齿轮滚刀按结构不同,可分为全体滚刀和镶齿滚刀两种。按用途可分为粗加工滚刀和精加工滚刀,按滚刀切削部分资料可分为高速钢滚刀和硬质合金滚刀;依据滚刀螺纹头数多少可分为单头滚刀和多头滚刀。此外,依据被加工工件的特点,还可对齿轮滚刀的结构和滚刀齿形几何形状做出各种各样的改进,典型的有小压力角滚刀、波形刃滚刀、不等齿高速滚刀、全切式滚刀等,以及刮前齿轮滚刀、磨前齿轮滚刀和剃前齿轮滚刀。后两种的刀齿较窄,使滚切到深度后,工件的齿厚还有磨齿或剃齿的余量。全体高速钢齿轮滚刀中、小模数滚刀都做成全体结构,如图6-3所示。全体高速钢齿轮基本方式分为两种,Ⅰ型适用于JB/T3227-2013《高精度齿轮滚刀通用技能条件》所规则的3A级滚刀及GB/T6084-2016《齿轮滚刀通用技能条件》所规则的2A级滚刀;Ⅱ型适用于GB/T6084-2016所规则的2A、A、B、C四种精度的滚刀。全体高速钢齿轮滚刀做成单头、右旋、零度前角、直槽方式。大模数和中模数滚刀可做成镶片结构,一方面节约高速钢,同时还可以确保刀片的热处理性能,使滚刀寿数提高。由于锻造和热处理工艺的不断改进,模数20mm以上的镶片齿轮滚刀逐步被全体高速钢齿轮滚刀代替。齿轮刀具之锥柄插齿刀主要用于加工内啮合的直齿和斜齿齿轮。风电齿轮可转位滚刀齿轮刀具
齿轮刀具材料选择应考虑的因素1、载荷大小:载荷大小直接决定齿轮承受的接触应力和弯曲应力,提高材料屈服强度和疲劳极限有利于提高齿轮寿命,在没有冲击载荷情况下,低载荷可以选用Q235B或Q345B材料,高载荷可以选用45#、40Cr或40MnB材料。2、冲击载荷:冲击载荷容易造成齿轮受力部位应力集中,使材质组织缺陷和齿轮制造加工缺陷变得更加敏感,以致材料基体组织韧性显得格外重要,低碳合金钢调质后其备优良的强韧性,考虑到齿轮表面高硬度的要求,所以在有冲击载荷。情况下,低碳合金渗碳钢成为优先材料,如20CrMnTi、20CrNiMo等。3、齿轮转速:随着齿轮转速不断提高,齿轮的疲劳失效成为主要矛盾;当齿轮转速大于3000r/min时,人们称之为高速齿轮。根据前人大量的研究成果,低碳合金钢硬度在30-35HRC范围内,材料具有抗疲劳性能,所以为了保证齿轮内部。硬度,应当选择保证淬透性结构,如20CrMnTiH、20CrNiMoH等。4、精密传动:为了保证齿轮传动平稳无噪声,齿轮不但尺寸精度要高,而且尺寸要稳定。淬火+高温回火生成回火索氏体,不但硬度适中便于提高齿轮精工精度,而且回火索氏体组织使得齿轮保持尺寸稳定;但是齿轮表面需要耐磨,要求高硬度,如进行表面淬火或渗碳淬火。碗形插齿刀齿轮刀具定制齿轮加工大多数采用滚齿、剃齿和热后珩齿工艺,少数企业采用滚齿和热后。
齿轮结构的分类。一般来说,有:轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆和分度圆。轮齿简称齿,是齿轮上每一个用于啮合的凸起部分,这些凸起部分一般呈辐射状排列,配对齿轮上的轮齿互相接触,可使齿轮持续啮合运转。齿槽是齿轮上两相邻轮齿之间的空间;端面是圆柱齿轮或圆柱蜗杆上,垂直于齿轮或蜗杆轴线的平面。端面是齿轮两端的平面。法面指的是垂直于轮齿齿线的平面。齿顶圆是指齿顶端所在的圆。齿根圆是指槽底所在的圆。
多头齿轮滚刀运用多头齿轮滚刀,能够显着进步滚齿生产率,特别在滚切齿数多的斜齿轮时效果愈加显着,运用与齿轮螺旋方向一致的多头滚刀时,刀架的转角比用相近直径单头滚刀要小,所以滚刀边齿的负荷也会减轻些,因此,中、小模数的多头滚刀在粗滚齿中广泛应用。滚刀头数通常选用2~3头。随着滚刀头数的增加,切削负荷相应加大,而包络一个齿面的切削次数成份额地减少。为了进步滚刀的刚性和减少被切齿轮面的棱度,滚刀外径和孔径需相应增大,圆周齿数也应增多。还应留意:(1)当被切齿轮齿数z2与滚刀头数z1互为质数时,滚刀圆周齿数zk与头数z1也应互为质数。这样,齿轮在滚切时滚刀的制造差错不会悉数反映到齿轮上去,对进步齿轮精度有利。(2)当齿轮齿数z2与滚刀头数z1有公因数时,滚刀圆周齿数zk也应当被滚刀头数z1整除,或有公因数,这是由于当滚刀圆周齿数不能被滚刀头数整除时,假如一个齿对准齿轮中心,则其他头的任何一齿都不能对准齿轮中心,成果造成其他齿滚出来不对称。由于多头滚刀滚齿包络齿数少,这种不对称性发生的差错往往甚为可观。在这种情况下运用多头滚刀粗滚齿,应适当地考虑滚齿留量。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。
精密齿轮加工工具按加工对象可分为圆柱齿轮加工工具和锥齿轮加工工具。锥齿轮加工工具分为直齿锥齿轮刀具、螺旋锥齿轮刀具和延伸外摆线齿锥齿轮刀具。圆柱齿轮刀具按加工原理可分为成形齿轮刀具和成形齿轮刀具。当成形刀具的电流角为0 ° 时,刀具的齿形与直齿圆柱齿轮端面的槽形相同。成形齿轮刀具主要有四种。1、指形齿轮选择铣刀:用于加工大建筑模数正齿轮、斜齿轮和人字齿轮。2、齿轮拉刀:众多企业常用的内齿轮加工方法。3、盘形齿轮铣刀:用于单件、小批量或修理生产加工直齿轮、锥形齿轮和圆柱齿轮。4、插齿刀头:主要用于大批量生产条件下加工外齿轮。在盘形或指形铣刀加工斜齿轮过程中,齿轮截面形状和刀具的齿形略有不同,任何齿的形状都不是通过切削一个齿而形成的,而是由刀具的几个齿切削和包围的。加工齿轮时,将齿轮和刀具按要求的传动比分别滚压,相邻刀具的齿形依次包络成齿轮的齿形。这类刀具常用的有滚刀、插齿机、梳齿刀和剃齿刀,用于加工各种内外啮合的直齿和斜齿渐开线齿轮、非渐开线齿轮弧齿和摆线齿轮等。在加工渐开线齿轮时,一般用途的展齿刀优于成型齿刀。此外,齿轮刀具的加工精度和生产率也很高,因此在生产中得到了的应用。双压力角滚刀剃刀:主要应用在油泵齿轮。其有效齿形的设计计算和结构设计,异于普通齿轮刀具。宿迁齿轮加工刀具
齿轮刀具·拉刀的结构和刀齿形状与拉削方式有关。拉削方式通常分为分层拉削和分块拉削两类。风电齿轮可转位滚刀齿轮刀具
齿轮术语轮齿(齿)──齿轮上的每一个用于啮合的凸起部分。一般说来,这些凸起部分呈辐射状排列。配对齿轮上轮齿互相接触,导致齿轮的持续啮合运转。齿槽──齿轮上两相邻轮齿之间的空间。齿轮端面──在圆柱齿轮或圆柱蜗杆上垂直于齿轮或蜗杆轴线的平面。法面──在齿轮上,法面指的是垂直于轮齿齿线的平面。齿顶圆──齿顶端所在的圆。齿根圆──槽底所在的圆。基圆──形成渐开线的发生线在其上作纯滚动的圆。分度圆──在端面内计算齿轮几何尺寸的基准圆,对于直齿轮,在分度圆上模数和压力角均为标准值。齿面──轮齿上位于齿顶圆柱面和齿根圆柱面之间的侧表面。齿廓──齿面被一指定曲面(对圆柱齿轮是平面)所截的截线。齿线──齿面与分度圆柱面的交线。端面齿距pt──相邻两齿同侧端面齿廓之间的分度圆弧长。模数m──齿距除以圆周率π所得到的商,以毫米计。径节p──模数的倒数,以英寸计。齿厚s──在端面上一个轮齿两侧齿廓之间的分度圆弧长。槽宽e──在端面上一个齿槽的两侧齿廓之间的分度圆弧长。齿顶高hɑ──齿顶圆与分度圆之间的径向距离。齿根高hf──分度圆与齿根圆之间的径向距离。全齿高h──齿顶圆与齿根圆之间的径向距离。风电齿轮可转位滚刀齿轮刀具