淬硬齒輪的加工工藝，了解下
用于動(dòng)力傳動(dòng)的齒輪和齒輪箱，其尺寸要求更小，齒輪傳動(dòng)的噪音更低，從而導(dǎo)致對(duì)淬硬齒輪的需求，也給齒輪制造廠家提出了探索齒輪加工新方法的要求。
齒輪在淬硬熱處理過(guò)程中，其材料組織及應(yīng)力的改變，通常會(huì)使齒輪產(chǎn)生變形，即齒形、齒向及齒距誤差。這此誤差將引起齒廓在傳動(dòng)時(shí)的不正確嚙合，從而加大了載荷，產(chǎn)生齒輪噪音。因此，淬硬齒輪在熱處理后，一般應(yīng)添加一道精加工工序。
淬硬齒輪精加工工藝可分為兩類：一類是采用非成形的切削刃，如齒輪磨削加工；另一類則是具有成形的切削刃如淬硬齒輪(HRC48～53)滾削加工。
用于硬滾齒加工的硬質(zhì)合金刀具成形切削刃的精加工過(guò)程。當(dāng)今的硬質(zhì)合金材料、刀具涂層和滾齒機(jī)技術(shù)的發(fā)展，已使淬硬齒輪滾切加工技術(shù)有了顯著的提高，特別是在加工小于或等于12DP的中小模數(shù)齒輪時(shí)，可承受硬切削過(guò)程中所產(chǎn)生的極大的切削力。
硬質(zhì)合金滾刀的選取
硬質(zhì)合金滾刀在材料的品種規(guī)格上有很大進(jìn)展。超細(xì)、細(xì)、中等或大顆粒的硬質(zhì)合金現(xiàn)在都有產(chǎn)品。此外，硬質(zhì)合金滾刀毛坯的成形工藝技術(shù)也有了顯著提高，如采用熱等靜壓(HIP)工藝，該工藝在高壓高溫下，增加了硬質(zhì)合金毛坯的內(nèi)在結(jié)合力，提高了硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度。按照ISO的規(guī)定，實(shí)體硬質(zhì)合金材料可按應(yīng)用場(chǎng)合的不同分為若干類：齒輪切削刀具分為K類和P類，K類硬質(zhì)合金有更高的耐磨性，P類則有更好的高溫紅硬性。在K牌號(hào)和P牌號(hào)硬質(zhì)合金中，每種牌號(hào)硬質(zhì)合金的顆粒結(jié)構(gòu)是不同的，從中等顆粒到超細(xì)顆粒。每種牌號(hào)都有其應(yīng)用場(chǎng)合，這是和顆粒結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于軟滾削，K類比P類的性能要好，K類硬質(zhì)合金能得到微米級(jí)的顆粒結(jié)構(gòu)(粒度小于0.5μm)，而P類則不行。在磨耗方面，K類韌性更好，壽命更長(zhǎng)。
滾刀的重新刃磨和翻新
滾刀加工一定數(shù)量的工件后，其切削刃變鈍，此時(shí)必須重新刃磨。刃磨后的滾刀必須保持原有的幾何形狀；切削刃必須鋒利；刀具的金相結(jié)構(gòu)絕不可因磨削過(guò)熱而受破壞。因而在刃磨硬質(zhì)合金滾刀時(shí)應(yīng)采用一種油基冷卻液，它對(duì)氯和硫不起反應(yīng)。對(duì)于刮削滾刀，刃磨后的重新涂層并不象用于實(shí)體毛坯硬滾的滾刀那樣重要。硬質(zhì)合金滾刀刃磨后涂層前，建議對(duì)其刃口進(jìn)行預(yù)處理。
滾刀的重新刃磨將會(huì)除去切削表面的原有涂層，這會(huì)減少刀具壽命。刀具是可以重涂的。通常對(duì)于TiN涂層，可涂3～4次；對(duì)于TiCN和TiALN涂層而言，由于涂層本身有很大的內(nèi)應(yīng)力，所以在切削刃上難以再重新涂層。通過(guò)幾次涂覆TiN涂層后，會(huì)產(chǎn)生高低不均勻的狀況，并有分層脫落的傾向，所以原有涂層必須去除。
目前有兩種方法可去除刀具涂層：化學(xué)退涂和物理退涂。用化學(xué)退涂去除硬質(zhì)合金刀具上的涂層是一種精細(xì)工藝，要求操作者有相當(dāng)?shù)氖炀毘潭?。過(guò)度的化學(xué)退涂不僅將涂層去掉，而且還將溶洗鈷結(jié)合劑，損壞硬質(zhì)合金材料的微觀結(jié)構(gòu)。切削刃的微觀損壞將產(chǎn)生鋸齒狀表面。此外，在退涂時(shí)必須對(duì)滾刀軸臺(tái)、內(nèi)孔及標(biāo)志進(jìn)行保護(hù)，以免損壞。而物理去涂，則必須由原刀具制造廠來(lái)進(jìn)行，它涉及到整把滾刀齒形的重新磨削。雖然比化學(xué)退涂要貴得多，但得到的是一把新滾刀，質(zhì)量和壽命都能得到保證。
對(duì)滾齒機(jī)的要求
為了充分發(fā)揮硬質(zhì)合金和涂層工藝的優(yōu)點(diǎn)，滾齒機(jī)應(yīng)作相應(yīng)地改進(jìn)。目前所有先進(jìn)的滾齒機(jī)都按高速滾齒進(jìn)行設(shè)計(jì)，其滾齒機(jī)的滾刀轉(zhuǎn)速超過(guò)3000r/min，通常為5000r/min，工件主軸轉(zhuǎn)速與滾刀轉(zhuǎn)速相匹配。此外，機(jī)床具有很高的動(dòng)剛度和熱剛度。先進(jìn)滾齒機(jī)的一些主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)為：采用復(fù)合環(huán)氧樹(shù)脂床身，以改進(jìn)機(jī)床的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)特性；帶有恒溫裝置的高速滾刀主軸箱；高速工件主軸；可采用干、濕二種滾削工藝；帶光電傳感器的數(shù)字驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；直線滾動(dòng)導(dǎo)軌系統(tǒng)；高速自動(dòng)上料(2～3秒)；占地緊湊；按人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)；維修方便。
齒輪在淬硬熱處理過(guò)程中，其材料組織及應(yīng)力的改變，通常會(huì)使齒輪產(chǎn)生變形，即齒形、齒向及齒距誤差。這此誤差將引起齒廓在傳動(dòng)時(shí)的不正確嚙合，從而加大了載荷，產(chǎn)生齒輪噪音。因此，淬硬齒輪在熱處理后，一般應(yīng)添加一道精加工工序。
淬硬齒輪精加工工藝可分為兩類：一類是采用非成形的切削刃，如齒輪磨削加工；另一類則是具有成形的切削刃如淬硬齒輪(HRC48～53)滾削加工。
用于硬滾齒加工的硬質(zhì)合金刀具成形切削刃的精加工過(guò)程。當(dāng)今的硬質(zhì)合金材料、刀具涂層和滾齒機(jī)技術(shù)的發(fā)展，已使淬硬齒輪滾切加工技術(shù)有了顯著的提高，特別是在加工小于或等于12DP的中小模數(shù)齒輪時(shí)，可承受硬切削過(guò)程中所產(chǎn)生的極大的切削力。
硬質(zhì)合金滾刀的選取
硬質(zhì)合金滾刀在材料的品種規(guī)格上有很大進(jìn)展。超細(xì)、細(xì)、中等或大顆粒的硬質(zhì)合金現(xiàn)在都有產(chǎn)品。此外，硬質(zhì)合金滾刀毛坯的成形工藝技術(shù)也有了顯著提高，如采用熱等靜壓(HIP)工藝，該工藝在高壓高溫下，增加了硬質(zhì)合金毛坯的內(nèi)在結(jié)合力，提高了硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度。按照ISO的規(guī)定，實(shí)體硬質(zhì)合金材料可按應(yīng)用場(chǎng)合的不同分為若干類：齒輪切削刀具分為K類和P類，K類硬質(zhì)合金有更高的耐磨性，P類則有更好的高溫紅硬性。在K牌號(hào)和P牌號(hào)硬質(zhì)合金中，每種牌號(hào)硬質(zhì)合金的顆粒結(jié)構(gòu)是不同的，從中等顆粒到超細(xì)顆粒。每種牌號(hào)都有其應(yīng)用場(chǎng)合，這是和顆粒結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于軟滾削，K類比P類的性能要好，K類硬質(zhì)合金能得到微米級(jí)的顆粒結(jié)構(gòu)(粒度小于0.5μm)，而P類則不行。在磨耗方面，K類韌性更好，壽命更長(zhǎng)。
滾刀的重新刃磨和翻新
滾刀加工一定數(shù)量的工件后，其切削刃變鈍，此時(shí)必須重新刃磨。刃磨后的滾刀必須保持原有的幾何形狀；切削刃必須鋒利；刀具的金相結(jié)構(gòu)絕不可因磨削過(guò)熱而受破壞。因而在刃磨硬質(zhì)合金滾刀時(shí)應(yīng)采用一種油基冷卻液，它對(duì)氯和硫不起反應(yīng)。對(duì)于刮削滾刀，刃磨后的重新涂層并不象用于實(shí)體毛坯硬滾的滾刀那樣重要。硬質(zhì)合金滾刀刃磨后涂層前，建議對(duì)其刃口進(jìn)行預(yù)處理。
滾刀的重新刃磨將會(huì)除去切削表面的原有涂層，這會(huì)減少刀具壽命。刀具是可以重涂的。通常對(duì)于TiN涂層，可涂3～4次；對(duì)于TiCN和TiALN涂層而言，由于涂層本身有很大的內(nèi)應(yīng)力，所以在切削刃上難以再重新涂層。通過(guò)幾次涂覆TiN涂層后，會(huì)產(chǎn)生高低不均勻的狀況，并有分層脫落的傾向，所以原有涂層必須去除。
目前有兩種方法可去除刀具涂層：化學(xué)退涂和物理退涂。用化學(xué)退涂去除硬質(zhì)合金刀具上的涂層是一種精細(xì)工藝，要求操作者有相當(dāng)?shù)氖炀毘潭?。過(guò)度的化學(xué)退涂不僅將涂層去掉，而且還將溶洗鈷結(jié)合劑，損壞硬質(zhì)合金材料的微觀結(jié)構(gòu)。切削刃的微觀損壞將產(chǎn)生鋸齒狀表面。此外，在退涂時(shí)必須對(duì)滾刀軸臺(tái)、內(nèi)孔及標(biāo)志進(jìn)行保護(hù)，以免損壞。而物理去涂，則必須由原刀具制造廠來(lái)進(jìn)行，它涉及到整把滾刀齒形的重新磨削。雖然比化學(xué)退涂要貴得多，但得到的是一把新滾刀，質(zhì)量和壽命都能得到保證。
對(duì)滾齒機(jī)的要求
為了充分發(fā)揮硬質(zhì)合金和涂層工藝的優(yōu)點(diǎn)，滾齒機(jī)應(yīng)作相應(yīng)地改進(jìn)。目前所有先進(jìn)的滾齒機(jī)都按高速滾齒進(jìn)行設(shè)計(jì)，其滾齒機(jī)的滾刀轉(zhuǎn)速超過(guò)3000r/min，通常為5000r/min，工件主軸轉(zhuǎn)速與滾刀轉(zhuǎn)速相匹配。此外，機(jī)床具有很高的動(dòng)剛度和熱剛度。先進(jìn)滾齒機(jī)的一些主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)為：采用復(fù)合環(huán)氧樹(shù)脂床身，以改進(jìn)機(jī)床的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)特性；帶有恒溫裝置的高速滾刀主軸箱；高速工件主軸；可采用干、濕二種滾削工藝；帶光電傳感器的數(shù)字驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；直線滾動(dòng)導(dǎo)軌系統(tǒng)；高速自動(dòng)上料(2～3秒)；占地緊湊；按人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)；維修方便。
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