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登錄齒輪刀具的案例
深鑫精密:齒輪加工技術(shù)的發(fā)展
硬質(zhì)合金滾刀雖然特別適用于滾削汽車用齒輪。但是,硬質(zhì)合金滾刀在歐洲的應(yīng)用程度仍然不高,這是由于隨著新型的高速鋼材料及高性能刀具涂層技術(shù)的發(fā)展,硬質(zhì)合金滾刀與高速鋼滾刀在滾齒時(shí)間上的差距可被控制在15%左右;硬質(zhì)合金滾刀價(jià)格較高,若齒輪工件數(shù)量不足夠多,使用硬質(zhì)合金滾刀的成本會(huì)很高;再者,使用硬質(zhì)合金滾刀時(shí)要特別小心,而且滾切參數(shù)和相應(yīng)滾齒程序要編制得很細(xì)致,只有現(xiàn)代滾齒機(jī)才能使用硬質(zhì)合金滾刀正確滾齒,而若要更新滾齒設(shè)備,則需要巨大的投資。
齒輪干切加工則是另外一回事。由于環(huán)保要求及處理冷卻廢液的費(fèi)用很高,歐洲、美國(guó)和日本的用戶在選擇時(shí)一般會(huì)考慮干切滾齒;而在中國(guó)、印度等發(fā)展中國(guó)家,控制污染雖然也是一個(gè)迫切的要求,但需要時(shí)間。一旦社會(huì)對(duì)污染問(wèn)題的控制日益嚴(yán)格后,齒輪干切加工也將會(huì)迅速發(fā)展起來(lái)。
這首先要把一種行業(yè)與另一種行業(yè)區(qū)分開(kāi)來(lái)。比方說(shuō),汽車工業(yè)使用的齒輪絕大多數(shù)還依靠剃齒進(jìn)行加工。有些企業(yè)也會(huì)對(duì)后端傳動(dòng)裝置齒輪進(jìn)行磨削加工,這僅僅是為了消除環(huán)形圓柱齒輪上發(fā)生的任何變形。上述提到的齒輪加工時(shí)間減少,主要?dú)w功于新型齒輪刀具、現(xiàn)代齒輪機(jī)床的發(fā)展及由此帶來(lái)的精加工余量大幅減少和磨前齒輪質(zhì)量的提高。另外,與磨齒機(jī)相比,現(xiàn)代數(shù)控剃齒機(jī)常是價(jià)半功倍,可獲得熱處理前的高精度齒輪等級(jí)(高達(dá)DIN5-6等級(jí));而且與齒輪螺紋磨床磨削相比,加工周期也較短。
對(duì)于汽車工業(yè)的齒輪,尤其是那些用在自動(dòng)變速器的小齒輪,我們可以將剃齒加工后熱處理造成的變形控制在幾個(gè)微米;另外,通過(guò)齒形和齒向的修正有助于補(bǔ)償變形。由于現(xiàn)代剃刀刃磨機(jī)的出現(xiàn),如Samputensili公司所產(chǎn)生的S400GS,齒形、齒向兩個(gè)參數(shù)可快速簡(jiǎn)單修形;批量生產(chǎn)的時(shí)候,剃齒加工比磨削的好處多許多,相比較而言,剃齒既能保證品質(zhì),價(jià)格又合理。
齒輪的品質(zhì)要求越來(lái)越高,變速噪音要求越來(lái)越低。
展開(kāi) DEFORM在齒輪成形中的應(yīng)用現(xiàn)狀
在現(xiàn)階段,對(duì)于能夠采用體積塑性成形的齒輪,各個(gè)齒輪生產(chǎn)公司和工廠大都采用此類方法。
齒輪塑性成形包含:冷擠壓、冷鐓、溫?cái)D壓、熱擠壓、熱鍛、溫鍛、碾壓、滾軋、徑向鍛造、擺碾、軋制等工藝,其中冷擠壓、冷鐓、碾壓、滾軋和徑向鍛造又統(tǒng)稱為冷精鍛。
DEFORM在齒輪成形中應(yīng)用
DEFORM在齒輪切削成形中的應(yīng)用
■ 西安工業(yè)大學(xué)的劉冰[3]利用DEFORM對(duì)車齒、銑齒加工進(jìn)行了仿真,對(duì)切削力、應(yīng)力、加工應(yīng)變、切削溫度場(chǎng)和刀具磨損進(jìn)行了分析,在與實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)行對(duì)比后,驗(yàn)證了仿真的正確性和可用性。
■ 湖北工業(yè)大學(xué)的余飛[4]利用DEFORM對(duì)直齒圓柱齒輪進(jìn)行了單粒磨削齒面的磨削力、磨削溫度場(chǎng)等的仿真,并進(jìn)行了相應(yīng)分析,得出:在相同磨削速度下,磨削力隨著磨削深度增大而增大;不同的磨削速度對(duì)磨削力的影響也是顯著的,磨削力隨著磨削速度增大而增大,這種趨勢(shì)在磨削深度較小時(shí),不太明顯,但在磨削深度較大時(shí),變化趨勢(shì)較明顯。
■ 重慶大學(xué)的周力[5]將DEFORM模擬的切屑與物理實(shí)驗(yàn)所得的切屑進(jìn)行了對(duì)比分析,得到了齒輪高速干式滾切過(guò)程的切屑變形規(guī)律,仿真切屑與實(shí)際切屑的吻合也從側(cè)面驗(yàn)證了仿真實(shí)驗(yàn)的可靠性(圖-5所示);并對(duì)比了不同滾切工藝參數(shù)的影響,確定切削力、切削應(yīng)力、切削溫度對(duì)成形結(jié)果的影響規(guī)律。
■ 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)的任仲偉、王冬等[6]利用DEFORM對(duì)錐齒輪銑齒過(guò)程進(jìn)行仿真,分析出成形時(shí)刀具的切削力、溫度場(chǎng)對(duì)刀具磨損的影響。
展開(kāi) 汽車零部件關(guān)鍵制造技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)答疑會(huì)
我司將于10月26日濟(jì)南長(zhǎng)清區(qū)西城泉盈酒店舉辦【汽車零部件關(guān)鍵制造技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)答疑會(huì)】,集結(jié)機(jī)床裝備企業(yè)工程師、刀具工程師、行業(yè)精英等共聚齊魯寶地,現(xiàn)場(chǎng)為您解決技術(shù)難題、為您的高效生產(chǎn)建言獻(xiàn)策!
在此,誠(chéng)摯地邀請(qǐng)您作為貴賓,免費(fèi)出席!
大會(huì)時(shí)間:2017年10月26日上午9:20-下午5:30
活動(dòng)地址:山東省濟(jì)南市長(zhǎng)清區(qū)西城泉盈酒店(大學(xué)科技園紫薇路2567號(hào))
活動(dòng)流程:
09:20-09:25
主持人上臺(tái)致辭
與會(huì)工程師
09:25-09:55
技術(shù)解決方案
高精高效的發(fā)動(dòng)機(jī)孔加工技術(shù)
大連、沈陽(yáng)、大隈
09:55-10:35
技術(shù)難題答疑(機(jī)加小諸葛工程師沙龍)
大型柴油機(jī)缸體缸蓋高精高效加工設(shè)備的選型探討?
友嘉、馬扎克、斗山
10:35-11:10
技術(shù)解決方案
發(fā)動(dòng)機(jī)氣門和氣門挺桿的高效加工?
起亞 德馬吉
11:10-12:00
技術(shù)難題答疑(機(jī)加小諸葛工程師沙龍)
降低發(fā)動(dòng)機(jī)氣門座高效加工的刀具成本?
山高、上工、亞肯、肯納、三菱
12:00-13:00
酒店午宴
13:20-13:30
抽獎(jiǎng)
13:30-14:05
技術(shù)解決方案
殼體類零部件的高效低成本加工?
斗山、穎漢、友嘉、馬扎克、森精機(jī)
14:05-14:45
技術(shù)難題答疑(機(jī)加小諸葛工程師沙龍):
以減速器或變速器殼體為例,如何改變目前殼體類零件上的孔加工效率低、成本高的現(xiàn)狀?
株鉆、金鷺、高邁特
14:45-15:20
技術(shù)解決方案:
更高效地內(nèi)齒輪加工?
展開(kāi) 數(shù)控加工中切削刀具分類
刀具按工件加工表面的形式可分為五類:
■ 加工各種外表面的刀具,包括車刀、刨刀、銑刀、外表面拉刀和銼刀等;
■ 孔加工刀具,包括鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鏜刀、鉸刀和內(nèi)表面拉刀等;
■ 螺紋加工刀具,包括絲錐、板牙、自動(dòng)開(kāi)合螺紋切頭、螺紋車刀和螺紋銑刀等;
■ 齒輪加工刀具,包括滾刀、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪加工刀具等;
■ 切斷刀具,包括鑲齒圓鋸片、帶鋸、弓鋸、切斷車刀和鋸片銑刀等等。
此外,還有組合刀具。
按切削運(yùn)動(dòng)方式和相應(yīng)的刀刃形狀,刀具又可分為三類:
■ 通用刀具,如車刀、刨刀、銑刀(不包括成形的車刀、成形刨刀和成形銑刀)、鏜刀、鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀和鋸等;
■ 成形刀具,這類刀具的刀刃具有與被加工工件斷面相同或接近相同的形狀,如成形車刀、成形刨刀、成形銑刀、拉刀、圓錐鉸刀和各種螺紋加工刀具等;
■ 展成刀具是用展成法加工齒輪的齒面或類似的工件,如滾刀、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪刨刀和錐齒輪銑刀盤等。
結(jié)構(gòu)
各種刀具的結(jié)構(gòu)都由裝夾部分和工作部分組成。整體結(jié)構(gòu)刀具的裝夾部分和工作部分都做在刀體上;鑲齒結(jié)構(gòu)刀具的工作部分(刀齒或刀片)則鑲裝在刀體上。
刀具的裝夾部分有帶孔和帶柄兩類。帶孔刀具依靠?jī)?nèi)孔套裝在機(jī)床的主軸或心軸上,借助軸向鍵或端面鍵傳遞扭轉(zhuǎn)力矩,如圓柱形銑刀、套式面銑刀等。
帶柄的刀具通常有矩形柄、圓柱柄和圓錐柄三種。車刀、刨刀等一般為矩形柄;圓錐柄靠錐度承受軸向推力,并借助摩擦力傳遞扭矩;圓柱柄一般適用于較小的麻花鉆、立銑刀等刀具,切削時(shí)借助夾緊時(shí)所產(chǎn)生的摩擦力傳遞扭轉(zhuǎn)力矩。很多帶柄的刀具的柄部用低合金鋼制成,而工作部分則用高速鋼把兩部分對(duì)焊而成。
展開(kāi) 
齒輪變位是怎么回事?為要什么變位?
變位齒輪是相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪而言的,標(biāo)準(zhǔn)齒輪的m(模數(shù))、α(壓力角)、ha*(齒頂高系數(shù))、c* (頂隙系數(shù))均為標(biāo)準(zhǔn)值,并且分度圓上齒厚等于齒槽寬。
為什么會(huì)有變位齒輪呢? 從齒輪的加工原理來(lái)說(shuō)可能比較好理解一些,范成法是齒輪加工中比較常用的加工方法,它利用一對(duì)齒輪嚙合時(shí)兩輪的齒廓互為包絡(luò)線的原理加工齒輪的,加工時(shí)刀具與齒坯的運(yùn)動(dòng)就像一對(duì)互相嚙合的齒輪,最后刀具將齒坯切出漸開(kāi)線齒廓。
當(dāng)齒輪的齒數(shù)過(guò)少時(shí),就無(wú)法加工出完整的漸開(kāi)線了,齒廓根部有部分凹陷,一般稱為根切,發(fā)生根切的齒輪根部強(qiáng)度降低,齒輪的承載能力就會(huì)明顯減小。
那么有沒(méi)有不降低齒根強(qiáng)度,又不增加輪齒齒數(shù)的方法呢? 答案是:有,那就是輪齒變位。
正常情況下加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí),刀具的中線與要加工齒輪的分度線是重合的,當(dāng)刀具的中線由切制標(biāo)準(zhǔn)齒輪的位置沿齒坯的徑向方向遠(yuǎn)離齒輪中心時(shí),根切現(xiàn)象就會(huì)減輕或消除。刀具的中線由切制標(biāo)準(zhǔn)齒輪的位置沿齒坯的徑向方向移動(dòng)的距離稱為徑向變位量,變位量與模數(shù)的比值稱為變位系數(shù)。
當(dāng)刀具的中線由切制標(biāo)準(zhǔn)齒輪的位置沿齒坯的徑向方向遠(yuǎn)離齒輪中心時(shí)為正變位,靠近時(shí)為負(fù)變位。
下圖為齒數(shù)為9的齒輪的加工過(guò)程,當(dāng)變位量為0時(shí),根切比較嚴(yán)重;當(dāng)變位量為0.6是,根切明顯減輕;變位量為1時(shí),幾乎沒(méi)有根切現(xiàn)象,齒根強(qiáng)度比較高。
需要提醒的是,當(dāng)正變位量比較大時(shí),齒頂寬可能出現(xiàn)負(fù)值,齒頂圓直徑需要修正,保證齒頂有一定的寬度,嚙合重合度也會(huì)降低。
設(shè)定兩個(gè)互相嚙合的兩個(gè)齒輪的變位系數(shù)分別為x1和x2
展開(kāi) 齒輪為什么是17個(gè)齒?
齒輪屬于精密儀器,雖然在每個(gè)齒輪上都會(huì)產(chǎn)生誤差,但是17這個(gè)產(chǎn)生輪軸磨損的幾率實(shí)在是太大了,所以如果是17的話,短期動(dòng)一會(huì)還行,長(zhǎng)期的話就不能了。
但是,問(wèn)題來(lái)了!市面上還有很多小于小于17個(gè)齒的齒輪,照樣轉(zhuǎn)的好好的,有圖有真相!
有網(wǎng)友指出,事實(shí)上,如果換一種加工方法,制造齒數(shù)小于17的標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線齒輪是可以的。當(dāng)然,這樣的齒輪用起來(lái)也是很容易卡住的(由于齒輪干涉,找不到圖,請(qǐng)腦補(bǔ)),這樣也就真的轉(zhuǎn)不動(dòng)了 。對(duì)應(yīng)的解決方法也很多,變位齒輪是最常用的一種(通俗的說(shuō)就是切的時(shí)候把刀具挪開(kāi)一點(diǎn)),另外也可以有斜齒輪,擺線齒輪等等。還有就是泛擺線齒輪。
另一位網(wǎng)友觀點(diǎn):大家似乎還是太過(guò)相信書(shū)了,不知道有多少人在工作中對(duì)齒輪徹徹底底研究過(guò)的,機(jī)械原理一課中對(duì)于漸開(kāi)線直齒齒輪齒數(shù)大于17不產(chǎn)生根切的推導(dǎo)是基于加工齒輪的齒條刀具的前刀面頂部圓角R為0,而實(shí)際上工業(yè)生產(chǎn)中的刀具怎么會(huì)沒(méi)有R角呢?(沒(méi)有R角刀具熱處理是尖銳部分應(yīng)力集中容易崩裂,使用過(guò)程中容易磨損或者崩裂)而且就算是刀具沒(méi)有R角根切發(fā)生的最大齒數(shù)也未必是17齒,所以17齒作為根切條件的說(shuō)法其實(shí)是有待商榷的!上幾幅圖大家看看吧。
從圖中可以看出當(dāng)用前刀面頂部R角為0的刀具加工齒輪時(shí)從15齒到18齒的齒根過(guò)渡曲線并沒(méi)有什么明顯變化,那為什么說(shuō)17齒是漸開(kāi)線直齒開(kāi)始發(fā)生根切的齒數(shù)呢?
這張圖想必機(jī)械工程專業(yè)的同學(xué)應(yīng)該都用齒輪范成儀畫(huà)過(guò),可以看出刀具R角大小對(duì)齒輪根切的影響。
上圖中的齒根部分的紫色延伸外擺線的等距曲線就是齒根根切后的齒廓線,一個(gè)齒輪的齒根部分根切到什么地步就會(huì)影響使用呢?
展開(kāi) 為什么齒輪不能少于17個(gè)齒數(shù),少了會(huì)怎樣?今天算長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)了
齒輪屬于精密儀器,雖然在每個(gè)齒輪上都會(huì)產(chǎn)生誤差,但是17這個(gè)產(chǎn)生輪軸磨損的幾率實(shí)在是太大了,所以如果是17的話,短期動(dòng)一會(huì)還行,長(zhǎng)期的話就不能了。
但是,問(wèn)題來(lái)了!市面上還有很多小于小于17個(gè)齒的齒輪,照樣轉(zhuǎn)的好好的,有圖有真相!
有網(wǎng)友指出,事實(shí)上,如果換一種加工方法,制造齒數(shù)小于17的標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線齒輪是可以的。當(dāng)然,這樣的齒輪用起來(lái)也是很容易卡住的(由于齒輪干涉,找不到圖,請(qǐng)腦補(bǔ)),這樣也就真的轉(zhuǎn)不動(dòng)了 。對(duì)應(yīng)的解決方法也很多,變位齒輪是最常用的一種(通俗的說(shuō)就是切的時(shí)候把刀具挪開(kāi)一點(diǎn)),另外也可以有斜齒輪,擺線齒輪等等。還有就是泛擺線齒輪。
另一位網(wǎng)友觀點(diǎn):大家似乎還是太過(guò)相信書(shū)了,不知道有多少人在工作中對(duì)齒輪徹徹底底研究過(guò)的,機(jī)械原理一課中對(duì)于漸開(kāi)線直齒齒輪齒數(shù)大于17不產(chǎn)生根切的推導(dǎo)是基于加工齒輪的齒條刀具的前刀面頂部圓角R為0,而實(shí)際上工業(yè)生產(chǎn)中的刀具怎么會(huì)沒(méi)有R角呢?(沒(méi)有R角刀具熱處理是尖銳部分應(yīng)力集中容易崩裂,使用過(guò)程中容易磨損或者崩裂)而且就算是刀具沒(méi)有R角根切發(fā)生的最大齒數(shù)也未必是17齒,所以17齒作為根切條件的說(shuō)法其實(shí)是有待商榷的!上幾幅圖大家看看吧。
從圖中可以看出當(dāng)用前刀面頂部R角為0的刀具加工齒輪時(shí)從15齒到18齒的齒根過(guò)渡曲線并沒(méi)有什么明顯變化,那為什么說(shuō)17齒是漸開(kāi)線直齒開(kāi)始發(fā)生根切的齒數(shù)呢?
這張圖想必機(jī)械工程專業(yè)的同學(xué)應(yīng)該都用齒輪范成儀畫(huà)過(guò),可以看出刀具R角大小對(duì)齒輪根切的影響。
上圖中的齒根部分的紫色延伸外擺線的等距曲線就是齒根根切后的齒廓線,一個(gè)齒輪的齒根部分根切到什么地步就會(huì)影響使用呢?
展開(kāi) 硬齒面齒輪精加工技術(shù)的現(xiàn)狀與展望
硬齒面滾齒工藝要求滾齒機(jī)床剛度好、精度高,只有在切齒技術(shù)、刀具及機(jī)床等幾個(gè)方面的正確配合下,使切齒過(guò)程達(dá)到最佳狀態(tài),硬齒面滾齒的精度才能達(dá)到7級(jí)。硬齒面滾齒存在的最大問(wèn)題是齒形精度較低,加工精度不穩(wěn)定。其主要原因是:
1)用硬質(zhì)合金滾刀來(lái)加工60HRC 左右的硬齒面,刀具與工件的硬度相差很小,滾刀易磨損,直接影響齒形精度;
2)由于滾齒是一種斷續(xù)切削過(guò)程,滾齒過(guò)程伴隨著強(qiáng)迫及自激振動(dòng)、力和熱的沖擊,常常容易造成硬質(zhì)合金滾刀崩刃;
3)由于硬質(zhì)合金滾刀采用負(fù)前角,而切削厚度小,工件硬度又高,使得徑向切削力很大。從工藝系統(tǒng)分析,滾齒機(jī)的剛度雖較強(qiáng),但刀桿和心軸卻是2個(gè)剛性薄弱環(huán)節(jié),徑向的變形對(duì)精度影響很大。
硬齒面插齒工藝
國(guó)外有的公司將硬質(zhì)合金插齒刀頂刃磨出較大的負(fù)前角,使側(cè)刃有較大的刃傾角,形成刮削加工,也取得了初步成果。不過(guò),要想用硬齒合金插齒刀插制6級(jí)精度齒輪是非常困難的。除了存在和硬質(zhì)合金滾刀、滾齒相類似的問(wèn)題外,還存在著插齒速度無(wú)法增加到與硬質(zhì)合金刀具相適應(yīng)的最佳切削速度,往復(fù)插齒運(yùn)動(dòng)造成振動(dòng)、插齒機(jī)傳動(dòng)鏈精度不達(dá)標(biāo)等許多問(wèn)題,使之未能在生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)用。
國(guó)內(nèi)一些工廠在普通插齒工藝基礎(chǔ)上,對(duì)硬齒面插齒工藝也作了一些研究。目前,可插制48HRC左右的中硬齒面7級(jí)精度齒輪,主要采取了以下措施:
1)提高機(jī)床的剛度和精度,提高傳動(dòng)鏈精度;
2)采用高精度插齒刀(AA 級(jí)插齒刀),嚴(yán)格控制刀具的安裝偏心;
3)提高齒坯和夾具的精度;
4)選取合理的進(jìn)給次數(shù)和加工進(jìn)給量等。
硬齒面剃齒工藝
近年來(lái),日本試驗(yàn)成功用硬質(zhì)臺(tái)金剃齒刀加工8級(jí)精度、硬度為60 HRC 的齒輪。為使剃齒刀能切入工件的硬齒面,除將剃齒刀上的漸開(kāi)線螺旋面刃帶減至最窄處外,還要把剃齒刀每齒上的刀刃減至l~2個(gè)。
展開(kāi) 齒輪真的不能少于17齒嗎?那是假的!!!
這里所說(shuō)的17個(gè)是針對(duì)齒輪來(lái)說(shuō)的,如果不談齒輪的工作效率的話不管多少個(gè)齒它都會(huì)工作,也能運(yùn)行。
此外,17它是一個(gè)質(zhì)數(shù),也就是說(shuō)齒輪的某個(gè)齒和其他的齒輪的某個(gè)重合次數(shù)在一定圈數(shù)下最少,受力時(shí)就不會(huì)長(zhǎng)期在這一個(gè)點(diǎn)上。齒輪屬于精密儀器,雖然在每個(gè)齒輪上都會(huì)產(chǎn)生誤差,但是17這個(gè)產(chǎn)生輪軸磨損的幾率實(shí)在是太大了,所以如果是17的話,短期動(dòng)一會(huì)還行,長(zhǎng)期的話就不能了。
但是,問(wèn)題來(lái)了!市面上還有很多小于小于17個(gè)齒的齒輪,照樣轉(zhuǎn)的好好的,有圖有真相!
有網(wǎng)友指出,事實(shí)上,如果換一種加工方法,制造齒數(shù)小于17的標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線齒輪是可以的。當(dāng)然,這樣的齒輪用起來(lái)也是很容易卡住的(由于齒輪干涉,找不到圖,請(qǐng)腦補(bǔ)),這樣也就真的轉(zhuǎn)不動(dòng)了 。對(duì)應(yīng)的解決方法也很多,變位齒輪是最常用的一種(通俗的說(shuō)就是切的時(shí)候把刀具挪開(kāi)一點(diǎn)),另外也可以有斜齒輪,擺線齒輪等等。還有就是泛擺線齒輪。
另一位網(wǎng)友觀點(diǎn):大家似乎還是太過(guò)相信書(shū)了,不知道有多少人在工作中對(duì)齒輪徹徹底底研究過(guò)的,機(jī)械原理一課中對(duì)于漸開(kāi)線直齒齒輪齒數(shù)大于17不產(chǎn)生根切的推導(dǎo)是基于加工齒輪的齒條刀具的前刀面頂部圓角R為0,而實(shí)際上工業(yè)生產(chǎn)中的刀具怎么會(huì)沒(méi)有R角呢?(沒(méi)有R角刀具熱處理是尖銳部分應(yīng)力集中容易崩裂,使用過(guò)程中容易磨損或者崩裂)而且就算是刀具沒(méi)有R角根切發(fā)生的最大齒數(shù)也未必是17齒,所以17齒作為根切條件的說(shuō)法其實(shí)是有待商榷的!上幾幅圖大家看看吧。
展開(kāi) 機(jī)械設(shè)計(jì)軟件
我收集的幾個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)小軟件,拿出來(lái)分享
傳動(dòng)軸校核程序設(shè)計(jì).rar
花鍵計(jì)算.rar
漸開(kāi)線花鍵參數(shù)計(jì)算程序.rar
制動(dòng)器參數(shù)計(jì)算.rar
齒輪計(jì)算及刀具設(shè)計(jì).rar
細(xì)高齒設(shè)計(jì)在電驅(qū)動(dòng)橋NVH 優(yōu)化中的應(yīng)用
對(duì)于驅(qū)動(dòng)橋和變速箱NVH 的研究表明,齒輪的傳遞誤差波動(dòng)是傳動(dòng)系統(tǒng)噪聲的主要激勵(lì),基本上可以說(shuō)齒輪是驅(qū)動(dòng)橋NVH 問(wèn)題的源頭,因此圓柱齒輪的設(shè)計(jì)對(duì)電驅(qū)動(dòng)橋的品質(zhì)至關(guān)重要。過(guò)去圓柱齒輪受限于制造因素和理論研究水平,多采用標(biāo)準(zhǔn)齒輪設(shè)計(jì),并使用標(biāo)準(zhǔn)齒輪刀具進(jìn)行加工制造。時(shí)至今日,標(biāo)準(zhǔn)齒輪已無(wú)法滿足汽車行業(yè)越來(lái)越高的NVH 性能要求,采用具有高重合度的細(xì)高齒設(shè)計(jì)成為提升電驅(qū)動(dòng)橋NVH 性能的有效手段。
2 齒輪理論研究
齒輪傳動(dòng)是依靠各對(duì)齒輪的依次嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)的,實(shí)際嚙合線長(zhǎng)度與基圓齒距的比值稱為重合度(如圖1 所示)。為了使齒輪能夠連續(xù)傳動(dòng),應(yīng)該保證前一對(duì)齒輪脫離嚙合前,后一對(duì)齒輪已經(jīng)進(jìn)入嚙合,即重合度必須大于1。作為衡量齒輪連續(xù)傳動(dòng)的條件,重合度越大,表明齒輪傳動(dòng)的連續(xù)性和平穩(wěn)性越好。
圖1 齒輪重合度圖解
圖1 中,Rb1、Rb2 分別為主被齒基圓半徑,R1、R2 分別為主被齒工作節(jié)圓直徑,Ro1、Ro2分別為主被齒外徑。
齒輪重合度:
式中,DB 為嚙合線長(zhǎng)度;Pb為基圓齒距。
許多學(xué)者通過(guò)理論和實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)齒輪的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了研究,表明重合度是影響圓柱齒輪NVH 的關(guān)鍵因素。某大學(xué)的研究者通過(guò)改變齒輪的設(shè)計(jì)參數(shù),如壓力角、螺旋角、齒頂高系數(shù)、齒寬等,改變齒輪的重合度,并通過(guò)CAE 方法研究了齒輪嚙合線長(zhǎng)度和嚙合剛度的變化。
展開(kāi) 
細(xì)高齒設(shè)計(jì)在電驅(qū)動(dòng)橋NVH 優(yōu)化中的應(yīng)用
對(duì)于驅(qū)動(dòng)橋和變速箱NVH 的研究表明,齒輪的傳遞誤差波動(dòng)是傳動(dòng)系統(tǒng)噪聲的主要激勵(lì),基本上可以說(shuō)齒輪是驅(qū)動(dòng)橋NVH 問(wèn)題的源頭,因此圓柱齒輪的設(shè)計(jì)對(duì)電驅(qū)動(dòng)橋的品質(zhì)至關(guān)重要。過(guò)去圓柱齒輪受限于制造因素和理論研究水平,多采用標(biāo)準(zhǔn)齒輪設(shè)計(jì),并使用標(biāo)準(zhǔn)齒輪刀具進(jìn)行加工制造。時(shí)至今日,標(biāo)準(zhǔn)齒輪已無(wú)法滿足汽車行業(yè)越來(lái)越高的NVH 性能要求,采用具有高重合度的細(xì)高齒設(shè)計(jì)成為提升電驅(qū)動(dòng)橋NVH 性能的有效手段。
一文搞懂齒輪類零件的那些加工工藝!
齒輪加工有許多工序,這些都是為齒形加工服務(wù)的,其目的在于最終獲得符合精度要求的齒輪。
按照加工原理,齒形可分為成形法和展成法。成形法是用與被切齒輪齒槽形狀相符的成形刀具切出齒面的方法,如銑齒、拉齒和成型磨齒等。
展成法是齒輪刀具與工件按齒輪副的嚙合關(guān)系作展成運(yùn)動(dòng)切出齒面的方法,如滾齒、插齒、剃齒、磨齒和珩齒等。
齒形加工方案的選擇,主要取決于齒輪的精度等級(jí)、結(jié)構(gòu)形狀、生產(chǎn)類型及生產(chǎn)條件,對(duì)于不同的精度等級(jí)的齒輪,常用的齒形加工方案如下:
(1)8級(jí)精度以下齒輪
調(diào)質(zhì)齒輪用滾齒或插齒就能滿足要求。對(duì)于淬硬齒輪可采用:滾(插)齒—齒端加工—淬火—校正孔的加工方案。但淬火前齒形加工精度應(yīng)提高一級(jí)。
(2)6-7級(jí)精度齒輪
對(duì)于淬硬齒輪可采用:粗滾齒—精滾齒—齒端加工—精剃齒—表面淬火—校正基準(zhǔn)—珩齒。
(3)5級(jí)精度以上齒輪
一般采用:粗滾齒—精滾齒—齒端加工—淬火—校正基準(zhǔn)—粗磨齒—精磨齒。磨齒是目前齒形加工中精度最高,表面粗糙度值最小的加工方法,最高精度可達(dá)3-4級(jí)。
1. 銑齒
齒輪精度等級(jí):9級(jí)以下
齒面粗糙度Ra:6.3~3.2μm
適用范圍:?jiǎn)渭夼渖a(chǎn)中,加工低精度的外圓柱齒輪、齒條、錐齒輪、蝸輪
2. 拉齒
齒輪精度等級(jí):7級(jí)
齒面粗糙度Ra:1.6~0.4μm
適用范圍:大批量生產(chǎn)7級(jí)內(nèi)齒輪,外齒輪拉刀制造復(fù)雜,故少用
3. 滾齒
齒輪精度等級(jí):8~7級(jí)
齒面粗糙度Ra:3.2~1.6μm
適用范圍:各種批量生產(chǎn)中,加工中等質(zhì)量外圓柱齒輪及蝸輪
4.
展開(kāi) 數(shù)控刀具材料及選用大全,再也不用盲目選刀了。
⑵ 涂層刀具的特點(diǎn)
涂層刀具的性能特點(diǎn)如下:
①力學(xué)和切削性能好:涂層刀具將基體材料和涂層材料的優(yōu)良性能結(jié)合起來(lái),既保持了基體良好的韌性和較高的強(qiáng)度,又具有涂層的高硬度、高耐磨性和低摩擦系數(shù)。因此,涂層刀具的切削速度比未涂層刀具可提高2倍以上,并允許有較高的進(jìn)給量。涂層刀具的壽命也得到提高。
② 通用性強(qiáng):涂層刀具通用性廣,加工范圍顯著擴(kuò)大,一種涂層刀具可以代替數(shù)種非涂層刀具使用。
③涂層厚度:隨涂層厚度的增加刀具壽命也會(huì)增加,但當(dāng)涂層厚度達(dá)到飽和,刀具壽命不再明顯增加。涂層太厚時(shí),易引起剝離;涂層太薄時(shí),則耐磨性能差。
④ 重磨性:涂層刀片重磨性差、涂層設(shè)備復(fù)雜、工藝要求高、涂層時(shí)間長(zhǎng)。
⑤ 涂層材料:不同涂層材料的刀具,切削性能不一樣。如:低速切削時(shí),TiC涂層占有優(yōu)勢(shì);高速切削時(shí),TiN較合適。
⑶ 涂層刀具的應(yīng)用
涂層刀具在數(shù)控加工領(lǐng)域有巨大潛力,將是今后數(shù)控加工領(lǐng)域中最重要的刀具品種。涂層技術(shù)已應(yīng)用于立銑刀、鉸刀、鉆頭、復(fù)合孔加工刀具、齒輪滾刀、插齒刀、剃齒刀、成形拉刀及各種機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀片,滿足高速切削加工各種鋼和鑄鐵、耐熱合金和有色金屬等材料的需要。
5.硬質(zhì)合金刀具材料的種類、性能和特點(diǎn)及應(yīng)用
硬質(zhì)合金刀具,特別是可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀具,是數(shù)控加工刀具的主導(dǎo)產(chǎn)品,20世紀(jì)80年代以來(lái),各種整體式和可轉(zhuǎn)位式硬質(zhì)合金刀具或刀片的品種已經(jīng)擴(kuò)展到各種切削刀具領(lǐng)域,其中可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀具由簡(jiǎn)單的車刀、面銑刀擴(kuò)大到各種精密、復(fù)雜、成形刀具領(lǐng)域。
⑴ 硬質(zhì)合金刀具的種類
按主要化學(xué)成分區(qū)分,硬質(zhì)合金可分為碳化鎢基硬質(zhì)合金和碳(氮)化鈦(TiC(N))基硬質(zhì)合金。
展開(kāi) 數(shù)控刀具材料及選用大全,再也不用盲目選刀了。
⑤ 涂層材料:不同涂層材料的刀具,切削性能不一樣。如:低速切削時(shí),TiC涂層占有優(yōu)勢(shì);高速切削時(shí),TiN較合適。
⑶ 涂層刀具的應(yīng)用
涂層刀具在數(shù)控加工領(lǐng)域有巨大潛力,將是今后數(shù)控加工領(lǐng)域中最重要的刀具品種。涂層技術(shù)已應(yīng)用于立銑刀、鉸刀、鉆頭、復(fù)合孔加工刀具、齒輪滾刀、插齒刀、剃齒刀、成形拉刀及各種機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀片,滿足高速切削加工各種鋼和鑄鐵、耐熱合金和有色金屬等材料的需要。
5.硬質(zhì)合金刀具材料的種類、性能和特點(diǎn)及應(yīng)用
硬質(zhì)合金刀具,特別是可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀具,是數(shù)控加工刀具的主導(dǎo)產(chǎn)品,20世紀(jì)80年代以來(lái),各種整體式和可轉(zhuǎn)位式硬質(zhì)合金刀具或刀片的品種已經(jīng)擴(kuò)展到各種切削刀具領(lǐng)域,其中可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀具由簡(jiǎn)單的車刀、面銑刀擴(kuò)大到各種精密、復(fù)雜、成形刀具領(lǐng)域。
⑴ 硬質(zhì)合金刀具的種類
按主要化學(xué)成分區(qū)分,硬質(zhì)合金可分為碳化鎢基硬質(zhì)合金和碳(氮)化鈦(TiC(N))基硬質(zhì)合金。
碳化鎢基硬質(zhì)合金包括鎢鈷類(YG)、鎢鈷鈦類(YT)、添加稀有碳化物類(YW)三類,它們各有優(yōu)缺點(diǎn),主要成分為碳化鎢(WC)、碳化鈦(TiC)、碳化鉭(TaC)、碳化鈮(NbC)等,常用的金屬粘接相是Co。
碳(氮)化鈦基硬質(zhì)合金是以TiC為主要成分(有些加入了其他碳化物或氮化物)的硬質(zhì)合金,常用的金屬粘接相是Mo和Ni。
ISO(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)將切削用硬質(zhì)合金分為三類:
K類,包括Kl0~K40,相當(dāng)于我國(guó)的YG類(主要成分為WC.Co)。
P類,包括P01~P50,相當(dāng)于我國(guó)的YT類(主要成分為WC.TiC.Co)。
M類,包括M10~M40,相當(dāng)于我國(guó)的YW類(主要成分為WC-TiC-TaC(NbC)-Co)。
各個(gè)牌號(hào)分別以01~50之間的數(shù)字表示從高硬度到最大韌性之間的一系列合金。
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