高速干式滚齿技术在转向器齿轮加工中的应用

2018-03-19  来自: 宁津县福曼威汽车零部件有限公司浏览次数:266

  20世纪60年代以来,世界各国一直在为采用硬质合金滚刀以提高滚齿工艺水平而努力。在我国重型机械行业中,对于模数较大的淬硬齿轮(硬度50~52HRC),进行刮齿精加工,精度可保证达到7~8级,个别情况也可达到6级精度水平,在这方面已有成熟的加工经验,基本与国外水平相当。进入90年代中期,新型成形磨齿机的出现,使磨齿效率和精度大大提高,从而减轻了对进一步提高刮齿工艺的需求,研究工作的重心也随之转移到了针对大批量生产的滚-剃-珩汽车齿轮上来。近年来,为了进一步提高生产效率和降低成本,尤其是随着环保立法对切削液的使用和废油处理的限制,齿轮加工研究工作的重心又转向了不用切削液的干式齿轮加工,以求取得的社会和经济效益。

  日本三菱、美国的格里森和德国利勃海尔等公司都在齿轮干切削方面做了大量工作。三菱公司推出了世界上台干滚切系统,其切削速度是传统滚切速度的2倍,达到了200m/min。三菱公司专门设计了涂有专有涂层的MACH7高速钢滚刀,这种涂层有助于散热和减小刀具与工件材料之间的摩擦,刀具寿命是一般湿式加工的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均很理想,使生产成本降低40%;格林森公司在Phoenix机床上用硬质合金滚刀干切削方法加工锥齿轮,滚切速度达3 000r/min,与传统的高速刀具相比,切削时间减少50%,而且表面粗糙度值显著降低。能否顺利进行干态高速滚齿,不是简单地将普通滚齿机的转速提高和关断切削液系统,而是需要在切削理论上的全面突破和刀具、机床以及工艺技术的重大改进。

  随着齿轮的传动速度、承载能力、使用寿命等要求的提高,以及运行噪声、制造成本降低的需求,业内对齿轮的设计、加工等提出了更高的要求。特别近年来,硬齿面和调质硬度在350HB左右的中硬齿面齿轮的推广及应用几乎取代了软齿面齿轮,这给齿轮的制造带来了一定的难度,同时对齿轮刀具和齿轮制造装备提出了更高的要求。

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