齒輪滾刀
齒輪滾刀是常用的加工外嚙合直齒和斜齒圓柱齒輪的刀具。加工時,滾刀相當于一個螺旋角很大的螺旋齒輪,其齒數(shù)即為滾刀的頭數(shù),工件相當于另一個螺旋齒輪,彼此按照一對螺旋齒輪作空間嚙合,以固定的速比旋轉(zhuǎn),由依次切削的各相鄰位置的刀齒形包絡(luò)成齒輪的齒形。
常用的滾刀大多是單頭的,在大量生產(chǎn)中,為了提高精度和光潔度也常采用多頭滾刀。單頭滾刀轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),齒輪繞本身軸線轉(zhuǎn)過一個齒,多頭滾刀轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),齒輪轉(zhuǎn)過的齒數(shù)與滾刀頭數(shù)相等。蝸輪滾刀的滾刀在螺旋升角小于5°時,常制成直容屑槽,便于制造和刃磨,螺旋升角大的滾刀常制成螺旋容屑槽,以免刀齒的一側(cè)刃以大負前角切削的不利情況。用高速鋼制造的中小模數(shù)齒輪滾刀一般采用整體結(jié)構(gòu)。模數(shù)在10毫米以上的滾刀,為了節(jié)約高速鋼、避免鍛造困難和改善金相組織,常采用鑲片結(jié)構(gòu)。非鑲片滾刀的結(jié)構(gòu)形式很多,常用的為鑲齒條結(jié)構(gòu),即刀齒部分用高速鋼制成齒條狀,熱處理后緊固在刀體上。用硬質(zhì)合金制造滾刀,可以顯著提高切削速度和切齒效率。整體硬質(zhì)合金滾刀已在鐘表和儀器制造工業(yè)中廣泛地用于加工各種小模數(shù)齒輪。中等模數(shù)的整體和鑲片硬質(zhì)合金滾刀已用于加工鑄鐵和膠木齒輪。模數(shù)小于3毫米的硬質(zhì)合金滾刀也用于加工鋼齒輪。硬質(zhì)合金滾刀還可加工淬硬齒輪(硬度為HRC50~62)。這種滾刀常采用單齒焊接結(jié)構(gòu),制有30°的負前角,切削時刮去齒面的一層留量。
國家把滾刀的精度等級分為AA級、A級和B級。一般國標滾刀采用AA級。部標跟企標采用A級。鏈輪滾刀要求精度不高,一般采用B級。為了加工特別精密的齒輪,有的國家還有AAA級滾刀。在切齒過程中,滾刀的制造誤差主要影響齒輪的齒形誤差和基節(jié)偏差。剃齒前加工齒輪齒形用的滾刀稱為剃前滾刀。剃前滾刀的齒形,要按剃齒馀量形式的要求制成特殊的形狀。齒頂帶凸角、齒根帶倒角的滾刀齒形是一種較常用的留剃形式,它使被加工齒輪的齒根處有些挖根,齒頂處有些倒角,中間部分剃齒馀量均勻。
切削熱分布的核心特征分析切削過程中產(chǎn)生的熱量在剪切區(qū)、切屑、刀具和工件中的分布呈現(xiàn)顯著的不均勻性,主要特征如下:剪切區(qū)溫度相對均勻:在材料發(fā)生塑性變形的主剪切平面(或剪切區(qū))內(nèi),各點溫度分布表現(xiàn)出較高的均勻性,該區(qū)域內(nèi)溫差較小。刀-屑/刀-工接觸區(qū)的溫度峰值偏移:前刀面: 最高溫度點并非位于切削刃,
機械加工工藝中熱處理工序的時序規(guī)劃策略在機械加工工藝流程中,科學(xué)地安排熱處理工序的介入時機至關(guān)重要。其核心目標在于:優(yōu)化冷熱加工協(xié)同性,有效控制熱處理變形,并最終確保產(chǎn)品質(zhì)量與精度。熱處理工序的規(guī)劃主要依據(jù)其功能目標,可分為以下關(guān)鍵類別及其典型時序:預(yù)備熱處理:目標: 消除毛坯件內(nèi)應(yīng)力,改善材料切削