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我國數(shù)控技術(shù)將推動齒輪刀具的發(fā)展

發(fā)布時間:2011-12-27 | 來源: | 作者:

  數(shù)控技術(shù)的發(fā)展極大地推動了機床向數(shù)控、高速、高效和復(fù)合方向快速發(fā)展,為了滿足高精和高效切削加工的需要,近年來,國內(nèi)外齒輪刀具的研發(fā)也與數(shù)控高效機床的發(fā)展保持了同步并取得了很大進展,這些進步主要依賴于幾個方面:更先進的設(shè)計技術(shù),更先進的數(shù)控專用加工技術(shù)和精密檢測技術(shù),性能優(yōu)越的刀具材料,先進的表面涂層技術(shù),而高速鋼齒輪刀具的熱處理技術(shù)也是關(guān)鍵。

  近年來齒輪刀具的發(fā)展趨勢和特點主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

  環(huán)保干切在齒輪加工方面已得到應(yīng)用,國內(nèi)外主機廠如美國Gleason公司、日本三菱公司、國內(nèi)重慶機床等均研發(fā)了專用干切滾齒機床。與傳統(tǒng)濕切方式相比,干切方式不需要冷卻液,既環(huán)保又降低了滾齒加工成本,干切方式還可以采用更高的切削速度,提高加工效率。按照干切機床的加工要求,各主要工具廠家均研發(fā)了環(huán)保干切滾刀,例如Gleason公司、NACHI公司、SU公司、漢江工具等,環(huán)保干切滾刀按材料分有整體硬質(zhì)合金滾刀、硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位滾刀、粉末冶金高速鋼滾刀。整體硬質(zhì)合金滾刀一般用于模數(shù)小于2mm的齒輪,精度可達AAA級,切削速度可達250m/min以上;硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位滾刀一般用于模數(shù)大于6~45mm的齒輪,主要用于磨前粗切,切削速度可達120~150m/min;粉末冶金高速鋼滾刀一般模數(shù)范圍更寬,可涵蓋所有模數(shù)范圍,這類刀具均采用高性能粉末冶金高速鋼制造,刀具韌性好,加工難度小,其結(jié)構(gòu)特點是小徑加長結(jié)構(gòu),減少進刀出刀時間,并進行串刀,提高了刀具耐用度和加工效率,采用粉末冶金材料和高性能涂層,切削速度可達150~200m/min,精度DINAA級或GBAA級。環(huán)保干切必將成為切齒加工的主要方式。

  齒輪刀具硬質(zhì)合金化

  在傳統(tǒng)意義上,齒輪刀具材料一般是高速鋼(高性能粉末冶金高速鋼也已普遍應(yīng)用),隨著硬質(zhì)合金材料的發(fā)展和加工技術(shù)的進步,硬質(zhì)合金刀具比例越來越高,在歐洲發(fā)達國家已高達70以上,近年來國內(nèi)外各刀具廠商如Gleason、Kennametal、Fette、Ingersoll、SandvikCoromant研發(fā)了各種硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位齒輪刀具,大大提高了齒輪加工效率,也大大提高了刀具壽命。可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金齒輪滾刀,頭數(shù)1或2頭,刀片可轉(zhuǎn)位2次或4次使用,模數(shù)范圍m5.5~m40,和高速鋼滾刀相比,這類刀具切削速度更高可達100~150m/min(同類高速鋼鑲片滾刀切削速度僅為30m/min),干切,切削效率提高1~3倍。除大模數(shù)可轉(zhuǎn)位合金滾刀外,SandvikCoromant還研發(fā)了m5~m8的機夾式硬質(zhì)合金滾刀,不同的是滾刀每個刀齒采用一個刀片,裝配精度可達DINB級,結(jié)構(gòu)新穎。在小模數(shù)(m<2)齒輪加工方面,已開發(fā)了系列整體硬質(zhì)合金滾刀,精度AAA~A級,切削速度可達250m/min以上,與此同時,以上公司還研發(fā)了硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位齒輪銑刀,既可用于外齒輪加工,又可高效加工內(nèi)齒輪,特別是風電行業(yè)大型內(nèi)齒圈的高效加工,除用于粗切外,還可直接精切齒輪,加工精度可穩(wěn)定達GB8級,這也說明硬質(zhì)合金刀片制造技術(shù)的進步,模數(shù)范圍m6~m40,切削速度也可達到100~150m/min,切削效率提高1~3倍。值得一提的是在國內(nèi)外,CBN、PCD等超硬刀具也得到了越來越多的應(yīng)用,也會成為未來刀具發(fā)展的方向。我國數(shù)控技術(shù)將推動齒輪刀具的發(fā)展

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