硬齿面齿轮加工技术现状分析

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    点击次数:1326 更新时间:2018年08月09日10:18:53 打印此页 关闭

      齿轮作为传递运动和动力的基础元件,具有十分重要的功用。当前齿轮的发展趋势是以硬齿面代替软齿面,硬齿面齿轮室指齿面硬度大于HRC40的齿轮,它承载能力大,体积小,重量轻,寿命长,相对使用成本低,传动质量好;然而齿轮经过淬硬处理,不可避免地产生变形,使齿轮精度普遍降低1~2级甚至更多,造成齿轮副传动时噪声大、效率低。因此,硬齿面齿轮的精加工工艺成为齿轮加工技术发展的主导方向。近年来,国内外都对硬齿面齿轮加工进行了大量研究,致力于如何高效率和低成本来实现硬齿面齿轮的精加工。


      硬齿面齿轮加工技术


      目前,硬齿面齿轮的加工技术有:切削类有硬质合金滚刀滚齿,硬质合金插齿刀插齿、硬质合金剃齿刀剃齿;磨齿类有磨齿和珩齿等。


      滚齿是一种高效的、应用广泛的齿廓加工方法,是依照交错轴斜齿轮齿合原理进行加工的,过去主要用于软齿面加工。目前,通过提高滚齿机刚性,采用高性能高速钢,硬质合金和先进的刀具涂层技术,硬齿面滚齿工艺已广泛用于模数为2~40、齿面硬度为HRC40~64的硬齿面圆柱齿轮的半精滚和精滚加工,可作为磨前预加工,可以去掉淬火变形量,缩短磨齿工时,降低磨齿加工成本,且无磨削烧伤或裂纹,还可硬化齿面,提高齿轮的疲劳强度。国外硬齿面滚齿精度可达6级,国内可达7~8级,硬齿面滚齿表面粗糙度可达Ra0.63~1.25um,甚至更低。滚齿的缺点是不能切制内齿轮及多联齿轮。硬齿面滚齿齿形修正靠修正刀具来完成,齿向修行靠滚齿机数控系统控制工作或刀具两坐标联动实现圆弧插补。


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      插齿加工


      插齿也是广为采用的切齿方法,它用形状为齿轮或齿条的插齿刀具,它与被加工齿轮按一定的速度做啮合运动的同时,刀具沿齿长方向作往复运动形成切削加工,特别适合于加工内齿轮喝多联齿轮。硬齿面齿轮的精插削是指采用硬质合金插齿刀精加工热处理后、硬度为HRC45~64的硬齿面齿轮。硬齿面插齿刀的研制,国外起步较早,现已进入应用阶段。国内开始于20世纪80年代中期,例如我国内蒙古第一机械制造厂采用758刀片制造的压配式插齿刀(采用平前刀面)加工硬度HRC60的齿轮达到8级精度;成都工具研究所采用AA级硬质合金插齿刀加工HRC45~62的硬齿面齿轮,加工精度可达6~7级,Ra达0.4~0.8um。


      硬齿面插齿加工具有下列优点:1、对于硬齿面的直齿外齿轮、内齿轮、双联(三联)或带台肩齿轮都能方便地进行加工。2、工艺过程简单、操作方便、效率高、成本低。

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