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超硬淬火件齿轮加工,钢材渗碳淬火后HRC58-62度,都用什么刀具加工的?

一、超硬淬火件齿轮加工,钢材渗碳淬火后HRC58-62度,都用什么刀具加工的?

齿轮我们都知道,轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件,是机械机构传动中最重要的元件之一,它的应用领域较为广泛,航空航天、船舶、汽车、机床、机械轻工业、冶金机械、精密仪器仪表,孩子玩的玩具也有有齿轮这一零部件。随着机械传动装置设计对齿轮在硬度、强度、耐磨性使用寿命和传动噪声等方面不断提高要求,以往传统的软齿面齿轮已无法满足当今市场需求,硬齿面齿轮应运而生。

郑州华菱超硬加工淬硬钢齿轮现场图片

硬齿面齿轮是指硬度在 HRC40 以上的齿轮,通常都需要热处理进行淬火或者渗碳淬火,在热处理之后,由于热处理会使工件产生变形,其热前加工的精度会普遍降低 1-2 级,所以热后需要进行精加工。这样较高精度的硬齿面齿轮较普遍的加工方式为先进行滚齿,然后进行渗碳淬火,最后再进行齿面磨削,这样的工艺可以使整个齿面得到相同的组织以及渗碳层深度,齿面最终硬度可以达到 HRC58-HRC62,并且获得很高的齿面几何精度及表面光洁度。这也是现在行业内的主导工艺,其核心工序为滚齿和磨齿。为此硬齿面齿轮的热处理工艺及其机械加工工艺的合理设计十分必要,汽车齿轮材质多采用20CrMnTi。

随着硬齿面齿轮传动的发展及其应用领域的拓展,对齿轮材料的性能以及所采取的热处理工艺技术的要求越来越高。为保证齿轮的正常工作,齿轮需具备以下主要性能要求:

  1. 足够的抗疲劳强度和弯曲疲劳强度;
  2. 齿面应具有较高的硬度和耐磨性可以防止胶合磨损和磨粒磨损;
  3. 心部应具有足够的韧性和强度以提高承载能力;
  4. 齿轮材料较好的切削加工性及热处理工艺性能等。

20CrMnTi是齿轮生产常用的材料,下面会对这种材料的热处理工艺以及机械加工工艺进行介绍。

20CrMnTi是中淬透性低碳合金钢常用于汽车变速箱齿轮等,汽车变速箱齿轮要求具备较大承载能力、耐磨性好、使用寿命长等,经过渗碳、淬火、低温回火后表面硬度可达到58~62HRC,齿轮中心部硬度为30~45HRC,韧性较好,具有较高的低温冲击韧性。齿轮轮齿表面组织应为回火马氏体+残余奥氏体+碳化物,齿轮中心部位组织应为铁素体+细珠光体+低破回火马氏体。

CBN刀具——高速硬车淬硬钢件理想刀具

上文提到的20CrMnTi材质加工齿轮就是典型的淬硬钢,对于很多刚接触淬火钢件的工厂很多都不知如何解决,针对此类淬硬钢工件选择用CBN刀具加工,连续-断续工况均有合适刀片进行加工,帮助机械制造业蓬勃发展。

淬硬钢件加工刀具选择

  1. 如果单件偶尔性生产,可用合适牌号的普通硬质合金刀具进行加工,如果批量加工淬火钢/淬硬钢,根据工件硬度和加工余量在涂层硬质合金,陶瓷刀具,CBN刀具三种刀具材质中选用。
  2. 涂层硬质合金刀具适合地速切削加工HRC45以下淬火钢件,如果出现烧刀时选择陶瓷刀具和CBN刀具;
  3. 陶瓷刀具,CBN刀具和金刚石刀具三种相比,陶瓷和金刚石的耐热性不如CBN刀具,而且陶瓷刀具更脆,不适合断续加工,适合连续加工HRC45-55之间的淬火钢件。
  4. 金刚石刀具和CBN刀具统称为超硬刀具,但金刚石刀具一般加工有色金属和非金属材料,所以在淬火钢/淬硬钢这种黑色金属领域,选择CBN刀具效果更理想。
  5. CBN刀具是目前加工淬火钢/淬硬钢的理想切削刀具,基本结合了以上三种刀具的优点,CBN刀具硬度仅次于金刚石,比陶瓷刀具和硬质合金刀具硬度都高,从而耐磨性好,同时CBN刀具后期经过超硬材料行业的不断研发,BN-S20材质抗冲击韧性优异,可代替陶瓷刀具断续加工,同时可代替硬质合金刀具高速切削。
来源于华菱超硬加工淬火钢CBN刀具牌号

二、机床加工时更换刀具必须停机吗?

是的。操作者在工作时更换刀具、工件、调整工件或离开机床时必须停机。

机床上的保险和安全防护装置,操作者不得任意拆卸和移动。

三、机械加工厂可以销售机床刀具吗?

机械加工厂可以销售机床刀具,这也是一些机械加工厂常常会提供的服务之一。机床刀具是加工工业中常见的设备,其种类繁多,包括铣刀、车刀、钻头、刨刀等。由于机床刀具在机械加工过程中发挥着至关重要的作用,因此许多机械加工厂也会提供机床刀具的销售服务,以满足客户的需求。

需要注意的是,机床刀具的销售需要遵守相关的法律法规和标准,例如对刀具的质量和安全性能等方面要有一定的保证,并且需要获得相关部门的许可证和证书。此外,机械加工厂在销售机床刀具时也需要注意客户的需求和实际使用情况,提供合适的刀具类型和规格,以确保加工效果和安全性能。

四、机械加工车间机床用的刀具如何记账?

机械加工车间也象一个缩小的社会,有时人员能达到几百人,这些人都有各自不同的分工。机加車间还配有油库、材料室和工具室等辅助部门。

机加用的车刀,切断刀等刀具都由工具室供给,工人可根据需要到工具室领取。到一定时间再由车间的专门人员汇总刀具的消耗情况上报给总厂,最后由厂里再统一核算各车间的总费用。

五、世界三大超精密加工机床?

世界第一台超精密机床就诞生于美国。美国从50年代就开始研究超精密机床。1984年,美国著名的劳伦斯·利弗莫尔国家实验室研制出一台大型光学金刚石车床(Large Optics DiamondTurning Machine,LODTM),至今仍代表了超精密加工设备的最高水平,其创造的纪录至今无人能及!

德国政府一贯重视机床工业的重要战略地位,在多方面大力扶植。于1956年研制出第一台机床后,德国特别注重科学试验,理论与实际相结合,基础科研与应用技术科研并重。企业与大学科研部门紧密合作,对机床的共性和特性问题进行深入的研究,在质量上精益求精。德国的机床质量及性能良好、先进实用、货真价实,出口遍及世界。

日本政府对机床工业之发展异常重视,通过规划、法规(如机振法、机电法、机信法等)引导发展。在重视人才及机床元部件配套上学习德国,在质量管理及数控机床技术上学习美国,甚至青出于蓝而胜于蓝。

六、常用超硬刀具材料有哪些?特点?

  超硬刀具材料是指与天然金刚石的硬度、性能相近的人造金刚石和CBN(立方氮化硼)。由于天然金刚石价格比较昂贵,所以生产上大多采用人造聚晶金刚石(PCD)、聚晶立方氮化硼(PCBN),以及它们的复合材料。   性能特点:  金刚石具有极高的硬度和耐磨性,其显微硬度可达10000HV,是刀具材料中最硬的材料。同时它的摩擦系数小,与非铁金属无亲和力,切屑易流出,热导率高,切削时不易产生积屑瘤,加工表面质量好。能有效地加工非铁金属材料和非金属材料,如铜、铝等有色金属及其合金、陶瓷、末烧结的硬质合金、各种纤维和颗粒加强的复合材料、塑料、橡胶、石墨、玻璃和各种耐磨的木材(尤其是实心木和胶合板等复合材料)。  金刚石的缺点是韧性差,热稳定性低。700℃~800℃时容易碳化,故不适于加工钢铁材料。因为在高温下铁原子容易与碳原子作用而使其转化为石墨结构。此外,用它切削镍基合金时,同样也会迅速磨损。  CBN的硬度仅次于金刚石(可达8000HV~9000HV),并且热稳定性高(达1250℃~1350℃),对铁族元素化学惰性大,抗粘结能力强,而且用金刚石砂轮即可磨削开刃,故适于加工各种淬硬钢、热喷涂材料、冷硬铸铁和35HRC以上的钴基和镍基等难切削材料。  

七、复合材料加工如何选择合适的刀具?

而且复合材料的种类比金属材料更为广泛。

这对于刚开始制造复合材料零件的工厂来说可谓任务艰巨,而对于已从事复合材料加工的工厂来说也颇具挑战。加工复合材料需要重新评估加工方法、刀具和工装,在某些情况下还包括设备和夹具等。事实上,工厂所加工的每种新复合材料都需要新的加工工艺。复合材料的切削过程与金属的切削大不相同,其切削刃产生切屑并非像大多数金属那样通过剪切而生成,而是通过折断来去除多余的复合材料 ,在加工过程中常常是切断环氧树脂和折断纤维材料。加工复合材料的一般原则是,采用有足够间隙的超锋利切削刃,在获得光洁的切削效果的同时将刀具与工件间的摩擦降到最低。由于切削刃槽型的细微变化都会迅速导致过量切削热的产生进而发生切削刃崩裂,因此必须将刀具磨损降到最低,如果此问题得不到解决将影响最为重要的质量要求。切削刀具需要轻快地进行切削,产生最小的推力,因而需要各种刀具槽型来配合不同复合材料的不同加工特性。要获得好的性能、高安全性和满意的效果,需要建立独特的工艺以适应并优化尚未决定的复合材料及加工方法。在材料去除率为重要但并非主要因素的场合,应通过经济核算找出最有利的解决方案。对复合材料加工而言,孔和边缘的质量加上满意的孔加工成本及每单位米的成本,对于生产效率影响更大。一次操作所获得的表面粗糙度可以减少或消除二次操作,将有助于延长刀具寿命和缩短设备停机时间。在不断发展的复合材料加工领域,为某具体的复合材料选用专用切削刀具是至关重要的。另外,为手边的操作设定正确参数并正确装夹也极为重要。钻孔是复合材料加工中最主要的一种操作,由于在孔出入口处材料可能裂开、甚至裂成几层(分层),这使得此操作极富挑战。因此,要达到合格的表面粗糙度就要求格外小心以在纤维层与基体之间获得满意的切削作用。随着复合材料的抗冲击性和抗热性不断改进,其加工方法也必须随其发展。由于金刚石经得起各种碳纤维和叠层材料(包括钛)的磨损,经过特别改制的聚晶人造金刚石(PCD)焊接刀尖或金刚石涂层刀尖具有最长的刀具寿命。对复合材料零件的平面加工往往有着与修边及切边一样的高要求,需要使用合适的可转位刀片以及金刚石涂层硬质合金刀具并辅以创新的加工方法。加工复合材料与加工金属迥然不同,不同种类的复合材料的加工也不相同。而且复合材料的种类比金属材料更为广泛。这对于刚开始制造复合材料零件的工厂来说可谓任务艰巨,而对于已从事复合材料加工的工厂来说也颇具挑战。加工复合材料需要重新评估加工方法、刀具和工装,在某些情况下还包括设备和夹具等。事实上,工厂所加工的每种新复合材料都需要新的加工工艺。复合材料的切削过程与金属的切削大不相同,其切削刃产生切屑并非像大多数金属那样通过剪切而生成,而是通过折断来去除多余的复合材料,在加工过程中常常是切断环氧树脂和折断纤维材料。加工复合材料的一般原则是,采用有足够间隙的超锋利切削刃,在获得光洁的切削效果的同时将刀具与工件间的摩擦降到最低。由于切削刃槽型的细微变化都会迅速导致过量切削热的产生进而发生切削刃崩裂,因此必须将刀具磨损降到最低,如果此问题得不到解决将影响最为重要的质量要求。切削刀具需要轻快地进行切削,产生最小的推力,因而需要各种刀具槽型来配合不同复合材料的不同加工特性。要获得好的性能、高安全性和满意的效果,需要建立独特的工艺以适应并优化尚未决定的复合材料及加工方法。在材料去除率为重要但并非主要因素的场合,应通过经济核算找出最有利的解决方案。对复合材料加工而言,孔和边缘的质量加上满意的孔加工成本及每单位米的成本,对于生产效率影响更大。一次操作所获得的表面粗糙度可以减少或消除二次操作,将有助于延长刀具寿命和缩短设备停机时间。在不断发展的复合材料加工领域,为某具体的复合材料选用专用切削刀具是至关重要的。另外,为手边的操作设定正确参数并正确装夹也极为重要。钻孔是复合材料加工中最主要的一种操作,由于在孔出入口处材料可能裂开、甚至裂成几层(分层),这使得此操作极富挑战。因此,要达到合格的表面粗糙度就要求格外小心以在纤维层与基体之间获得满意的切削作用。随着复合材料的抗冲击性和抗热性不断改进,其加工方法也必须随其发展。由于金刚石经得起各种碳纤维和叠层材料(包括钛)的磨损,经过特别改制的聚晶人造金刚石(PCD)焊接刀尖或金刚石涂层刀尖具有最长的刀具寿命。

八、玻璃在数控机床上加工用什么刀具?

可以用模具制作加工玻璃,不过这个得看具体要做的玻璃是什么形状的。

我目前能将小玻璃制品的产品误差控制在0.1㎜以内

九、选对刀具很重要怎样选择数控机床加工所需的数控刀具?

刀具类型 看你加工什么地方了 90度刀 45刀75刀 常见 镗孔刀 (看镗孔大小决定刀柄)内外螺纹刀 一般都会备用 刀片有专用 的和普通牌号的

十、超精密齿轮加工机床公司有哪些?

1. 超精密齿轮加工机床公司有多家。2. 这是因为超精密齿轮加工机床是一种高精度、高效率的机械设备,需要专业的制造和技术支持。因此,市场上存在多家公司专门从事超精密齿轮加工机床的制造和销售。3. 一些知名的超精密齿轮加工机床公司包括瑞士的Liebherr、德国的Klingelnberg、日本的Mitsubishi等。这些公司在超精密齿轮加工机床领域有着丰富的经验和先进的技术,为客户提供高质量的产品和服务。此外,还有一些国内的超精密齿轮加工机床公司也在不断发展壮大,为国内市场提供优质的设备和解决方案。