硬质合金刀具-昂迈工具-硬质合金刀具修磨

圆柱齿轮加工工艺进程常因齿轮的结构形状、精度等级、出产批量及出产条件不同而选用不同的工艺计划。下面列出两个精度要求不同的齿轮典型工艺进程供剖析比较。

一、普通精度齿轮加工工艺剖析

（一）工艺进程剖析

 图9－17所示为一双联齿轮，资料为40cr，精度为7－6－6级，其加工工艺进程见表9－6。

 从表中可见，齿轮加工工艺进程大致要通过如下几个阶段：毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准批改及齿形精加工等。

粗车外圆及端面，留余量1.5～2mm，钻镗花键底孔至尺度φ30h12

拉花键孔

钳工去毛刺

上芯轴，精车外圆，端面及槽至要求

查验

滚齿（z＝42），留剃余量0.07～0.10 mm

插齿（z＝28），留剃余量0.0，4～0.06 mm

倒角（ⅰ、ⅱ齿12°牙角）

钳工去毛刺

剃齿（z＝42），公法线长度至尺度上限

剃齿（z＝28），选用螺旋视点为5°的剃齿刀，剃齿后公法线长度至尺度上限

齿部高频淬火：g52

推孔

珩齿

总检入库

外圆及端面

φ30h12孔及a面

花键孔及a面

花键孔及b面

花键孔及a面

花键孔及端面

花键孔及a面

花键孔及a面

花键孔及a面

花键孔及a面

 加工的地一阶段是齿坯初进入机械加工的阶段。因为齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距散布均匀性，而这与切齿时选用的定位基准（孔和端面）的精度有着直接的联系，所以，这个阶段主要是为下一阶段加工齿形准备精基准，使齿的内孔和端面的精度-到达规则的技术要求。在这个阶段中除了加工出基准外，关于齿形以外的次要表面的加工，也应尽量在这一阶段的后期加以完成。

 第二阶段是齿形的加工。关于不需要淬火的齿轮，一般来说这个阶段也就是齿轮的终加工阶段，通过这个阶段就应当加工出完全契合图样要求的齿轮来。关于需要淬硬的齿轮，有-在这个阶段中加工出能满意齿形的终精加工所要求的齿形精度，所以这个阶段的加工是-齿轮加工精度的要害阶段。-以-注意。

 加工的第三阶段是热处理阶段。在这个阶段中主要对齿面的淬火处理，使齿面到达规则的硬度要求。

 加工的终阶段是齿形的精加工阶段。这个阶段的意图，在于批改齿轮通过淬火后所引起的齿形变形，进一步进步齿形精度和降低表面粗糙度，使之到达终的精度要求。在这个阶段中首先应对定位基准面（孔和端面）进行修整，因淬火以后齿轮的内孔和端面均会发生变形，如果在淬火后直接选用这样的孔和端面作为基准进行齿形精加工，是很难到达齿轮精度的要求的。以修整过的基准面定位进行齿形精加工，可以使定位经确-，余量散布也比较均匀，以便到达精加工的意图。

（二）定位基准的断定

 定位基准的精度对齿形加工精度有直接的影响。轴类齿轮的齿形加工一般挑选鼎尖孔定位，某些大模数的轴类齿轮多挑选齿轮轴颈和一端面定位。盘套类齿轮的齿形加工常选用两种定位基准。

 1）内孔和端面定位 挑选既是规划基准又是丈量和安装基准的内孔作为定位基准，既契合“基准重合”原则，又能使齿形加工等工序基准一致，只要严格操控内孔精度，在-芯轴上定位时不需要找正。故出产率高，广泛用于成批出产中。

 2）外圆和端面定位 齿坯内孔在通用芯轴上安装，用找正外圆来决定孔中心方位，故要求齿坯外圆对内孔的径向跳动要小。因找正功率低，一般用于单件小批出产。

（三）齿端加工

 如图9－18所示，齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱，和去毛刺等。倒圆、倒尖后的齿轮，沿轴向滑动时容易进入啮合。倒棱可去除齿端的锐边，这些锐边经渗碳淬火后很脆，在齿轮传动中易崩裂。

   用铣刀进行齿端倒圆，硬质合金刀具修磨，如图9－19所示。倒圆时，铣刀在高速旋转的一起沿圆弧作往复摇摆（每加工一齿往复摇摆一次）。加工完一个齿后工件沿径向退出，分度后再送进加工下一个齿端。

 齿端加工有-安排在齿轮淬火之前，通常多在滚（插）齿之后。

（四）精基准批改

 齿轮淬火后基准孔发生变形，为-齿形精加工，对基准孔有-给予批改。

 对外径定心的花键孔齿轮，通常用花键推刀批改。推孔时要避免歪斜，有的工厂选用加长推刀前引导来避免歪斜，已获得较好作用。

 对圆柱孔齿轮的批改，可选用推孔或磨孔，推孔出产率高，常用于未淬硬齿轮；磨孔精度高，但出产率低，关于整体淬火后内孔变形大硬度高的齿轮，或内孔较大、厚度较薄的齿轮，则以磨孔为宜。

 磨孔时一般以齿轮分度圆定心，如图9－20所示，这样可使磨孔后的齿圈径向跳动较小，对以后磨齿或珩齿有利。为进步出产率，有的工厂以金刚镗替代磨孔也获得了较好的作用。

二、齿轮加工工艺特色（二）齿轮加工工艺特色

（1）定位基准的精度要求较高  

    由图9－21可见，作为定位基准的内孔其尺度精度标示为φ85h5，基准端面的粗糙度较细，为ra1.6μm，它对基准孔的跳动为0.014mm，这几项均比一般精度的齿轮要求为高，因此，在齿坯加工中，除了要注意操控端面与内孔的笔直度外，需要留-的余量进行精加工。精加工孔和端面选用磨削，先以齿轮分度圆和端面作为定位基准磨孔，再以孔为定位基准磨端面，操控端面跳动要求，以-齿形精加工用的精基准的经确度。  （2）齿形精度要求高  图上标示6－5－5级。为满意齿形精度要求，其加工计划应挑选磨齿计划，即滚（插）齿－齿端加工－高频淬火－批改基准－磨齿。磨齿精度可达4级，但出产率低。本例齿面热处理选用高频淬火，变形较小，故留磨余量可缩小到0.1 mm左右，以进步磨齿功率。

刀具刃口钝化是一个不被普遍重视，而又十分重要的问题。它之所以重要就在于：经钝化后的刀具能有用进步刃口强度、进步刀具寿数和切削进程的稳定性。

大家知道刀具是机床的“牙齿”，影响刀具切削功能和刀具寿数的首要因素，除了刀具资料、刀具几许参数、刀具结构、切削用量优化等，通过很多的刀具刃口钝化试验显现：一个好的刃口型式和刃口钝化也是刀具能否多快好省进行切削加工的条件。

何谓刀具刃口钝化？

刀具钝化是指刀具或刀片在精磨之后，涂层之前的一道工序，通过对刀具进行去毛刺、平整、抛光的处理，从而进步刀具和延伸使用寿数。其名称现在-外尚不一致，有称“刃口钝化”、“刃口强化”、“刃口珩磨”、“刃口准备”或“er（edge

radiusing）处理”等。

为什么要进行刀具刃口钝化？

经一般砂轮或金刚石砂轮刃磨后的刀具刃口，存在程度不同的微观缺口(即细小崩刃与锯口)。前者可用肉眼和一般放大镜观察到，后者用100倍(带0.010mm刻线)显微镜能够观察到，其微观缺口一般在0.01-0.05mm，-者-0.1mm以上。在切削进程中刀具刃口微观缺口极易扩展，加快刀具磨损和损坏。

现代高速切削加工和自动化机床对刀具功能和稳定性提出了更高的要求，-是涂层刀具在涂层前必须通过刀口的钝化处理，才干-涂层的牢固性和使用寿数。  

刀具钝化的意图

刃口钝化技术，其意图就是处理刃磨后的刀具刃口微观缺口的缺点，使其锋值削减或消除，到达圆滑平整，既尖利坚固又经用的意图。

常见刃口方式

锐刃

锐刃刃磨前、后刀-交而自然构成的税刃，其刃口尖利、强度差、易磨损。一般用于精加工刀具。  

倒棱刃

倒棱刃在刃口邻近前刀面上，刃磨出很窄的负前角棱边，-进步了刃口的强度。用于粗加工和半精加工等刀具。

消振棱刃

消振棱刃在刃口邻近的后刀面上磨出一条很窄的负后角棱边，切削时增大刀具与工件的触摸面积，消除切削进程振荡。用于工艺体系刚性不足时所用的-刀具。

百刃

百刃在刃口邻近的后刀面上磨有一条后角为0°的窄边或刃带，可起到支撑导向和挤压光整作用，用于铰刀、拉刀等多刃刀具。

倒圆刃

倒圆刃在对口上刃磨或钝化成-参数的圆角，添加刃口强度，进步刀具寿数，用于各种粗加工和半精加工的可转位刀具。

刃口钝化形状

刃口钝化几许形状，硬质合金刀具材料，对刀具寿数有很大影响：一种为圆弧刃，一种为瀑布型刃。

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圆弧形刃口

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瀑布型刃口

圆弧型刃口在刃口转角处构成对称圆弧，占80%以上的刀具所采用，适用于粗精加工。

瀑布型刃口在刃口转角处的顶面与侧面比率一般为2:1，硬质合金刀具，为不对称圆弧，适用于-的冲击性加工。

刀具钝化的首要效果

刃口的圆化：去除刃口毛刺、到达准确一致的倒圆加工。

刃口毛刺导致刀具磨损，加工工件的表面也会变得粗糙，经钝化处理后，刃口变得很润滑，-削减崩刃，工件表面光洁度也会进步。

对刀具凹槽均匀的抛光，进步表面和排削功能。

槽表面越平整润滑，排屑就越好，就可完成更高速度的切削。一起表面进步后，也减小了刀具与加工资料咬死的危险性。并可削减40%的切削力，切削更流通。

钝化参数的选择

通过刀片刃口钝化机的研制和生产使用实践，开始掌握了一些规则。针对不同加工条件，选择刃口型式和钝化参数十分重要。由于刀片材质不同，加工条件不同，所选用的刃口型式和刃口钝化形状的参数也不同，否则达不到延伸刀具寿数的预期效果。见如下参数-表：

与国外刃口钝化参数相对照，占70%刀具钝化值是在0.0254-0.0762之间。蕞大值：0.127-0.2032mm。蕞小值： 0.0127mm。即使钝化那么小，也明显地强化了刀具刃口。

从很多的刃口钝化实践经验证实：

1）刃口不-越尖利越好，涂层硬质合金刀具，也不-是越钝越好。针对不同加工条件确定不同钝化值才是蕞好。

2）刃口钝化与刃口型式相结合，是普遍有用进步刃口强度和进步刀具寿数下降刀具费用的办法。

3）用微粉砂轮刃磨负倒棱，其微观缺口小(可达0.005-0.010mm)，加上小钝化参数(0.010-0.030mm)，使刃口即尖利坚固又经用。

涂层的抛光

去除刀具涂层后发生的杰出小滴，进步表面光洁度、添加润滑油的吸附。

涂层后的刀具表面会发生一些细小的杰出小滴，进步了表面粗糙度，使得刀具在切削进程简单发生较大的摩擦热，下降切削速度。通过钝化抛光后，小滴被去除，一起留下了许多小孔，在加工时可以吸附更多的切削液，使得切削时发生的热量-削减，可以-得进步切削加工的速度。