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。齿轮滚刀是加工外部啮合的正齿轮和斜齿轮的常用齿轮刀具。湖南车齿轮刀具
展成齿轮刀具 用展成齿轮刀具加工齿轮时,被加工齿轮与刀具按要求的传动速比各自滚动,由各相邻的刀具齿形接连包络成齿轮的齿形。这类刀具常用的有齿轮滚刀、插齿刀、梳齿刀和剃齿刀等,用于加工各种内、外啮合的直齿和斜齿的渐开线齿轮、非渐开线齿形的圆弧齿轮和摆线齿轮等。展成齿轮刀具在加工渐开线齿轮时通用性较成形齿轮刀具好,例如可用同一刀具加工模数和压力角相同而齿数不同的渐开线齿轮,也可用规范的齿轮滚刀加工不同变位系数的变位齿轮。此外,展成齿轮刀具的加工精度和生产率也较高,因此在生产中应用很广。天津齿轮铣刀齿轮刀具厂家齿轮刀具通常分为成形法齿轮刀具和展成法齿轮刀具两种,这两种刀具又可分为很多种小类型的刀具。
交错式滚插剃(跳牙):对付小模数齿轮的一个方法是交错式切削,即节距为被加工齿轮的两倍,其他参数不变。对于插刀剃刀相当于隔一个牙缺一个牙。对于滚刀,相当于螺纹每2头缺1头。这是以效率为代价的极限加工。由于各种原因并未推广。但仍不失为特殊情况下的一种思路。零造型误差滚刀:得益于CNC铲磨机和测量仪器的应用和发展,设计者可以进行滚刀的非近似造型,将滚刀设计误差降为零。这在高精度滚刀的应用中,非常有价值。倒角滚刀:发动机启动齿轮(大)和部分倒档齿轮的端面需要切出一个半牙宽的倒角,方便齿轮轴向切入啮合。要切出端面截型为直线,深度够,同时又不干涉的倒角,刀具的设计是重要的。设计者还需要给出安装数据。现行的倒角加工,很少用滚刀。很大一部分原因是刀具设计能力不够。
一般用于硬齿面加工用的硬质合金插齿刀都呈顶刃负前角形式,使得两边切削刃取得相应的负刃倾角,插齿进程便具有斜角切削特性。经过增大负切深剖面前角的办法进步插齿刀刀尖与侧刃的抗崩刃能力以及耐磨性。而这一切削特性不只适合于硬齿面滚齿加工,在硬齿面插齿加工中同样适用。为了在坚持硬质合金插齿刀齿形精度的基础上进步其切削性能,顶刃前角一般选用-5°为宜。[1] 硬质合金插齿刀的齿旁边面为渐开螺旋面,而这个螺旋面*在其截断面中才会有渐开线齿形。然而当硬质合金插齿刀作出前角与后角后,切削刃就偏离了截断面,其形状与理论渐开线是存在一定误差的,并且这一误差难以直接丈量。因此这也就难以在磨齿进程中对切削刃的形状进行进一步批改,而需要对硬质合金插齿刀的齿形角进行批改。齿轮刀具是加工各种圆柱齿轮、锥齿轮和其他带齿工件的刀具。
加工外啮合直齿、斜齿圆柱齿轮和鼓形齿、小锥度齿齿轮使用大型数控滚齿机进行加工。大型数控滚齿机的**刀具是齿轮滚刀,每把滚刀可以加工模数相同而齿数不等的各种大小不同的直齿或斜齿渐开线外圆柱齿轮。适合成批大量生产的汽车、摩托车、拖拉机和机床等行业使用。大型数控滚齿机在工作过程中必须有以下几个运动,才能够完成齿轮件加工的一系列工序:1.即滚刀的切削也被称作为旋转运动,由变速齿轮的传动比决定其切削速度。2.分齿工作即工件的旋转运动。在滚齿时,齿轮与齿条的啮合关系需要由其运行操作的速度和滚刀的旋转速度保持。然而由于刀齿排列在一条螺旋线上,刀齿的方向与轴线并不垂直。所以,必须把大型数控滚齿机的刀架扳转一个角度使之与齿轮的齿向协调。其关系由分齿挂轮的传动比来实现。对于单线滚刀,当刀具每转一转时,齿坯需转过一个齿的分度角度,即1/z转(z为被加工齿轮的齿数)。3.滚刀沿工件轴线自上而下的垂直进给运动,这种运行方式是为了保证大型数控滚齿机切出整个齿宽,由进给挂轮的传动比再通过与滚刀架相连接的丝杆螺母来实现。滚切直齿轮时,扳转的角度就是刀具的螺旋升角。锥齿轮加工刀具按被加工齿轮的种类分为直齿锥齿轮刀具、弧齿锥齿轮刀具和延长外摆线锥齿轮刀具。湖南齿轮加工刀具
齿轮刀具的主要性能体现在耐用性、强度、硬度、精度、散热性等方面。湖南车齿轮刀具
成对铣刀盘工作原理与成对刨刀基本相同(见齿轮加工);但刀盘直径大(150~600毫米)、齿数多,生产率较刨齿高2~4倍。在加工齿轮时,齿数相等的两把铣刀盘在同一齿槽内分别切出左右侧面的齿形。但刀齿互相错开,一把铣刀盘的刀齿斜插在另一铣刀盘的两齿间。刀盘的直线切削刃分布在一个3°30′左右的凹锥面上,因此能方便地切出鼓形齿,有利于啮合。拉-铣刀盘用于加工模数为6毫米以下的直齿锥齿轮,刀盘直径为400~600毫米。刀体上装有15~17个扇形刀块,每块上有4~5个刀齿。粗切刀齿的顶刃逐渐升高,齿升量约为,它们逐渐地切入齿轮的齿槽直到全部深度,粗切刀齿部分7个刀齿的顶刃没有齿升量,只用于修整齿槽的两侧面和槽底。粗切刀齿一般有18~20个,顶刃没有齿升量。在精切刀齿前的缺口内,可安装一把成形刀,对齿顶进行倒角。拉-铣刀盘的切削是拉削和铣削的复合过程,是粗、精加工的混合过程。工作时刀盘一面旋转,同时作左、右往复移动。刀盘转一转可切好一个齿槽,生产率很高。拉-铣刀盘的刀齿均制成半径相等、但圆心位置不同的圆弧。刀齿是铲背的,用钝后刃磨前面。锥齿轮定装滚刀用于在具有专门附件的滚齿机上加工小模数等高齿直齿锥齿轮,一般有两个刀齿,相隔180°。湖南车齿轮刀具