加工齿轮的刀具订制

   齿轮拉刀的设计特点加工具有复杂廓形的外表面时，通常将拉刀设计为组合式，行将若干把拉刀安装在1个刀体上，使其分别加工同1零件的各部份表面。组合拉刀中的各把拉刀既可同时工作也可顺次工作。设计组合拉刀时，首先需将待加工表面廓形划分成若干简单的单元。为使加工每单元的拉刀设计简化，同时又能提高拉削效力和缩短拉刀长度，在廓形分段及拉刀配置时应斟酌尽量让几把拉刀同时参与工作，但这样常常会造成拉刀结构过于复杂、拉刀及其紧固件布置困难、拉床过载、零件加工时变形过大、排屑困难等问题，因此在多数情况下采取同时加工与顺次加工相结合的方式来安排拉刀位置，公道拉削复杂表面。拉刀的工作原理采取拉削方式加工回转体外表面时，拉刀工作原理加工时，工件固定在夹具上随主轴1起高速旋转，拉刀沿工件圆周切线方向作直线进给运动。拉刀的每一个刀齿都可看做1把切向成形车刀。键槽拉刀称由干拉刀各刀齿的切削刃与拉刀支持平面的距离各不相同，当各刀齿顺次切入工件时从切削刃到工件轴线的**小距离也逐齿变化，从而决定了各刀齿切除金属层的厚度。拉刀可在1次工作行程中完成粗、半精和精加工，且每加工阶段可安排不同的加工余量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。加工齿轮的刀具订制

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。常州齿轮加工刀具厂家非渐开线齿轮刀具如摆线齿轮刀具、花键滚刀、链轮滚刀等。

国内重型汽车齿轮用钢我国齿轮钢基本满足国民需求和引进技术过程国产化的要求，而重型车传动齿轮及中重型车的后桥齿轮用钢，尚有待开发和生产。根据国内重型汽车的使用技术现状分析，超载使用和路况较差这两个问题较为严重，而且短期内无法克服，这就使齿轮经常承受较大的过载冲击载荷。过载冲击载荷介于疲劳和断裂应力之间，它对齿轮使用寿命有很大影响，往往造成齿轮早期失效。从这一点来说，大模数重负荷汽车齿轮应选择Cr-Ni或Cr-Ni-Mo系钢，如德国的17CrNiM06钢比较好，还有国产20CrNi3H、20CrNiMoH钢。大功率发动机的问世促进了新型Cr-Ni-Mo系列齿轮钢的开发和应用。如新型齿轮用钢20CrNi2Mo、17CrNiM06。一汽集团某汽车改装公司开发了一种新型载货汽车桥，其特点是匹配发动机的功率大。为保证齿轮的使用寿命，对齿轮的材料及质量有了更高的要求，原采用22CrMoH钢制成的后桥主动圆锥齿轮在使用过程中出现早期失效，严重时甚至出现断齿现象。在热处理方面，由于齿轮材料热处理工艺有时不够稳定，部分齿轮的有效硬化层不够，齿轮心部和表面硬度偏低，这些都是导致齿轮早期失效的主要原因。而且，Cr容易形成晶间网状碳化物，有损渗层力学性能。

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。滚刀插刀刃型优化：刃型（已经包括了变压力角），关系到刀具切削角度，流屑，磨损的均匀性等重要因。

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。齿轮刀具·齿轮拉刀常用高速钢整体制造，也可做成组合式。淮安齿轮加工刀具

成形法使用的是成形齿轮刀具，如齿轮铣刀和指状铣刀。加工齿轮的刀具订制

    插齿刀齿数与齿轮齿数的关系1、齿数z：一个齿轮的轮齿总数。2、模数m：齿距与齿数的乘积等于分度圆的周长，即pz=πd,式中z是自然数，π是无理数。为使d为有理数的条件是p/π为有理数，称之为模数。即：m=p/π3、分度圆直径d：齿轮的轮齿尺寸均以此圆为基准而加以确定，d=mz4、齿顶圆直径da和齿根圆直径df：由齿顶高、齿根高计算公式可以推出齿顶圆直径和齿根圆直径的计算公式：da=d+2hadf=d-2hf=mz+2m=mz-2×(z+2)=m()1、模数z:齿轮的分度圆是设计、计算齿轮各部分尺寸的基准,而齿轮分度圆的周长=πd=zp,于是得分度圆的直径d=zp/π由于在上式中π为一无理数,不便于作为基准的分度圆的定位.为了便于计算,制造和检验,现将比值p/π人为地规定为一些简单的数值,并把这个比值叫做模数(module),以m表示,即令其单位为mm.于是得:模数m是决定齿轮尺寸的一个基本参数.齿数相同的齿轮模数大,则其尺寸也大.为了便于制造,检验和互换使用,齿轮的模数值已经标准化了.2、分度圆直径d：在齿轮计算中必须规定一个圆作为尺寸计算的基准圆，定义：直径为模数乘以齿数的乘积的圆。实际在齿轮中并不存在，只是一个定义上的圆。其直径和半径分别用d和r表示，值只和模数和齿数的乘积有关。 加工齿轮的刀具订制

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