德國(guó)轎車齒輪加工技能,------!
現(xiàn)在,我國(guó)已成為地一轎車制作與銷售大國(guó),轎車制作業(yè)已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)不可或缺的支柱產(chǎn)業(yè)。轎車齒輪制作與運(yùn)用量主機(jī)及配件運(yùn)用無(wú)疑成為地一。
轎車齒輪作為轎車上要害零件,首要用于傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng),并通過(guò)它們來(lái)改動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸和主軸齒輪的速比。因?yàn)檗I車行進(jìn)狀況隨路況隨機(jī)改變,因而轎車齒輪的工作狀況非常復(fù)雜,這就要求轎車齒輪具有杰出的內(nèi)。
轎車齒輪熱處理工藝、特點(diǎn)與效果
轎車齒輪的內(nèi)涵首要是指齒輪的顯微安排、力學(xué)功能等目標(biāo)滿意技能要求,一起其他缺陷必須操控在規(guī)則的技能范圍之內(nèi)。
轎車齒輪內(nèi)涵的好壞是決定齒輪的要害,其---取決于熱處理,是齒輪完成低噪聲、,長(zhǎng)壽命的要害因素。
轎車齒輪熱處理工藝包括:一是普通熱處理,如退火、正火、淬火、回火、調(diào)質(zhì);二是外表熱處理,其包括外表淬火如感應(yīng)淬火、激光淬火等和化學(xué)熱處理如滲碳、碳氮共滲、滲氮、氮碳共滲等。
1調(diào)質(zhì)
調(diào)質(zhì)是將齒輪等零件淬火后進(jìn)行高溫500~650℃回火的操作。調(diào)質(zhì)處理常用于含碳量0.3%~0.5%分?jǐn)?shù)的碳素鋼或合金鋼制作的齒輪。
調(diào)質(zhì)能夠細(xì)化晶粒,并獲得均勻、具有---彌散度、尤秀力學(xué)功能的回火索氏體安排。一般經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后,齒輪硬度可達(dá)220~285hbw。調(diào)質(zhì)齒輪的歸納功能優(yōu)于正火。
調(diào)質(zhì)常用于齒輪的準(zhǔn)備熱處理如滲氮、感應(yīng)淬火前的調(diào)質(zhì)處理和終究熱處理。
2外表淬火
齒輪齒面淬火硬度一般為45~55hrc。外表淬火齒輪承載才能高,并能夠承受沖擊載荷。通常外表淬火齒輪的毛坯經(jīng)正火或調(diào)質(zhì)處理,以便使齒輪心部有---的強(qiáng)度和韌度。
外表淬火首要有感應(yīng)淬火、激光淬火與火焰淬火等。與滲碳淬火比較,螺紋 刀具補(bǔ)償,外表淬火變形小、成本低、。
轎車齒輪外表淬火首要選用感應(yīng)淬火工藝。因?yàn)楦袘?yīng)加熱速度快,幾乎沒(méi)有氧化、脫碳,齒輪變形很小,還易于完成局部加熱及主動(dòng)化生產(chǎn),熱處理成本低。因而,在現(xiàn)代化轎車行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。
3滲碳與碳氮共滲
滲碳淬火
滲碳淬火是先將齒輪等零件放入滲碳介質(zhì)中,在880~950℃下加熱、保溫,使齒輪外表增碳,然后進(jìn)行淬火。
轎車齒輪常用氣體滲碳工藝。滲碳淬火、回火后齒輪外表硬度一般在58~63hrc,F(xiàn)在,滲碳淬火已經(jīng)成為重要轎車齒輪如差速器齒輪、驅(qū)動(dòng)橋主從動(dòng)弧齒錐齒輪、變速器齒輪等的---熱處理工藝。
碳氮共滲
近幾年轎車用主動(dòng)變速器ait滲碳齒輪的齒面在工作中的實(shí)踐溫度約達(dá)300℃,遠(yuǎn)高于正常的回火溫度150~200℃。這種外表的溫度將導(dǎo)致硬度下降,引發(fā)點(diǎn)蝕的產(chǎn)生。選用碳氮共滲后噴丸硬化可進(jìn)步疲憊強(qiáng)度。在碳氮共滲時(shí),隨著含氮量的添加δhv硬度降進(jìn)步,抗回火功能進(jìn)步,抗回火溫度到達(dá)300℃。
4滲氮與氮碳共滲
滲氮
滲氮是向齒輪等零件外表進(jìn)入氮原子形成氮化層的化學(xué)熱處理工藝。滲氮能夠進(jìn)步齒輪外表硬度、耐磨性、疲憊強(qiáng)度及抗蝕才能。滲氮處理溫度低,因而齒輪變形小,無(wú)需磨削或只需精磨即可。
日本在轎車變速器齒輪熱處理時(shí)選用滲氮工藝,德國(guó)clocker-離子公司將離子滲氮應(yīng)用于轎車齒輪,均進(jìn)步了齒輪精度和運(yùn)用壽命。
氮碳共滲
氮碳共滲是以滲氮為主一起進(jìn)入碳的化學(xué)熱處理工藝。氮碳共滲能夠---進(jìn)步齒輪的耐磨性、抗膠合和抗擦傷才能、耐疲憊功能及耐腐蝕功能,F(xiàn)在,氣體氮碳共滲應(yīng)用于轎車、輕型客車變速器齒輪等零件。
轎車齒輪熱處理的開(kāi)展趨勢(shì)
未來(lái)轎車齒輪正向重載、高速、和率等方向開(kāi)展,并力求尺寸小、重量輕、---和經(jīng)濟(jì)---。
1---
首要表現(xiàn)在:資料的均勻性,即要求資料具有杰出的成分和安排的均勻性;溫度場(chǎng)和流體場(chǎng),即不斷改進(jìn)溫度場(chǎng)和各種流體場(chǎng),如滲碳、滲氮、碳氮共滲的流體場(chǎng)和淬火的液體場(chǎng)的改進(jìn),進(jìn)一步進(jìn)步齒輪內(nèi)涵。
2低能耗
齒輪熱處理---配備的研制和開(kāi)展,如開(kāi)發(fā)---的爐襯耐熱和保溫節(jié)能資料,盡可能下降爐壁溫升,削減爐壁熱損耗;廢熱歸納使用,如鑄造余熱的使用,進(jìn)行鑄造余熱正火等,下降齒輪成本。
3
研究開(kāi)發(fā)齒輪的新工藝,這些新工藝少無(wú)污染、,如低壓真空滲碳、離子滲氮、雙頻感應(yīng)淬火、激光淬火、稀土及bh催滲等技能的開(kāi)展。
4智能化
智能化是齒輪熱處理操控技能開(kāi)展的必然趨勢(shì),計(jì)算機(jī)、傳感器、智能庫(kù)將構(gòu)成智能熱處理的中心,首要表現(xiàn)在:依據(jù)齒輪等零件的資料、技能要求等,體系主動(dòng)生成工藝;生產(chǎn)過(guò)程的---閉環(huán)主動(dòng)操控;齒輪等零件的熱處理的預(yù)測(cè)、預(yù)判;體系故障主動(dòng)診斷與處置;在線的自適應(yīng)及應(yīng)急應(yīng)變才能,如開(kāi)發(fā)了離子滲氮、碳氮共滲所用的氮?jiǎng)輦鞲衅骱偷蛪簼B碳的碳勢(shì)傳感器等。
高速車削tc4鈦合金硬質(zhì)合金刀片槽型對(duì)刀具磨損的影響
tc4鈦合金具有比強(qiáng)度高、高溫?zé)釓?qiáng)性和耐熱功能高、抗腐蝕性好等尤秀功能,因而成為航空航天工業(yè)中應(yīng)用前景極其寬廣的資料。一起,因?yàn)榛瘜W(xué)活性大、變形系數(shù)小、熱傳導(dǎo)率低一級(jí)特色又使其成為一種典型的難加工資料。現(xiàn)在,硬質(zhì)合金是切削tc4鈦合金的首要刀具資料,且可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀片的使用越來(lái)越廣泛。在加工過(guò)程中,可轉(zhuǎn)位刀片的槽型對(duì)切削過(guò)程有很大影響,---學(xué)者對(duì)刀片槽型對(duì)切削加工的影響進(jìn)行了深入的研討,波蘭學(xué)者grzesik對(duì)三維槽型刀具切削鋼材的切屑折斷機(jī)理進(jìn)行了研討,發(fā)現(xiàn)對(duì)觸摸面的控制是影響切屑折斷的一個(gè)重要因素。中山一雄以為:切屑受擠壓而彎曲是因?yàn)閿嘈疾凼┘訌澗匦Ч慕Y(jié)果,并以為斷屑槽型的不同會(huì)導(dǎo)致斷屑功能的不同。worthington等人研討了棱帶寬度在切削過(guò)程中的斷屑效果,并給出棱帶的寬度范圍,一起給出了切屑彎曲半徑。方寧研討了刀片槽型對(duì)斷屑功能的影響,并應(yīng)用多重線性辦法,建立了兩種預(yù)測(cè)新型刀片斷屑功能的數(shù)學(xué)模型。
綜上所述,現(xiàn)在對(duì)切削加工中槽型對(duì)切削影響的研討首要集中在斷屑方向。事實(shí)上,刀片的槽型對(duì)刀片本身的磨損也有很大影響,---是高速切削tc4鈦合金時(shí)刀具磨損很快,此刻,槽型對(duì)刀片磨損的影響就顯得更為---。本文選用山特維克可樂(lè)滿cnmg120408刀片的sm和qm兩種槽型進(jìn)行研討,通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)比照剖析不同切削速度下兩種槽型刀片的磨損特色。
1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及條件
1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
實(shí)驗(yàn)選用的是沈陽(yáng)地一機(jī)床廠出產(chǎn)的數(shù)控車床cak6150(如圖1),其主軸蕞大轉(zhuǎn)速為1800r/min。
刀片磨損的觀測(cè)選用基恩士vhx-1000c型超景深三維顯微體系(如圖2)。
1.2 刀片的幾許參數(shù)及槽型特征
實(shí)驗(yàn)選用刀片的商標(biāo)為h13a,它是山特維克可樂(lè)滿公司針對(duì)鈦合金及耐熱合金切削開(kāi)發(fā)的一種新型細(xì)晶硬質(zhì)合金刀具商標(biāo),具有---的耐磨粒磨損性和韌性,適用于鈦合金的車削加工。
刀片型號(hào)為cnmg120408,其安裝后的刀具幾許參數(shù)如表1。
實(shí)驗(yàn)選用了cnmg120408的兩種槽型,即qm槽型和sm槽型刀片進(jìn)行比照研討。兩種刀片槽型的結(jié)構(gòu)特征如圖3所示,它們的前角均為15°,qm槽型選用波濤形槽背,一起它具有較大的棱帶寬度,寬深比較小。sm槽型的棱帶寬度較小,---可以忽略,因而刀刃比較尖利,三角螺紋螺距為1.5刀具該吃多少,槽型較陡峭,寬深比較大。
1.3 實(shí)驗(yàn)方案
tc4鈦合金常用切削速度為40~50m/min,為深入研討高速車削時(shí)刀片槽型對(duì)刀具磨損的影響規(guī)律,實(shí)驗(yàn)選擇兩種不同的切削速度進(jìn)行比照剖析,其切削速度分別為:95m/min、139m/min。詳細(xì)切削條件如表2所示。
2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及剖析
2.1 切削速度為95m/min時(shí)刀具磨損的形狀
圖4為切削速度95m/min時(shí)兩種槽型刀片的磨損情況。在前刀面上,兩種槽型刀片的磨損描摹首要是月牙洼磨損,qm槽型刀片磨損更為-,---察到刀具資料因?yàn)楦邷匕l(fā)生了塑性變形。在后刀面上,因?yàn)殁伜辖鸬幕貜椵^大,后刀面和工件的觸摸應(yīng)力增大,切削區(qū)的溫度升高,因而刀具后刀面的磨損比切削其他資料時(shí)要相對(duì)-一些。由圖4可知,兩種槽型刀片中qm槽型刀片后刀面磨損比sm槽型刀片-得多,可以顯著觀察到刀具資料高溫軟化后工件資料中的硬質(zhì)點(diǎn)在刀具上劃擦發(fā)生的犁溝,一起可見(jiàn)因?yàn)楦邷厥沟毒哔Y料發(fā)生塑性變形引起的粘結(jié)磨損。sm槽型刀片的后刀面磨損較輕,僅發(fā)生了較小的機(jī)械磨損,未見(jiàn)顯著犁溝
圖5為兩種槽型刀片在切削速度95m/min時(shí)的磨損曲線,可以看出,在切削初始階段qm槽型刀片磨損稍大,跟著切削的持續(xù),sm槽型刀片有很長(zhǎng)的一段正常磨損階段,切削旅程到達(dá)1400m后,后刀面磨損量仍小于0.15mm。qm槽型刀片的正常磨損階段要短得多,后刀面磨損量在切削旅程為1300m時(shí)到達(dá)0.25mm,此后刀具磨損加重,進(jìn)入急劇磨損階段,切削旅程到達(dá)1400m時(shí)后刀面磨損量已---0.5mm。在切削速度為95m/min時(shí)sm槽型刀片的磨損顯著小于qm槽型刀片,sm槽型刀片具有---的切削功能。
2.2 切削速度為139m/min時(shí)刀具磨損的形狀
圖6為切削速度為139m/min時(shí)兩種槽型刀片的磨損情況。兩種槽型刀片在前刀面上的月牙洼磨損均較為-,且均---察到高溫引起的塑性變形。在后刀面上,兩種槽型刀片均能顯著觀察到因?yàn)楦邷匕l(fā)生的粘結(jié)磨損和刀具資料高溫軟化后發(fā)生的犁溝磨損,且sm槽型刀片的后刀面磨損較重。
圖7為兩種槽型刀片在切削速度為139m/min時(shí)的磨損曲線,可以看出,在切削初始階段,兩種槽型刀片磨損大致相同,跟著切削的持續(xù),兩種槽型刀片的磨損均較快,首要原因是高速切削時(shí)刀具與工件觸摸頻率增大,刀尖的散熱時(shí)刻縮短,導(dǎo)致切削區(qū)的溫度急劇添加,刀具磨損速度加快。與切削速度為95m/min時(shí)不同,此刻qm槽型刀片磨損相對(duì)較小,切削旅程到達(dá)300m曾經(jīng)刀具的磨損都比較平穩(wěn),為正常磨損階段,而sm槽型刀片在切削旅程到達(dá)250m時(shí)就進(jìn)入了急劇磨損階段,正常磨損階段較短。與切削速度為95m/min時(shí)相比,兩種槽型刀片的磨損均敏捷得多。sm槽型刀片的后刀面磨損量到達(dá)0.3mm時(shí),切削旅程不足450m,刀具使用壽命比切削速度為95m/min時(shí)大幅下降。qm槽型刀片的后刀面磨損量到達(dá)0.3mm時(shí),切削旅程約為500m,刀具使用壽命不及切削速度為95m/min時(shí)的一半。在整個(gè)磨損過(guò)程中qm槽型刀片的磨損小于sm槽型刀片,此刻qm槽型刀片具有---的切削功能。
2.3 兩種切削速度下兩種槽型刀片功能差異的剖析
比較圖5和圖7不難發(fā)現(xiàn),兩種槽型刀片在兩種切削速度下的切削功能體現(xiàn)恰好相反。在相對(duì)較低的95m/min切削條件下,sm槽型要比qm槽型刀片的切削功能好,而在相對(duì)較高的139m/min切削條件下,結(jié)果相反,qm槽型刀片的磨損一向小于sm槽型刀片。
如圖3所示,剖析sm槽型與qm槽型的區(qū)別可知,sm槽型刀片刃口尖利,刀尖體積較小,qm槽型刀片刃口粗鈍,刀尖體積較大。在切削過(guò)程中切削區(qū)的溫度是影響刀具磨損機(jī)理與速率的決定性因素,而切削區(qū)的溫度又由切削時(shí)切削熱的發(fā)生速率與散出速率一起決定。換言之,切削時(shí)單位時(shí)刻發(fā)生的熱量經(jīng)切屑、刀具、工件和周圍介質(zhì)散出后,留存在切削區(qū)內(nèi)的熱量決定了其切削溫度,螺紋,進(jìn)而決定了刀具的磨損機(jī)理與速率。
選用95m/min的切削速度時(shí),因?yàn)閟m槽型刀片刃口尖利,切屑早年刀面流出更順暢,摩擦熱發(fā)生較少,切削區(qū)內(nèi)刀尖處的溫度相對(duì)較低,因而sm槽型刀片磨損較少。
當(dāng)選用139m/min的切削速度時(shí),高速切削條件下兩種槽型刀片發(fā)生切削熱的速率均遠(yuǎn)高于較低的95m/min速度時(shí)的切削加工,此刻切削區(qū)的散熱條件對(duì)切削區(qū)溫度的影響效果---出來(lái)。在干切削時(shí)切削熱的傳出途徑除掉切屑和工件散熱外,刀具散熱是切削熱傳出的重要途徑,---是關(guān)于導(dǎo)熱性不好的鈦合金零件,其工件散熱較慢,刀具散熱就顯得更為重要。此刻,sm槽型刀片雖然產(chǎn)熱較少,但其散熱條件相對(duì)更差,qm槽型刀片雖然產(chǎn)熱較多,但其粗鈍的刃口和較大的刀尖體積------了散熱條件,這樣,在切削熱的發(fā)生與散出這對(duì)對(duì)立中,qm槽型刀片勝出,qm槽型刀片在切削區(qū)內(nèi)刀尖處的溫度低于sm槽型。一起,此刻兩種槽型刀片的切削溫度都遠(yuǎn)高于95m/min時(shí)的切削溫度,粘接磨損成為此刻刀具的首要磨損方式。qm槽形刀片刃口粗鈍,更有利于抵抗工件資料的粘接,然后減小刀具的磨損。因而,在切削速度為139m/min時(shí),qm槽形刀片體現(xiàn)出---的切削功能。
處理鋸片磨齒問(wèn)題的蕞佳方案
鋸片銑刀在運(yùn)用中,磨齒是十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。近有許多客戶反映,新購(gòu)買的鋸片銑刀運(yùn)用作用還可以,但是就是-磨齒問(wèn)題。-的原因無(wú)非是這幾個(gè):鋸片磨齒的無(wú)法---;磨齒后鋸片銑刀的運(yùn)用壽數(shù)急劇下降;鋸片磨齒時(shí)好時(shí)壞,不能---每次研磨作用都相同。
鋸片銑刀的磨齒是一項(xiàng)十分-作業(yè),不但需求通過(guò)-訓(xùn)練,并且還需求十分好的磨齒設(shè)備。目前國(guó)產(chǎn)大部分磨齒設(shè)備性能不能到達(dá)---的要求,磨齒工人也沒(méi)有遭到-技能訓(xùn)練,他們無(wú)法斷定要切開(kāi)的工件所需求的正確齒距。按照比率,根據(jù)磨齒過(guò)程中每一齒---和厚度,如何斷定正確的磨齒齒距?如何斷定正確的鋸切前角和后角?如何使齒型曲線潤(rùn)滑平整?這些都需求-技巧和經(jīng)驗(yàn)。如果沒(méi)有這些技能,螺紋刀具 刀柄,你花在磨齒上的時(shí)刻就會(huì)------你用鋸片銑刀切開(kāi)的時(shí)刻。
現(xiàn)在,市道上有許多小型的鋸片銑刀磨齒加工店面,這些店面中的磨齒設(shè)備低檔,無(wú)法---精度,不能---正確的切開(kāi)前角后角。沒(méi)有技能,只能通過(guò)賤價(jià)搶生意。正確的鋸片銑刀磨齒,要---少8次循環(huán)磨齒和8次循環(huán)倒角,也就是至少25分鐘完成一次-磨齒。而這些小磨齒店,為了降低成本,提高磨齒量,他們僅通過(guò)4個(gè)循環(huán)磨齒,---不去倒角。這些低成本的鋸片銑刀磨齒,又怎么能---鋸片的切開(kāi)壽數(shù)呢?
銳正精密東西不只12年全數(shù)控出產(chǎn)鎢鋼鋸片銑刀也供給鋸片磨齒效勞,磨齒設(shè)備四軸連動(dòng),在收到客戶需求鋸片磨齒后,會(huì)錄入erp檔案進(jìn)行-效勞,一般鋸片磨齒流程分為:首先對(duì)鋸片銑刀進(jìn)行開(kāi)始直觀檢驗(yàn),接著運(yùn)用投影儀針對(duì)外徑內(nèi)孔丈量及厚度丈量,如果有鋸片銑刀需求重新開(kāi)齒,則用全自動(dòng)數(shù)控機(jī)器進(jìn)行開(kāi)齒,找銳正進(jìn)行鋸片磨齒,您肯定不會(huì)-。