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新结构高效双切滚刀的特点及应用
2010年10月27日 16:49 中国滚齿机网
新结构高效双切滚刀的特点
高效经济的滚刀必需具有良多槽数,而且滚刀的外径也不能太大,齿顶的切削面应多于刀齿中部和齿根的切削面。



为附合以上要求,汉江工具有限责任公司开发了滚刀,新结构高效双切滚刀每相邻齿中有一排齿具有完整的齿形,另一排齿的有效部门只有齿高的1/3。



该滚刀在外径答应的情况下,可获得20排槽左右,是普通滚刀的2倍以上。



根据被加工件的质量要求,新结构高效双切滚刀可以铲制,也可以磨制。因为该种滚刀具有10排左右的完整齿,所以该种滚刀不仅可用于粗切,还可用于齿轮精加工。在粗加工的场合,该滚刀也可以带前角,这样,可减少切削力和磨损。



新结构高效双切滚刀可在任一尺度的滚刀刃磨床上刃磨。装卡后即可保证前刃面的精度,所需的只是调整砂轮进入滚刀槽的深度。该滚刀设计原理不仅局限于模数或径节制的渐开线滚刀,也合用于特殊齿形的滚刀。根据不同需要,公司还可做三切或四切滚刀,但应用多的仍是新结构高效双切滚刀。



新结构高效双切滚刀也合用于对齿轮根部有较高加工要求的领域,因为该滚刀齿顶部齿数多(通常为20齿),所以在齿轮加工中,齿轮根部的加工次数多,因此,用新结构高效双切滚刀加工齿轮可以获得很好的齿轮齿底圆弧。



新结构高效双切滚刀的应用



新结构高效双切滚刀主要合用于能源、船舶、水泥、矿山、冶金、建材等机械行业众多领域的大模数齿轮加工。为了能迅速占领市场,扩大出产规模,良多行业企业接踵购进了大型高速滚齿机,而新结构高效双切滚刀具备了这种高速高效切削的特性。新结构高效双切滚刀与相同规格的普通滚刀比拟切削效率可进步3~4倍。因此,开发新结构高效双切滚刀知足海内刀具需求,可以替换入口,是我国业齿轮加工面向高速高效切削的要求,同时也充分施展了数控设备的功能,加快了向产品迈进的步伐,具有很广阔的市场远景和社会经济效益。



新结构高效双切滚刀的制造



1应用材料



新结构高效双切滚刀采用高机能高速钢或粉末冶金高速钢。调整普通高速钢的基本化学成分并添加其他合金元素,使其机械机能和切削机能有显着进步,即高机能高速钢。高机能高速钢的常温硬度可达HRC67~69,高温硬度也相应进步,可用于高强度钢、高温合金、钛合金等难加工材料的切削加工,并可进步刀具使用寿命。



高速钢的制造质量受多方面因素的影响,其中对机能影响较大而又难以改善的因素,是碳化物分布的平均性及对其粒度粗细的控制。



高速钢熔炼中碳化物偏析比较严峻,完全消除碳化物偏析的方法是粉末冶金法。其基本原理是将高频感应炉熔炼的钢液用高压惰性气体雾化成粉末,再经由热压制成钢坯再经轧制或铸造成材。粉末冶金高速钢与熔炼高速钢比拟,有良多长处:如韧性与硬度较高,可磨削机能显着改善,材质平均,热处理变形小等,其质量不乱可靠,故产品使用寿命较长。粉末冶金高速钢可以切削各种难加工材料,特别适合于制造各种精密刀具和外形复杂的刀具。自润滑轴承



2滚刀的涂层



刀具涂层技术解决了刀具强度和韧性之间的矛盾,通过优化涂层的晶格结构、添加合金元素及多层涂层组合来进步涂层的强韧性,以适应不同的切削前提,大大进步了刀具的耐费用和切削速度。目前研究的热门是开发具有纳米多层结构和纳米复合涂层的新型刀具涂层材料,具有特殊机能的刀具涂层也将成为刀具涂层材料新的研究领域。



涂层技术主要包含化学涂层(CVD)和物理涂层(PVD)技术。当代CVD涂层的特点是多层涂层,其涂层结构包括TiCN、TiC、TiN、ZnCN和Al2O3。通过对CVD工艺的良好控制,刀具制造商现在可提供质量不乱的涂层厚度从5μm到20μm的涂层刀具,以及用于高硬度材料工件加工的、单层涂层厚度不超过0.2μm的多层涂层合金刀具。



PVD涂层技术在金属陶瓷和硬质合金基体上的涂层厚度为2~5μm,此类硬质涂层已经进入了贸易化。典型的贸易化涂层方式包括TiN、TiCN、TiAlN、CrN、TiB2塑料产业网,还有诸如TiN-TiAlN的多层涂层。PVD涂层工艺所具有的上风是可以给锐利的切削刃面提供超细晶粒、平滑、低摩擦和防止高温热裂的涂层。



新近发展的硬质合金刀具涂层包含外部用TiN或者TiAlNPVD涂层与内部TiN/TiCN/TiNCVD涂层的结合。内部CVD涂层可提供极好的基体粘协力和耐磨性,而外部PVD涂层提供一个坚固的、不易脆裂的、表面光滑的、超细晶粒刀具表层。这种CVD-PVD相互结合的涂层有助于延长刀具在难加工金属材料和钢材加工的断续切削时的使用寿命。



齿轮刀具主要采用TiN、TiCN或TiAlN涂层,它们的化学成分不乱,具有高红硬性和维持高速切削的能力造车网版权所有,降低了被加工零件的尺寸误差,可获得良好的表面质量、高的效率以及更长的刀具使用寿命。



新结构高效双切滚刀主要用于高速切削的场合,通常应进行PVD涂层。滚刀目前主要采用TiN、TiCN和TiAlN涂层:采用TiN涂层的滚刀合用于有切削液场合下的齿轮加工,切削温度可达300℃;采用TiCN涂层方式的滚刀仅合用于有切削液的场合,切削温度可达400℃采用TiAlN涂层的滚刀,切削温度可达800℃。
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