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干式切削在齿轮加工领域的应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-06-12  来源:兰生数控  浏览次数:1222
核心提示:  新的硬质合金涂层方法和数控机床的使用,使圆柱齿轮制造出现新趋势:无冷却的硬质合金刀具高速切削。若工艺参数按最佳设置,

  新的硬质合金涂层方法和数控机床的使用,使圆柱齿轮制造出现新趋势:无冷却的硬质合金刀具高速切削。若工艺参数按最佳设置,可使加工时间短,刀具寿命更长。日本三菱公司、美国格里森公司等都在这方面开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滚切系统。它采用的切削速度是传统滚切速度的)倍,可达到200m/min。干式滚切对滚刀有特殊的要求,三菱公司设计的专用干式滚刀,采用MACH7高速钢,表面涂有专用涂层,有助于散热并减少刀具损耗,其寿命可延长到一般湿切方式的5倍。这一系统在加工汽车末级传动齿轮、大型载重齿轮、汽车小齿轮及行星齿轮时效果都很理想,生产成本至少降低40%。

  美国格里森公司用硬质合金滚刀在Phoenix机床上用干式切削法加工锥齿轮,与传统的高速钢刀具湿式切削法相比,降低切削时间为50%,而且齿轮的表面粗糙度显著降低和几何精度也大大提高,加工精度可达AGMA12~13级。该公司生产的GP系列滚齿机,以其独特的设计,使其干切质量能与湿切质量媲美。其床身设计成大角度斜坡,以利切屑流动。床身内部循环冷却,以利于维持热平衡。此外,机床还配有一套真空除屑除尘系统。这一系列滚齿机,滚切转速可达3000r/min。 高速干式切削法有如下优点:首先,由于它省去了油屑分离过程,无冷却润滑油箱和油屑分离装置以及相应的电气设备,因此,机床结构紧凑。其次,这种方法极大地改善了加工环境;加工费用也大大降低。为进一步延长刀具寿命、提高工件质量,可在齿轮干式切削过程中,每小时使用10~1000ml润滑油进行微量润滑。这种方法产生的切屑可以认为是干切屑,工件的精度、表面质量和内应力不受微量润滑油的负面影响,还可以用自动控制设备进行过程监测。

  美国费特公司(LMT-Fette)用硬质合金刀具干式滚切齿轮,使齿轮单件加工时间和成本明显降低。日本坚藤铁工所开发的KC250H型干式滚齿机,采用硬质合金滚刀、冷风冷却、微量润滑,进行高速滚齿,由于供给的是温度稳定的冷风,工件的热变形极小。它与传统的采用高速钢滚刀KA220型湿式滚齿机相比,加工速度提高了3.2倍,齿轮精度也明显提高。

 
关键词: 干式切削 齿轮加工
 
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