干式切削在齒輪加工領域的應用

發布日期:2012-10-29    蘭生客服中心    瀏覽:4692

  新的硬質合金涂層方法和數控機床的使用,使圓柱齒輪制造出現新趨勢:無冷卻的硬質合金刀具高速切削。若工藝參數按最佳設置,可使加工時間短,刀具壽命更長。日本三菱公司、美國格里森公司等都在這方面開展了卓有成效的研究。

  日本三菱公司推出了世界上第一套干式滾切系統。它采用的切削速度是傳統滾切速度的)倍,可達到200m/min。干式滾切對滾刀有特殊的要求,三菱公司設計的專用干式滾刀,采用MACH7高速鋼,表面涂有專用涂層,有助于散熱并減少刀具損耗,其壽命可延長到一般濕切方式的5倍。這一系統在加工汽車末級傳動齒輪、大型載重齒輪、汽車小齒輪及行星齒輪時效果都很理想,生產成本至少降低40%。

  美國格里森公司用硬質合金滾刀在Phoenix機床上用干式切削法加工錐齒輪,與傳統的高速鋼刀具濕式切削法相比,降低切削時間為50%,而且齒輪的表面粗糙度顯著降低和幾何精度也大大提高,加工精度可達AGMA12~13級。該公司生產的GP系列滾齒機,以其獨特的設計,使其干切質量能與濕切質量媲美。其床身設計成大角度斜坡,以利切屑流動。床身內部循環冷卻,以利于維持熱平衡。此外,機床還配有一套真空除屑除塵系統。這一系列滾齒機,滾切轉速可達3000r/min。 高速干式切削法有如下優點:首先,由于它省去了油屑分離過程,無冷卻潤滑油箱和油屑分離裝置以及相應的電氣設備,因此,機床結構緊湊。其次,這種方法極大地改善了加工環境;加工費用也大大降低。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。

  美國費特公司(LMT-Fette)用硬質合金刀具干式滾切齒輪,使齒輪單件加工時間和成本明顯降低。日本堅藤鐵工所開發的KC250H型干式滾齒機,采用硬質合金滾刀、冷風冷卻、微量潤滑,進行高速滾齒,由于供給的是溫度穩定的冷風,工件的熱變形極小。它與傳統的采用高速鋼滾刀KA220型濕式滾齒機相比,加工速度提高了3.2倍,齒輪精度也明顯提高。

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