。
   采用硬齒面滾齒技術進行齒輪加工時,溫度控制極為重要,因為過高的溫度會使刀具磨損加快且易崩刀;因而需要通過金屬加工液來冷卻,同時沖走刀具和工件上的切削,提高刀具壽命和工件表面加工粗糙度。一般選用專用的油基切削液作為冷卻潤滑介質,如KR-C20,通過對粘度的適當控制和采用優異環保的極壓抗磨劑來滿足工藝中冷卻、清洗和潤滑等方面的要求。
   2.2干切削技術
   干式切削加工即無潤滑切削加工,是金屬切削加工的發展趨勢之一。該技術在上世紀80年代即開始研究,但一直受到機床、刀具材料的制約而發展緩慢,近十幾年來隨著機床設計技術、硬質合金刀具和表面涂層技術、新型陶瓷刀具、工藝理論研究的發展,干式切削在大幅度提升生產效率、明顯改善表面質量的同時,也使生產成本有所下降。
   高速干式切削是在無冷卻、潤滑油劑的作用下,采用很高的切削速度進行切削加工。高速干式切削必須選用適當的切削條件。首先,采用很高的切削速度,盡量縮短刀具與工件間的接觸時間,再用壓縮空氣或其他類似的方法移去切屑,以控制工作區域的溫度。實踐證明,當切削參數設置正確時,切削產生的熱量80%可被切屑帶走。
   高速干式切削法不僅使機床結構緊湊,而且極大地改善了加工環境和降低了加工費用。在齒輪加工中,為進一步延長刀具壽命、提高工件質量,可在齒輪干式切削過程中,每小時使用10~1000ml潤滑油進行微量潤滑。這種方法產生的切屑可以認為是干切屑,工件的精度、表面質量和內應力不受微量潤滑油的負面影響,還可以用自動控制設備進行過程監測。
   據資料顯示,美國、日本、德國等發達國家采用干式切削的總成本是傳統切削工藝的70%左右。據美國企業的統計,在集中冷卻加工系統中,切削液占總成本的14%~16%,而刀具成本只占2%~4%。據測算,如果20%的切削加工采用干式加工,總的制造成本可降低1.6%。干切技術的優勢還表現在零件表面質量的提高和幾何精度的改善。國外資料表明,干切工藝的工件表面粗糙度值可以降低40%左右,除此之外,干式切削對于資源和環境的重要意義也是不言而喻的。德國在高速干式切削領域中處于領先地位,現有8%左右的企業采用干式切削,這預示著高速干式滾齒技術將是未來齒輪加工發展的一個方向。
   可以預見,國內在滾齒、插齒、成型磨等加工領域采用干式切削技術將極具潛力,隨著齒輪機床、齒輪材料、齒輪刀具、加工工藝的進步,替代傳統工藝只是時間問題。
   2.3 齒輪的無屑加工
   與滾齒、插齒、剃齒和磨齒等傳統的齒輪齒形成形方式不同,齒輪的無屑加工方法是利用金屬的塑性變形或粉末燒結使齒輪的齒形部分最終成形或提高齒面質量的。該方法可以分為工件在常溫下進行加工的冷態成形和把工件加熱到1000℃左右進行加工的熱態成形兩類。前者包括冷軋、冷鍛等;后者包括熱軋、精密模鍛、粉末冶金等。
   無屑加工齒輪可以使材料利用率從切削加工的40~50%提高到80~95%以上,生產率也可成倍增長。但因受模具強度的限制,目前一般只能加工模數較小的齒輪或其他帶齒零件,同時對精度要求較高的齒輪,在用無屑加工成形后仍需要利用切削加工最后精整齒形。無屑加工齒輪需要采用專用的工藝裝備,初始投資較大,只有在生產批量較大時(一般達萬件以上)才能顯著降低生產成本。
 
此文關鍵字: 齒輪加工
七乐彩图表走势图