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齿轮加工工艺与润滑技术的发展

　　众所周知，齿轮传动是近代机器中最常见的一种机械传动，是机械产品的重要基础零部件。它与其他机械传动形式(链传动、带传动、液压传动等)传动相比，具有功率范围大、传动效率高、传动准确、使用寿命长等特点。因此，它已成为许多机械产品不可缺少的传动部件，也是机器中所占比重最大的传动形式。齿轮齿轮的设计与制造水平将直接影响到机械产品的性能和质量，例如，在现代蓬勃的汽车工业中，通常每辆汽车中有18~30个齿部，齿轮的质量直接影响汽车的噪声、平稳性及使用寿命。齿轮的加工技术和设备通常极大的影响了工业领域中所能达到的最高制造水平，现代工业发达的先进国家如美国、德国和日本等也是齿轮加工技术和设备的制造强国。因此，齿轮在工业发展中的地位一直比较突出，被公认为是工业化的一种象征。从这个角度来看，关注齿轮的先进加工技术和发展趋势具有极其重要意义。 2齿轮加工技术的新发展一般来说，齿轮制造工艺过程包括材料制备、齿坯加工、切齿、齿面热处理和齿面精加工等五个阶段。齿形加工和热处理后的精加工是齿轮制造的关键，也反映了齿轮制造的水平。而齿轮制造工艺的发展，很大程度上表现在精度等级与生产效率的提高两方面。目前世界各国主要从齿轮加工工艺和加工设备的发展两个方面来不断地提高齿轮的制造水平。 2.1硬齿面滚齿技术在传统方法中，齿轮的硬齿面的加工需要经过齿面的磨削加工，由于磨齿加工效率太低，加工成本过高，尤其对一些大直径，大模数的齿轮在加工上难度更大，因而从20世纪80年代起，国内外企业已逐渐采用硬齿面刮削作为淬硬齿轮(40～65HRC)的半精、精加工方法。硬齿面滚齿技术也称刮削齿加工，这种工艺，是采用一种特殊的硬质合金滚刀，对渗碳淬火后齿面硬度为HRC58-62的齿轮齿面进行刮削，刮削精度可达到7级。这种方法可加工任意螺旋角、模数1～40mm的齿轮。普通精度(6～7级)硬齿面齿轮，一般采用“滚—热处理—刮削”工艺，粗、精加工在同一台滚齿机上即可完成;齿面粗糙度要求较高的齿轮，可在刮削后安排珩齿加工;对于高精度齿轮，则采用“滚—热处理—刮削—磨”工艺，用刮削作半精加工工序替代粗磨，切除齿轮的热处理变形，留下小而均匀的余量进行精磨，可以节约1/2～5/6的磨削工时，经济效益十分显著。对于大模数、大直径、大宽度的淬硬齿轮，因无相应的大型磨齿机，一般只能采用刮削加工。硬齿面刮削最大的特点是生产效率要比磨齿高5-6倍，除此以外，可对热处理渗碳淬火齿轮过大的变形量进行磨齿前的修刮，不仅消除了齿轮的变形量，保证了齿轮在磨齿加工中的平稳，而且提高了磨削效率，保护了磨齿设备的精度。采用硬齿面滚齿技术进行齿轮加工时，温度控制极为重要，因为过高的温度会使刀具磨损加快且易崩刀;因而需要通过金属加工液来冷却，同时冲走刀具和工件上的切削，提高刀具寿命和工件表面加工粗糙度。一般选用专用的油基切削液作为冷却润滑介质，如KR-C20，通过对粘度的适当控制和采用优异环保的极压抗磨剂来满足工艺中冷却、清洗和润滑等方面的要求。

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广和成源透平机械制造有限公司多年来为引进国外装备中的汽轮机、压缩机、鼓风机等高端技术的备件制造

　　极速电竞（中国）有限公司位于辽宁省葫芦岛市连山区打渔山工业园区，坐落在辽宁省环渤海五点一线国家级经济技术工业园区，厂区占地60亩是具有独立法人资格的法人单位，并注册于葫芦岛市工商行管理局，注册资金人民币2000万元，本公司设有六个科室、四个生产车间，现有职工160人，其中高级工程技术人员28名，高级技术工人46名，厂房建筑面积9800平方米，各类机械加工检测设备90多台，其中有加工大型工件的立式、卧式、车床、镗床等，有制造增速器、减速器的数控制齿、数控磨齿、数控齿轮精度检测仪，有加工透平机叶轮叶片的，德国产五轴五连动数控加工中心、数控动平衡机组，用于材质物理性能检测的各种性能检验装备及热处理专用的，渗碳、渗氮、深井炉等，具有集加工制造、检测于一体的综合能力，服务于炼油、化工、制药、冶金、新能源等企业，多年来为国内企业引进、吸收国外装备进行国产化，（测绘）生产备品备件等积累了丰富经验。　　多年来为引进国外装备中的汽轮机、压缩机、鼓风机等高端技术的备件制造，为我国引进装备国产化做出了积极的工作并取得很好的信誉，本公司将以精湛的技术队伍优良的制造装备、先进的质保系统、一流的管理经验，诚信服于新老客户！　　本公司诚挚欢迎您来做客、指导、合作。

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机械加工中刀具的使用技术探析

　　刀具是机床的重要组成部分，直接执行生产加工任务，是完成零部件加工的重要工具。从刀具材料的选择，到刀具的装配再到刀具的使用，都与加工质量和加工精度紧密相关。在加工制造业飞速发展的今天，各种新材料、新工艺层出不穷，刀具的材料和工艺也在不断的变化更新中。面临日益提高的加工要求，如何正确使用刀具，使刀具与机场的匹配更加优化，更好的配合完成生产加工任务，是现代机械加工领域普遍关心的重要问题。　　1.刀具使用的基本耍求　　刀具与机床之间是相互依存的关系，没有刀具的机床是不完整的，机床又是刀具加工工件的载体。刀具使用的基本要求不仅仅是要与安装的基础相匹配，同时也要与被加工工件相匹配。外形的匹配、尺寸的匹配是刀具能够安装在机床上的基础条件，但这只是最基础的一部分，更重要的是机床安装刀具是要利用刀具完成特定的加工任务的。而在执行加工任务的过程中，刀具不仅仅要保证工件加工的及高难度，更要对切削力、切削扭矩、切削热度能够承受、传递和导出，这是刀具所应该具有的基本性能。刀具与被加工工件之间的匹配包含较多的内容。其中刀尖是刀具的重要部分，是刀具与工件接触的最常用点位，也是最重要的点位。刀尖的切削性能受三方面因素的影响，即基体材料特性、刀尖表面形状以及刀尖的几何形状。三者之间配合的程度决定了它们之间交互作用的大小，进而决定了刀尖的性能。基体材料承受着加工过程中大部分的切削力和热度。现今基体材料分为多种类型，其中应用频率最高的为硬质合金。以钨基硬质合金为例，钨钴类硬质合金中，基体含钴量越高，抗冲击能力就越强。而基体含碳化钨等硬质向越多，其硬度也就越高。也正是因为基体材料的特性在加工中，如果冲击较小，则可选用基体材料含钴较少的硬质合金的刀具，这种刀具会有良好的耐磨性。如果冲击较大，则可选用基体材料中含钴量较高的硬质合金的刀具，这种刀具硬度高，可有效防止加工过程中出现崩刀的状况。　　2.刀具使用的性能提升　　刀具性能的提升与刀具涂层和刀具几何参数有直接的关系。从现今机械加工中使用的切削刀具来看，70％以上的刀具都添加的涂层。刀具涂层的应用不仅对刀具起到保护的作用，更有效促进了刀具基体材料性能的提升。刀具表面添加涂层主要有以下作用：能够提高刀具的抗磨损能力，有效增加刀具的使用寿命；能够抗月牙洼磨损，防止刀具产生积屑瘤；能够有效提高工件表面加工的质量，提高机械加工的效率。刀具涂层主要分为量大类别，及CVD涂层和PVD涂层。在对刀具做正式涂层时，一定要做好刀具的涂前处理工作。刀具表面处理工作做到位，可以使涂层与刀具表面更好的附着，不仅使涂层与刀具基体之间粘合度更强，而且有效减少了切削流动对刀具的损害，降低微崩刀的发生率。良好的涂层处理能够大幅度提升硬质合金刀具的性能，同样的，涂层对于刀体也具有良好的保护租用，刀体上附着的硬涂层能够到高速运动过程中与高温和切削接触的刀体减少磨损，加上刀体表面因为涂层的原因，润滑度条，是容屑槽内的加工产生的切削更加顺畅的流动。另外，刀具的前角、后角、断屑槽形，还有其它细部结构都属于刀具几何形状的范畴。刀具基体材料的不足以及涂层处理的缺陷在很多时候能够利用刃口的几何形状来进行弥补。其中以刀具几何槽型对刀具性能的影响最为明显，对其要特别加以重视。　　3.刀具使用的基本屎喇　　3．1正确的夹持力　　刀具在安装过程中，将刀片转位后采用螺钉进行紧固夹持的过程中，要注意对扭矩值进行准确的测量，不能单纯依靠经验随意处置。过小的加持力会影响刀片的紧固性，难以保证加工精度符合工件加工的要求；过大的夹持力会使刀片承受紧固压力过重而造成碎裂。为了保证施加正确的加持力，可利用扭矩扳手来对螺钉进行紧固，使用这种扳手工具的好处在于可对夹持力水平值进行设定，当达到设定值时，能够发出信号提示。　　3．2控制和消除振动　　机械加工中刀具的切削力的控制非常重要，控制乃至消除振动可更好的控制切削力，保证刀具加工保持稳定的切削性能。因此，控制振动是任何一个机床刀具配置加工方案优化的前提条件。减小或消除振动可有效的延长刀具的生命周期，而且对于机床主轴也具有保护作用。　　3．3充分发挥冷却液的作用　　机械加工中，冷却液的合理使用关系到加工的成败，特别是在进行孔加工的过程中，冷却液更显得尤其重要。对于机床刀具中可供冷却液的钻头来说，其任务不仅仅是向切削刃输送冷却液，还包括向孔外将加工产生的切屑排出。要使冷却液充分发挥作用，就要同时考虑到冷却液传输和切削传输两种因素。　　3．4采用新工艺、新技术　　积极进行多功能刀具的开发，满足多轴机床对加工刀具的需要，采用模块化刀柄，以能够与多种硬质合金切削刀具相匹配。对可转位切削刃加以充分的利用，才用组合加工方式，尽可能的减少加工过程中所需刀具的数量。　　3．5重视功率消耗　　在机械加工的过程中，尽可能选择使用机床功率需求小的刀具。使用这种刀具，可以有效的节省能源消耗，在大力提倡节能减排的今天，更加提倡能够降低能耗的加工方法。重视机床功率消耗，使用恰当的刀具，可以延长刀具使用寿命，而且会有效减轻对于机床的主轴和导轨的损伤，相应的也会减小切削中引起的振动。综上所述，机械加工中刀具的使用不仅要充分考虑到与机床和加工任务的匹配度，还要做好刀具的保护措施，提升刀具性能。遵循刀具使用的基本原则，科学使用刀具，减少不必要的磨损，延长刀具使用寿命，从而节约的成本投入，获取更大的经济效益。