PCBN刀具车削齿轮的工艺革新

作者：信息来源:中国超硬材料网 2006-6-15

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硬车削是一种被接受的精加工淬硬工件材料的加工工艺。与其它加工技术相比，它具有柔性、高效和经济性好的特点。自从它推出以后，随着机床制造商协助、PCBN新材质等级的研发和刀具制造方法的改进，硬车削不断获得显著的性能提高。传动零件是容易进行硬车削的，而本文中的汽车同步啮合齿轮使用不同的刀具理念进行加工。...

硬车削

一种被接受的精加工淬硬工件材料的加工工艺。与其它加工技术相比，它具有柔性、高效和经济性好的特点。自从它推出以后，随着机床制造商协助、PCBN新材质等级的研发和刀具制造方法的改进，硬车削不断获得显著的性能提高。

传动零件是容易进行硬车削的，而本文中的汽车同步啮合齿轮使用不同的刀具理念进行加工。该零件不同加工的数量突出了使用的不同理念的优势和局限性。

尽管几年前硬车削的选择是相当有限的，但将如本文所示，如今可供选择的数量很多。因此，加工工艺应该围绕用户的需求，机床的技术根据用户的产量进行设计，

是非常重要的。

硬车削基本技术

当谈到硬车削基本技术时，

考基准是在标准的刀杆上使用标准的ISO刀片几何角度来加工淬硬零件，形成需要的零件廓形。典型的硬车削零件见图1。加工过程通常涉及多种加工，如车内孔、车端面、反车端面和车削同步啮合齿轮的锥面。自从能一次装夹完成加工后，与磨削相比，直接的好处是减少了因位置精度超差而报废的零件。尺寸精度和表面粗糙度可通过调整加工参数而得到满足。零件夹持和机床稳定性也有很重要的作用。自上世纪80年代末以来，这种技术已经使用得非常成功，而且继续成为代替磨削加工的基础。

高生产率加工技术

对于所有发展中的技术，一旦基本概念已经被接受，不可避免会出现改型的理念。就硬车削而言，当前强调提高生产率。很有趣的是，一种工艺是低进给加工，大家期望的另一种工艺是高进给精加工技术。
插车技术

插车(Plunging)实质上是使用相当一部分的切削刃

度来生成加工表面。这个理念不是完全新的，因为它已经被非常成功地用于插车发动机缸盖的阀座。但是，随着世界上第一款且目前唯一的用于精加工的整体式PCBN材质等级CBN100的开发成功，插车的理念扩张到了其它应用领域。整体式CBN100的经济性好出很多，譬如一片三角形的刀片为插车提供六个切削刃，这使得该产品对于插车加工和传统车削技术都非常理想

与传统硬车削相比，主要优势是缩短加工节拍，大概在75到90%之间。

表示插车的基本原理。

该工艺依靠很多关键因素：首先，为获得良好的表面粗糙度和最长的刀具寿命，刀片切削刃的质量非常重要。它也是提高切削速度和降低进给量所必须的。这减少了切削力，确保极佳的尺寸精度。为了维持尺寸精度，在切削的最后2到3转，刀片允许空进给。为了避免切削刃廓形影响表面粗糙度，作了一个小的轴向移动。随着这些技术的应用和有良好的机床配置，获得一致性很高的表面粗糙度和零件精度是可行的。在齿轮车削中，插车已经被用于加工齿面和同步啮合锥面。已经用PCBN 插车加工的最大长度是16 mm。&

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