本发明涉及一种淬硬齿轮的刮削加工方法。
背景技术:
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硬滚削的技术要求和硬刮削、或硬质合金滚刀再滚削的技术要求几乎相同,不同之处是采用的窜刀移位的策略不同。在硬滚时,切屑的切除需花费大量能量。该能量最终变为热量。设法把这些热量散发带走至关重要。每加工一个工件后,滚刀窜位一个全齿距。当滚刀从头到尾窜位过后,应将滚刀移到离原始位置有一个偏置量的部位。该偏置量取决于滚刀的设计和应用,其目的是为了有助于滚刀的均匀磨损。另一不同之处是所采用的装夹系统。由于极大的切削力,夹具必须安全夹紧工件。加工结果表明,同一斜齿轮用硬质合金滚刀再硬滚时,其齿轮质量很高,齿形接近AGMA10级,齿向和齿距超过AGMA12级;全淬硬毛坯硬滚切加工的斜齿轮,其齿轮精度也非常高,齿形精度可达AGMA10级,齿向和齿距可达到AGMA12级。
目前已探索出许多经济的方法来加工淬硬齿轮,包括材料的选择、软加工方法、热处理工艺和硬精加工,虽然使淬硬齿轮得到普及,但是仍不满足高质量传动装置对淬硬齿轮的要求。
技术实现要素:
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本发明的目的是提供一种淬硬齿轮的刮削加工方法。
上述的目的通过以下的技术方案实现:
一种淬硬齿轮的刮削加工方法,其方法包括如下步骤:无论是机械式的还是CNC的滚齿机都能进行刮削,但条件是机床必须装备有工件到刀具的自动同步传动系统,这可使刮削工艺更为经济,电子非接触系统靠一个模拟量传感器发出脉冲来测量刀具主轴、工件主轴和齿轮的位置,机床CNC控制器对这些脉冲进行处理,然后对工件主轴相对于刀具的位置进行调整,使工件轮齿和滚刀刀齿的相对位置关系正确;在刮削工艺中用冷却液,在刮削过程中,冷却液提供了润滑性;由于刮削产生的不是正常的切屑,刮下的切屑较小较薄,不象正常刀屑那样可带走许多热量,所以刮削时采用冷却液控制刀具、工件及机床系统的温度;冷却液将切屑从刀具和工件上冲走;改善了工件表面精糙度;提高了刀具寿命;
在绿色滚削工艺中,正确选择齿厚余量是很重要的,选择顺铣滚齿,因为它可得到最厚的切屑,这有助于控制切削过程的动态状况,提高刀具寿命,切削速度超过200m/min,进给量的选择取决于所要达到的表面光洁度,因而进给范围为0.5~1.25mm/r,在“绿色切削”过程中,刀具的精加工部分承担了主要加工量,在刮削时窜刀量更大,当齿轮为12~48DP时,每次窜刀量为0.3~0.4mm。
本发明的有益效果:
本发明从一个实体全淬硬工件毛坯进行淬硬滚切加工,是一种新的加工工艺。由于有刚性更好的机床和优质的硬质合金刀具材料并加以涂层处理,使淬硬滚切成为一种行之有效的加工方法。从工厂的实际应用结果表明,淬硬齿轮滚切(硬滚)工艺具有广阔的应用前景。
本发明在刮削工艺中用冷却液有很多优点:在刮削过程中,冷却液提供了润滑性;由于刮削产生的不是正常的切屑,温度控制极其重要。刮下的切屑较小较薄,不象正常刀屑那样可带走许多热量,所以刮削时采用冷却液可控制刀具、工件及机床系统的温度;冷却液可将切屑从刀具和工件上冲走;改善了工件表面精糙度;提高了刀具寿命。
对于小模数齿轮的加工,应采用标准滚刀。采用标准的径向前角硬质合金滚刀加工称为“硬质合金滚刀的再滚切”,而不是“刮削”,后者指的是采用了一个负前角滚刀。
具体实施方式:
实施例1:
一种淬硬齿轮的刮削加工方法,其方法包括如下步骤:无论是机械式的还是CNC的滚齿机都能进行刮削,但条件是机床必须装备有工件到刀具的自动同步传动系统,这可使刮削工艺更为经济,电子非接触系统靠一个模拟量传感器发出脉冲来测量刀具主轴、工件主轴和齿轮的位置,机床CNC控制器对这些脉冲进行处理,然后对工件主轴相对于刀具的位置进行调整,使工件轮齿和滚刀刀齿的相对位置关系正确;在刮削工艺中用冷却液,在刮削过程中,冷却液提供了润滑性;由于刮削产生的不是正常的切屑,刮下的切屑较小较薄,不象正常刀屑那样可带走许多热量,所以刮削时采用冷却液控制刀具、工件及机床系统的温度;冷却液将切屑从刀具和工件上冲走;改善了工件表面精糙度;提高了刀具寿命;
在绿色滚削工艺中,正确选择齿厚余量是很重要的,选择顺铣滚齿,因为它可得到最厚的切屑,这有助于控制切削过程的动态状况,提高刀具寿命,切削速度超过200m/min,进给量的选择取决于所要达到的表面光洁度,因而进给范围为0.5~1.25mm/r,在“绿色切削”过程中,刀具的精加工部分承担了主要加工量,在刮削时窜刀量更大,当齿轮为12~48DP时,每次窜刀量为0.3~0.4mm。