齒輪刀具主要用:滾刀 插齒刀 剃齒刀 拉刀 倒棱刀 錐齒輪刀具 其它齒輪刀具
發展趨勢及特點
環保乾切化
環保乾切在齒輪加工方面已得到套用,國內外主機廠如美國Gleason公司,日本三菱公司,國內重慶工具機等均研發了專用乾切滾齒工具機。與傳統濕切方式相比,乾切方式不需要冷卻液,既環保又降低了滾齒加工成本,乾切方式還可以採用更高的切削速度,提高加工效率。按照乾切工具機的加工要求,各主要工具廠家均研發了環保乾切滾刀,例如Gleason公司、NACHI公司、SU公司、漢??工具等,環保乾切滾刀按材料分有整體硬質合金滾刀,硬質合金可轉位滾刀,粉末冶金高速鋼滾刀。整體硬質合金滾刀一般用於模數小於2mm的齒輪,精度可達AAA級,切削速度可達250m/min以上,硬質合金可轉位滾刀一般用於模數大於6~45mm的齒輪,主要用於磨前粗切,切削速度可達120~150m/min,粉末冶金高速鋼滾刀一般模數範圍更寬,可??蓋所有模數段,這類刀具均採用高性能粉末冶金高速鋼製造,刀具韌性好,加工難度小,其結構特點是小徑加長結構,減少進刀出刀時間,並進行串刀,提高了刀具耐用度和加工效率,採用粉末冶金材料和高性能塗層,切削速度可達150~200m/min,精度DINAA級或GBAA級。環保乾切必將成為切齒加工的主要方式。
齒輪刀具硬質合金化
在傳統意義上,齒輪刀具材料一般是高速鋼(高性能粉末冶金高速鋼也已普遍套用),隨著硬質合金材料的發展和加工技術的進步,硬質合金刀具比例越來越高,在歐洲已開發國家已高達70%以上,近年來國內外各刀具廠商如Gleason、Kennametal、Fette、Ingersoll、Sandvikcoromant研發了各種硬質合金可轉位齒輪刀具,大大提高了齒輪加工的效率,也大大提高了刀具的壽命!可轉位硬質合金齒輪滾刀,頭數1或2頭,刀片可轉位2次或4次使用,模數範圍M5.5~M40,和高速鋼滾刀相比,這類刀具切削速度更高可達100~150m/min(同類高速鋼鑲片滾刀切削速度僅為30m/min),乾切,切削效率提高1~3倍,除大模數可轉位合金滾刀外,SandvikCoromant還研發了M5~M8範圍的機夾式硬質合金滾刀,不同的是滾刀每個刀齒採用一個刀片,裝配精度可達DINB級,結構新穎。在小模數(M<2)齒輪加工方面,已開發了系列整體硬質合金滾刀,精度AAA-A級,切削速度可達250m/min以上,與此同時,以上公司還研發了硬質合金可轉位齒輪銑刀,既可用於外齒輪加工,又可高效加工內齒輪,特別是風電行業大型內齒圈的高效加工,除用於粗切外,還可直接精切齒輪,加工精度可穩定達GB8級,這也說明硬質合金刀片製造技術的進步,模數範圍M6~M40,切削速度也可達到100~150m/min,切削效率提高1~3倍。值得一提的是在國內外,CBN、PCD等超硬刀具也得到了越來越多的套用,也會成為未來刀具發展的方向。
刀具規格超大化
隨著加工工具機的大型化,重大裝備對超大齒輪需求增加,出現了多種相配套的超大刀具,近年研發的40時~50時弧銑刀就是與大型弧齒機配套加工1600~2000mm的超大螺旋錐齒輪,超大螺旋錐齒輪主要在船舶,冶金,石油機械等行業套用;M40~M45超大模數滾刀是與大型滾齒機配套加工大型圓柱齒輪,在水泥,冶金,起重,船舶等行業廣泛套用;針對大型內齒輪的加工,除專用內銑刀外,專用插齒刀具已由以前的模數18發展到現在的M25,各種超大規格刀具的研發也說明了工具企業創新能力的提升。
塗層技術的發展和刀具的緊密結合
在現代刀具發展中,塗層技術的套用起到了關鍵作用,可以說先進的塗層技術成就了現代高效切削刀具。目前,無論是化學塗層(CVD)還是物理塗層(PVD)都在積極研發各種新的塗層材料;從單一塗層向多層塗層,梯度塗層,納米塗層,納米複合塗層等方向發展;同時塗層技術也更加注意與塗前處理工藝和塗後處理工藝的結合;先進的塗層技術具有更高的紅硬性(顯微硬度可達3300Hv及以上),抗熱性和抗氧化性(使用溫度可達1100℃以上);具有更好的韌性,結合力及更低的摩擦係數;塗層技術對刀具的貢獻就在於:顯著提高了刀具的耐磨性和使用壽命,實現了刀具的高速高效及乾式切削,實現了高硬材料及各種難加工材料的切削加工,大大促進了機械製造業的發展。這種促進和影響將會越來越明顯!