汽车工业的批量齿轮生产,湿切与干切滚齿机

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对于齿轮流水线大批量生产,高速钢滚刀能否被硬质合金滚刀取替?干切是否已成为滚齿加工的必由之路,还是依然会走湿切之路?

(1)硬质合金滚刀虽然特别适用于滚削汽车用齿轮。但是,硬质合金滚刀在欧洲的应用程度仍然不高,这是由于随着新型的高速钢材料及高性能刀具涂层技术的发展,硬质合金滚刀与高速钢滚刀在滚齿时间上的差距可被控制在15%左右;硬质合金滚刀价格较高,若齿轮工件数量不足够多,使用硬质合金滚刀的成本会很高;再者,使用硬质合金滚刀时要特别小心,而且滚切参数和相应滚齿程序要编制得很细致,只有现代滚齿机才能使用硬质合金滚刀正确滚齿,而若要更新滚齿设备,则需要巨大的投资。

(2)齿轮干切加工。由于环保要求及处理冷却废液的费用很高,欧洲、美国和日本的用户在选择时一般会考虑干切滚齿;而在中国、印度等发展中国家,控制污染虽然也是一个迫切的要求,但需要时间。一旦社会对污染问题的控制日益严格后,齿轮干切加工也迅速发展起来。

齿轮批量生产的新技术

干式切削相对于湿式切削有一个共同的特征:提高切削速度,尽量缩短刀具与切屑的接触时间,使切削产生的热量尽可能多地被切屑和冷却空气带走。因此,干式滚齿在应用中的关键技术均与此相关,具体包括机床、刀具和工艺参数3个方面。

1.高速干式滚齿的效率是传统湿式滚齿的3~4倍,而刀具寿命是一般湿式加工的5倍。在齿轮加工中,使生产成本降低40%。

2.干式滚齿因为不用切削液,不但节省了资源,降低了制造成本,而且没有了环境污染,符合绿色制造的发展理念,也符合爱护环境、保护环境的环保要求。没有切削油对环境的污染。

3.干式滚齿省去了油屑分离过程,无冷却润滑油箱和油屑分离装置以及相应的电气设备,因此机床结构紧凑,占地面积小。

4.因为此过程为干式切削,冷却用风进行冷却,工件表面无冷却液残留,后续不需要对工件进行清洗等操作,节省清洗机及清洗过程。降低生产成本。

环越机床推出进口干切滚齿机床,其切削速度是传统滚切速度的2倍,达到了m/min,涂有专有涂层的MACH7高速钢滚刀,这种涂层有助于散热和减小刀具与工件材料之间的摩擦,刀具寿命是一般湿式加工的5倍。这一系统在加工汽车末级传动齿轮、大型载重齿轮、汽车小齿轮及行星齿轮时效果均很理想,使生产成本降低40%

齿轮是工业生产中的重要基础零件,其加工技师和加工能力反映一个国家的工业水平。实现齿轮加工数控倾和自动化、加工和检测的一体化是目前齿轮加工的发展趋势。并且,齿轮被广泛地应用于机械设备的传动系统中,滚齿是应用最广的切齿方法,传统的机械滚齿机床机械结构非常复杂,一台主电机不仅要驱动展成分度传动链,还要驱动差动和进给传动链,各传动链中的每一个传动元件本身的加工误差都会影响被加工齿轮的加工精度,同时为加工不同齿轮,还需要更换各种挂轮调整起来复杂费时,大大降低了劳动生产率。




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