1.汽车直齿锥齿轮的数控加工工艺与刀具设计

2.求 数控螺纹刀具认识 和应用

3.数控铣刀的历史发展

4.齿轮加工机床的类型

5.切削工具有哪些

6.齿轮加工机床都有哪些种类类型?

7.滚齿机的锥齿加工机床

8.切削工具刀具种类有哪些

9.齿轮加工机床的类型有哪些?

汽车直齿锥齿轮的数控加工工艺与刀具设计

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齿轮是机械链传动中的重要组成。锥齿轮传动常用于传递两相交轴间的运动和动力。根据轮齿方向和分度圆母线方向的相互关系,可分为直齿、斜齿和曲线齿锥齿轮传动。直齿锥型伞齿轮,广泛为汽车、摩托车、拖拉机、矿山机械、印刷机械、工程机械等行业使用。近两年汽车工业迅猛发展,汽车制造业和零部件生产企业在汽车工业迅猛发展的带动下,进入了前所未有的发展时期,直齿锥形伞齿轮市场潜力巨大。由于锥齿轮加工较为困难,不易获得高的精度,因此在传动中会产生较大的振动和噪声。

“齿轮一小步,中国一大步。”我国重大装备的动力装置制造技术一直受制于人的根本原因之一就在于齿轮制造工艺落后。大规格、高精度锥齿轮主要应用于大型船舶、机车、矿山冶金、能源开采和国防军工装备,是先进动力装置核心部件,长期以来,其加工技术和加工装备一直为西方发达国家垄断。此前我国每年高精度大规格齿轮进口需花费2-3亿美元,单价超过30万元,价格昂贵,且供货周期长,制约了我国装备制造业的发展。

目前加工直齿锥齿轮主要有以下几种方式:直齿锥齿轮刨齿机;双刀盘直齿锥齿轮铣齿机;直齿锥齿轮拉铣机;一般要求的直齿锥齿轮也可以用普通铣床配合分度头按展成法加工。

直齿锥齿轮刨齿机是以成对刨齿刀按展成法粗、精加工直齿锥齿轮的机床。

双刀盘直齿锥齿轮铣齿机使用两把刀齿交错的铣刀盘,按展成法铣削同一齿槽中的左右两齿面。由于铣刀盘与工件无齿长方向的相对运动,铣出的齿槽底部呈圆弧形,切加工模数和齿宽均受到限制。

直齿锥齿轮拉铣机是在一把大直径的拉铣刀盘的一转中,从实体轮坯上用成形法切出一个齿槽的机床。由于刀具复杂,价格昂贵,而且每种工件都需要专用刀盘,只适用于大批大量生产。

准渐开线齿锥齿轮铣齿机用锥度滚刀,按展成法连续分度切齿的机床。切齿时,锥度滚刀首先以大端切削,然后以它较小直径的一端切削,为保证整个切削过程中切削速度一致,机床靠无级变速装置控制滚刀转速,在切齿时,摇台、滚刀和工件均作连续旋转运动,加工一个工件,摇台往复一次。摇台和工件的旋转通过差动机构产生展成运动,使工件获得沿齿长为等高的齿形曲线。

以上为用机械刀具逐层去处材料达到精度要求的加工方法。因用刀具切削,加工时材料硬度不宜过大即不能加工淬硬材料;难切削材料(如不锈钢、钛合金等)也是目前生产中的难题。并且由于存在机械震动,一次加工直齿锥齿轮精度较难提高。精密直齿齿轮锥齿轮还需要粗加工后淬火再经磨齿。大型刨齿机较难制造,目前还需依赖进口。

直齿锥齿轮刨齿机精度参数

主要参数内容 国际先进 国内先进 国内一般 国内落后 评定方法及说明

(一)加工精度 参照JB4176-86

1、精度 6级 6级 7级 8级

2、表面粗糙度Ra(μm) 1.6 1.6 3.2 >3.2

(二)数控系统 有 无 无 无

(三)噪声dB(A) ≤80 80~83 83~85 >85

介绍一种用电火花线切割加工直齿锥齿轮的专利技术和机床

(发明专利号:200810123589.9)

数控电火花线切割加工直齿锥齿轮方法:

电火花线切割加工(Wire cut Electrical Discharge Machining,简称WEDM),有时又称线切割。其基本工作原理是利用连续移动的细金属丝(称为电极丝)作电极,对工件进行脉冲火花放电产生瞬间高温使工件材料局部熔化或汽化蚀除金属、切割成型。它是一种非接触、宏观加工力很小的加工方式。线切割加工它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件,例如冲裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等,成形刀具、样板、电火花成型加工用的金属电极,各种微细孔槽、窄缝、任意曲线等,具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点,已在生产中获得广泛的应用,目前国内外的电火花线切割机床已占电加工机床总数的60%以上

根据电极丝的运行速度不同,电火花线切割机床通常分为两类:

一类是高速走丝电火花线切割机床(HS-WEDM),其电极丝作高速往复运动,一般走丝速度为8~12m/s,电极丝可重复使用,加工速度较高,但快速走丝容易造成电极丝抖动和换向时产生条纹,使加工质量下降,是我国生产和使用的主要机种,也是我国独创的电火花线切割加工模式。目前在快走丝机床基础上,采用多次切割技术和配合变频器在相应电加工参数时改变走丝速度,有效提高高速走丝电火花线切割机床的加工表面质量和加工精度成为一种新型的中走丝机床,其加工精度可达0.006mm,表面质量可达Ra1.0μm。

另一类是低速走丝电火花线切割机床(LS-WEDM),其电极丝作低速单向运动,一般走丝速度低于0.2m/s,电极丝放电后不再使用,工作平稳、均匀、抖动小,加工表面质量可达Ra0.2μm,加工精度可达0.002mm。

电极丝运动轨迹的控制由数字程序控制,采用先进的数字化自动控制技术,驱动机床按照加工前根据工件几何形状参数预先编制好的数控加工程序自动完成加工,目前电火花线切割机床普遍采用数控化。

下面介绍用电火花线切割加工直齿锥齿轮机床的基本结构和机床参数

首先将机械加工齿轮毛坯安装在数控转台回转中心。倾斜调整回转中心轴(大型机床调整丝线),使丝线与数控转台轴线夹角为直齿锥齿轮锥度角。调整丝线位置,使丝线(钼丝或铜丝)一端以直齿锥齿轮的顶尖为定点(即锥齿轮回转球心),另一端以直齿锥齿轮齿面大端上基圆为进给基点,这时丝线在两水咀间跨度为直齿锥齿轮回转球心半径,启动伺服电机将回转台和丝线进给丝杠锁定。启动数控系统,使数控转台转动角度与直齿锥齿轮齿面大端丝线进退,按直齿锥齿轮设计当量模数编制程序执行旋转与进退联动。当电极丝处在齿顶时,数控转台转动,电极丝线不动,这是加工出的轨迹是直齿锥齿轮的齿顶;转过齿顶圆心角后,大端处电极丝线随工件转动进行相应进给即加工齿型部分,当到达齿根时电极丝线停止进给,工件继续转动,此时加工的是齿根部分;当转过齿根圆心角时电极丝线回退加工同齿的另半个齿型,到达齿顶时完成一个齿的加工。下面依次加工出全部齿。在数控系统的控制下电极丝线按大端当量齿轮的标准渐开线生成齿型。丝线经高频放电产生电火花蚀除工件生成缝隙,加工出标准直齿锥齿轮。当丝线与数控转台中心线平行即夹角为零度时,电极丝线沿齿轮中心方向平行进退,数控合成加工出的齿轮为标准直齿轮。本机床均可精密加工回转类零件的齿部,如:精密分度齿盘、高速钢圆锯片的齿部等盘类零件的齿部加工。

该机床控制部分由电脑编程软件完成绘图并生成程序代码指令,由驱动模块、高频功放和丝线控制系统组成一体化。机床由数控可倾斜精密回转台、收放丝机构、丝架进给和升降工作台、切割液供给回收过滤系统几部分组成。工作台上安装精密光栅尺,丝线定位和行程数据直观显示。上、下丝架安装在直线导轨上由电机带动升降并由光栅尺显示两丝架间距离,便于调整两水咀间跨度。

快(中)走丝机床主要型号和参数

型 号 最大加工直径 加工工件模数范围 最大加工模数 最大工件锥距 工件齿数范围 最佳加工精度 最佳表面粗糙度 最大加工效率 主机外型尺寸 净重

YDK7760 600mm 不限 不限 305mm 不限 4级 1.0μm 180mm2/min 1.4×1.8×1.8m 4T

YDK77120 1200mm 不限 不限 605mm 不限 4级 1.0μm 180mm2/min 2.4×2.6×2.4m 5.5T

YDK77200 2000mm 不限 不限 800mm 不限 4级 1.0μm 180mm2/min 3.6×2.6×2.6m 8T

YDK77300 3000mm 不限 不限 800mm 不限 4级 1.0μm 180mm2/min 5×3.6×2.6m 9T

YDK77500 5000mm 不限 不限 800mm 不限 4级 2.5μm 180mm2/min 6..5×6×4m 12T

慢走丝机床主要型号和参数

型 号 最大加工直径 加工工件模数范围 最大加工模数 最大工件锥距 工件齿数范围 最佳加工精度 最佳表面粗糙度 最大加工效率 主机外型尺寸 净重

YDK7660 600mm 不限 不限 200mm 不限 4级 0.2μm 300mm2/min 1.4×1.8×1.8m 4T

YDK76120 1200mm 不限 不限 200mm 不限 4级 0.2μm 300mm2/min 2.4×2.6×2.4m 5.5T

采用电火花线切割加工直齿锥齿轮的方法由于没有宏观切削力,与现有机械刀具切削相比,具有以下优势:

1、加工时工件无受力变形,在数控指令控制下,加工精度高,齿部为标准渐开线或函数曲线,表面粗糙度好,可微观进给(1μm)并可多次切割。加工精度可达2μm,表面粗糙度最佳可达0.5μm。精密机床可采用慢走丝结构;较高加工要求零件采用中走丝或快走丝结构。

2、针对高强度、高韧性、高硬度等机械方式难加工材料,电火花线切割加工(WEDM)尤显其强大优势。传统机械加工金属齿轮为了达到高精度,高寿命的要求,需先初加工出齿廓留有一定余量,经淬火再磨削方能满足要求。电火花线切割加工(WEDM)可直接加工淬火材料。遇到“不锈钢”、“钛合金”、硬质合金钢等锥齿轮,传统加工方式难度非常大。被授予21世纪金属的“钛合金”它以密度小、比强度高、耐高温、抗氧化能力强,分子结构稳定等优势在航空、航天领域应用越来越多。各种内燃机车镍钒钛合金传动系齿轮、军队各种火炮系统定位传动齿轮、航天飞行器控制传动系统齿轮都需要钛合金制造,而加工钛合金采用电火花线切割加工(WEDM)是比较理想的手段。

3、便于制造高精度和超大行程机床,满足特殊零件高精度等级加工要求。目前国内大型直齿锥齿轮加工设备尚依赖进口。采用电火花线切割加工(WEDM)技术由于没有机械震动,高精度数控系统,数控回转台与丝架进给数控合成,使加工轨迹与理论曲线一致,能加工出高精度零件。目前国内机加工直径>800mm的直齿锥齿轮刨齿机,其较先进的最高达6级精度,表面粗糙度Ra(3.2μm),一般大多在8级精度、表面粗糙度Ra(6.3μm)。采用电火花线切割数控加工(WEDM)理论上精度可超过4级(该项指标目前国家最高标准为4级)。

4、机械加工不同模数齿轮需用相应模数刀具,刀具复杂,价格昂贵,刀具使用中磨损严重影响加工效果。电火花线切割加工(WEDM)工具电极简单(铜丝或钼丝),加工不同模数齿轮同一规格丝线即可完成。

5、低能耗、无污染。一台小型刨齿机或铣床功率一般在3~7.5个千瓦,大型机床为几十个千瓦。而电火花线切割加工(WEDM)机床使用功率一般不超过2kw;工作液为去离子水或水基工作液,无污染,经沉淀可自然排放。

振兴中国装备制造业,将国家需求作为创新导向,把研制国家急需的精密齿轮和大型锥齿轮加工机床作为今后的主攻方向,通过科技进步、自主创新,建设世界一流的大型锥齿轮机床研制基地。

总之该项技术的推广使用将会使精密直齿锥齿轮制造简化工序,易于生产,大幅度提高直齿锥齿轮的制造精度,特别是在大型高精密机床的国产化上改变国外垄断,为中国真正成为制造业强国打下坚实基础,具有广阔的市场前景,必将带来强大的社会效益和经济效益。

求 数控螺纹刀具认识 和应用

教你如何认识数控刀具

数控刀具是机械制造中用于切削加工的工具,又称切削工具。广义的切削工具既包括刀具,还包括磨具。根据刀具结构可分为: 整体式; 镶嵌式:采用焊接或机夹式连接,机夹式又可分为不转位和可转位两种; 特殊型式:如复合式刀具,减震式刀具等。根据制造刀具所用的材料可分为:高速钢刀具; 硬质合金刀具; 金刚石刀具; 其他材料刀具,如立方氮化硼刀具,陶瓷刀具等。从切削工艺上可分为:车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切断、切槽刀具等多种; 钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等; 镗削刀具; 铣削刀具等。

刀具的发展在人类进步的历史上占有重要的地位。中国早在公元前28~前20世纪,就已出现黄铜锥和紫铜的锥、钻、刀等铜质刀具。战国后期(公元前三世纪),由于掌握了渗碳技术,制成了铜质刀具。当时的钻头和锯,与现代的扁钻和锯已有些相似之处。然而,刀具的快速发展是在18世纪后期,伴随蒸汽机等机器的发展而来的。1783年,法国的勒内首先制出铣刀。1792年,英国的莫兹利制出丝锥和板牙。有关麻花钻的发明最早的文献记载是在1822年,但直到1864年才作为商品生产。那时的刀具是用整体高碳工具钢制造的,许用的切削速度约为5米/分。1868年,英国的穆舍特制成含钨的合金工具钢。1898年,美国的泰勒和.怀特发明高速钢。1923年,德国的施勒特尔发明硬质合金。在采用合金工具钢时,刀具的切削速度提高到约8米/分,采用高速钢时,又提高两倍以上,到采用硬质合金时,又比用高速钢提高两倍以上,切削加工出的工件表面质量和尺寸精度也大大提高。 由于高速钢和硬质合金的价格比较昂贵,刀具出现焊接和机械夹固式结构。1949~1950年间,美国开始在车刀上采用可转位刀片,不久即应用在铣刀和其他刀具上。1938年,德国德古萨公司取得关于陶瓷刀具的专利。1972年,美国通用电气公司生产了聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀片。这些非金属刀具材料可使刀具以更高的速度切削。1969年,瑞典山特维克钢厂取得用化学气相沉积法,生产碳化钛涂层硬质合金刀片的专利。1972年,美国的邦沙和拉古兰发展了物理气相沉积法,在硬质合金或高速钢刀具表面涂覆碳化钛或氮化钛硬质层。表面涂层方法把基体材料的高强度和韧性,与表层的高硬度和耐磨性结合起来,从而使这种复合材料具有更好的切削性能。

刀具按工件加工表面的形式可分为五类。加工各种外表面的刀具,包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀等;孔加工刀具,包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等;螺纹加工工具,包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等;齿轮加工刀具,包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等;切断刀具,包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等等。此外,还有组合刀具。按切削运动方式和相应的刀刃形状,刀具又可分为三类。通用刀具,如车刀、刨刀、铣刀(不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀)、镗刀、钻头、扩孔钻、铰刀和锯等;成形刀具,这类刀具的刀刃具有与被加工工件断面相同或接近相同的形状,如成形车刀、成形刨刀、成形铣刀、拉刀、圆锥铰刀和各种螺纹加工刀具等;展成刀具是用展成法加工齿轮的齿面或类似的工件,如滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮刨刀和锥齿轮铣刀盘等。各种刀具的结构都由装夹部分和工作部分组成。整体结构刀具的装夹部分和工作部分都做在刀体上;镶齿结构刀具的工作部分(刀齿或刀片)则镶装在刀体上。刀具的装夹部分有带孔和带柄两类。带孔刀具依靠内孔套装在机床的主轴或心轴上,借助轴向键或端面键传递扭转力矩,如圆柱形铣刀、套式面铣刀等。 带柄的刀具通常有矩形柄、圆柱柄和圆锥柄三种。车刀、刨刀等一般为矩形柄;圆锥柄靠锥度承受轴向推力,并借助摩擦力传递扭矩;圆柱柄一般适用于较小的麻花钻、立铣刀等刀具,切削时借助夹紧时所产生的摩擦力传递扭转力矩。很多带柄的刀具的柄部用低合金钢制成,而工作部分则用高速钢把两部分对焊而成。

刀具的工作部分就是产生和处理切屑的部分,包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。有的刀具的工作部分就是切削部分,如车刀、刨刀、镗刀和铣刀等;有的刀具的工作部分则包含切削部分和校准部分,如钻头、扩孔钻、铰刀、内表面拉刀和丝锥等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑,校准部分的作用是修光已切削的加工表面和引导刀具。

刀具工作部分的结构有整体式、焊接式和机械夹固式三种。整体结构是在刀体上做出切削刃;焊接结构是把刀片钎焊到钢的刀体上;机械夹固结构又有两种,一种是把刀片夹固在刀体上,另一种是把钎焊好的刀头夹固在刀体上。硬质合金刀具一般制成焊接结构或机械夹固结构;瓷刀具都采用机械夹固结构。

刀具切削部分的几何参数对切削效率的高低和加工质量的好坏有很大影响。增大前角,可减小前刀面挤压切削层时的塑性变形,减小切屑流经前面的摩擦阻力,从而减小切削力和切削热。但增大前角,同时会降低切削刃的强度,减小刀头的散热体积。

在选择刀具的角度时,需要考虑多种因素的影响,如工件材料、刀具材料、加工性质(粗、精加工)等,必须根据具体情况合理选择。通常讲的刀具角度,是指制造和测量用的标注角度在实际工作时,由于刀具的安装位置不同和切削运动方向的改变,实际工作的角度和标注的角度有所不同,但通常相差很小。

制造刀具的材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性,必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性,良好的工艺性(切削加工、锻造和热处理等),并不易变形。

通常当材料硬度高时,耐磨性也高;抗弯强度高时,冲击韧性也高。但材料硬度越高,其抗弯强度和冲击韧性就越低。高速钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性,以及良好的可加工性,现代仍是应用最广的刀具材料,其次是硬质合金。

聚晶立方氮化硼适用于切削高硬度淬硬钢和硬铸铁等;聚晶金刚石适用于切削不含铁的金属,及合金、塑料和玻璃钢等;碳素工具钢和合金工具钢现在只用作锉刀、板牙和丝锥等工具。

硬质合金可转位刀片现在都已用化学气相沉积法涂覆碳化钛、氮化钛、氧化铝硬层或复合硬层。正在发展的物理气相沉积法不仅可用于硬质合金刀具,也可用于高速钢刀具,如钻头、滚刀、丝锥和铣刀等。硬质涂层作为阻碍化学扩散和热传导的障壁,使刀具在切削时的磨损速度减慢,涂层刀片的寿命与不涂层的相比大约提高1~3倍以上。

由于在高温、高压、高速下,和在腐蚀性流体介质中工作的零件,其应用的难加工材料越来越多,切削加工的自动化水平和对加工精度的要求越来越高。为了适应这种情况,刀具的发展方向将是发展和应用新的刀具材料;进一步发展刀具的气相沉积涂层技术,在高韧性高强度的基体上沉积更高硬度的涂层,更好地解决刀具材料硬度与强度间的矛盾;进一步发展可转位刀具的结构;提高刀具的制造精度,减小产品质量的差别,并使刀具的使用实现最佳化。

刀具材料大致分如下几类:高速钢、硬质合金、金属陶瓷、陶瓷、聚晶立方氮化硼以及聚晶金刚石。这里主要提下陶瓷,陶瓷用于切削刀具的时间比硬质合金早,但由于其脆性,发展很慢。但自上世纪70年代以后,还是得到了比较快的发展。陶瓷刀具材料主要有两大系,即氧化铝系和氮化硅系。陶瓷作为刀具,具有成本低、硬度高、耐高温性能好等优点,有很好的前景。

数控铣刀的历史发展

刀具的发展在人类进步的历史上占有重要的地位。中国早在公元前28~前20世纪,就已出现黄铜锥和紫铜的锥、钻、刀等铜质刀具。战国后期(公元前三世纪),由于掌握了渗碳技术,制成了铜质刀具。当时的钻头和锯,与现代的扁钻和锯已有些相似之处。

然而,刀具的快速发展是在18世纪后期,伴随蒸汽机等机器的发展而来的。1783年,法国的勒内首先制出铣刀。1792年,英国的莫兹利制出丝锥和板牙。有关麻花钻的发明最早的文献记载是在1822年,但直到1864年才作为商品生产。

那时的刀具是用整体高碳工具钢制造的,许用的切削速度约为5米/分。1868年,英国的穆舍特制成含钨的合金工具钢。1898年,美国的泰勒和.怀特发明高速钢。1923年,德国的施勒特尔发明硬质合金。

在采用合金工具钢时,刀具的切削速度提高到约8米/分,采用高速钢时,又提高两倍以上,到采用硬质合金时,又比用高速钢提高两倍以上,切削加工出的工件表面质量和尺寸精度也大大提高。

由于高速钢和硬质合金的价格比较昂贵,刀具出现焊接和机械夹固式结构。1949~1950年间,美国开始在车刀上采用可转位刀片,不久即应用在铣刀和其他刀具上。1938年,德国德古萨公司取得关于陶瓷刀具的专利。1972年,美国通用电气公司生产了聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀片。这些非金属刀具材料可使刀具以更高的速度切削。

1969年,瑞典山特维克钢厂取得用化学气相沉积法,生产碳化钛涂层硬质合金刀片的专利。1972年,美国的邦沙和拉古兰发展了物理气相沉积法,在硬质合金或高速钢刀具表面涂覆碳化钛或氮化钛硬质层。表面涂层方法把基体材料的高强度和韧性,与表层的高硬度和耐磨性结合起来,从而使这种复合材料具有更好的切削性能。

刀具按工件加工表面的形式可分为五类。加工各种外表面的刀具,包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀等;孔加工刀具,包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等;螺纹加工工具,包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等;齿轮加工刀具,包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等;切断刀具,包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等等。此外,还有组合刀具。

按切削运动方式和相应的刀刃形状,刀具又可分为三类。通用刀具,如车刀、刨刀、铣刀(不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀)、镗刀、钻头、扩孔钻、铰刀和锯等;成形刀具,这类刀具的刀刃具有与被加工工件断面相同或接近相同的形状,如成形车刀、成形刨刀、成形铣刀、拉刀、圆锥铰刀和各种螺纹加工刀具等;展成刀具是用展成法加工齿轮的齿面或类似的工件,如滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮刨刀和锥齿轮铣刀盘等。

各种刀具的结构都由装夹部分和工作部分组成。整体结构刀具的装夹部分和工作部分都做在刀体上;镶齿结构刀具的工作部分(刀齿或刀片)则镶装在刀体上。

刀具的装夹部分有带孔和带柄两类。带孔刀具依靠内孔套装在机床的主轴或心轴上,借助轴向键或端面键传递扭转力矩,如圆柱形铣刀、套式面铣刀等。

带柄的刀具通常有矩形柄、圆柱柄和圆锥柄三种。车刀、刨刀等一般为矩形柄;圆锥柄靠锥度承受轴向推力,并借助摩擦力传递扭矩;圆柱柄一般适用于较小的麻花钻、立铣刀等刀具,切削时借助夹紧时所产生的摩擦力传递扭转力矩。很多带柄的刀具的柄部用低合金钢制成,而工作部分则用高速钢把两部分对焊而成。

刀具的工作部分就是产生和处理切屑的部分,包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。有的刀具的工作部分就是切削部分,如车刀、刨刀、镗刀和铣刀等;有的刀具的工作部分则包含切削部分和校准部分,如钻头、扩孔钻、铰刀、内表面拉刀和丝锥等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑,校准部分的作用是修光已切削的加工表面和引导刀具。

刀具工作部分的结构有整体式、焊接式和机械夹固式三种。整体结构是在刀体上做出切削刃;焊接结构是把刀片钎焊到钢的刀体上;机械夹固结构又有两种,一种是把刀片夹固在刀体上,另一种是把钎焊好的刀头夹固在刀体上。硬质合金刀具一般制成焊接结构或机械夹固结构;瓷刀具都采用机械夹固结构。

刀具切削部分的几何参数对切削效率的高低和加工质量的好坏有很大影响。增大前角,可减小前刀面挤压切削层时的塑性变形,减小切屑流经前面的摩擦阻力,从而减小切削力和切削热。但增大前角,同时会降低切削刃的强度,减小刀头的散热体积。

在选择刀具的角度时,需要考虑多种因素的影响,如工件材料、刀具材料、加工性质(粗、精加工)等,必须根据具体情况合理选择。通常讲的刀具角度,是指制造和测量用的标注角度在实际工作时,由于刀具的安装位置不同和切削运动方向的改变,实际工作的角度和标注的角度有所不同,但通常相差很小。

制造刀具的材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性,必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性,良好的工艺性(切削加工、锻造和热处理等),并不易变形。

通常当材料硬度高时,耐磨性也高;抗弯强度高时,冲击韧性也高。但材料硬度越高,其抗弯强度和冲击韧性就越低。高速钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性,以及良好的可加工性,现代仍是应用最广的刀具材料,其次是硬质合金。

聚晶立方氮化硼适用于切削高硬度淬硬钢和硬铸铁等;聚晶金刚石适用于切削不含铁的金属,及合金、塑料和玻璃钢等;碳素工具钢和合金工具钢现在只用作锉刀、板牙和丝锥等工具。

硬质合金可转位刀片现在都已用化学气相沉积法涂覆碳化钛、氮化钛、氧化铝硬层或复合硬层。正在发展的物理气相沉积法不仅可用于硬质合金刀具,也可用于高速钢刀具,如钻头、滚刀、丝锥和铣刀等。硬质涂层作为阻碍化学扩散和热传导的障壁,使刀具在切削时的磨损速度减慢,涂层刀片的寿命与不涂层的相比大约提高1~3倍以上。

由于在高温、高压、高速下,和在腐蚀性流体介质中工作的零件,其应用的难加工材料越来越多,切削加工的自动化水平和对加工精度的要求越来越高。为了适应这种情况,刀具的发展方向将是发展和应用新的刀具材料;进一步发展刀具的气相沉积涂层技术,在高韧性高强度的基体上沉积更高硬度的涂层,更好地解决刀具材料硬度与强度间的矛盾;进一步发展可转位刀具的结构;提高刀具的制造精度,减小产品质量的差别,并使刀具的使用实现最佳化。

刀具材料大致分如下几类:高速钢、硬质合金、金属陶瓷、陶瓷、聚晶立方氮化硼以及聚晶金刚石。

这里主要提下陶瓷,陶瓷用于切削刀具的时间比硬质合金早,但由于其脆性,发展很慢。但自上世纪70年代以后,还是得到了比较快的发展。陶瓷刀具材料主要有两大系,即氧化铝系和氮化硅系。陶瓷作为刀具,具有成本低、硬度高、耐高温性能好等优点,有很好的前景。

齿轮加工机床的类型

按照被加工齿轮种类不同,齿轮加工机床可分为两大类:圆柱齿轮加工机床—滚齿机、插齿机、车齿机等

锥齿轮加工机床——加工直齿锥齿轮:刨齿机、铣齿机、拉齿机。加工弧齿锥齿轮:铣齿机。加工齿线形状为延伸渐开线:锥齿轮铣齿机。精加工齿轮齿面:珩齿机、剃齿机和磨齿机。 是用滚刀按展成法粗、精加工直齿、斜齿、人字齿轮和蜗轮等,加工范围广,可达到高精度或高生产率;插 齿机是用插齿刀按展成法加工直齿、斜齿齿轮和其他齿形件,主要用于加工多联齿轮和内齿轮;铣齿机是用成形 铣刀按分度法加工,主要用于加工特殊齿形的仪表齿轮;剃齿机是用齿轮式剃齿刀精加工齿轮的一种高效机床; 磨齿机是用砂轮,精加工淬硬圆柱齿轮或齿轮刀具齿面的高精度机床;珩齿机是利用珩轮与被加工齿轮的自由啮 合,消除淬硬齿轮毛刺和其他齿面缺陷的机床; 挤齿机是利用高硬度无切削刃的挤轮与工件的自由啮合,将齿面 上的微小不平碾光,以提高精度和光洁程度的机床;齿轮倒角机是对内外啮合的滑移齿轮的齿端部倒圆的机床, 是生产齿轮变速箱和其他齿轮移换机构不可缺少的加工设备。圆柱齿轮加工机床还包括齿轮热轧机和齿轮冷轧机等。

锥齿加工机床主要用于加工直齿、斜齿、弧齿和延长外摆线齿等锥齿轮的齿部。

直齿锥齿轮刨齿机是以成对刨齿刀按展成法粗、精加工直齿锥齿轮的机床,有的机床还能刨制斜齿锥齿轮,在中小批量生产中应用最广。 使用两把刀齿交错的铣刀盘,按展成法铣削同一齿槽中的左右两齿面,生产效率较高,适用于成批生产。由于铣刀盘与工件无齿长方向的相对运动,铣出的齿槽底部呈圆弧形,加工模数和齿宽均受到限制。这种机床也可配以自动上下料装置,实现单机自动化。

直齿锥齿轮拉铣机是在一把大直径的拉铣刀盘的一转中,从实体轮坯上用成形法切出一个齿槽的机床。它是锥齿轮切削加工机床中生产率最高的机床,由于刀具复杂,价格昂贵,而且每种工件都需要专用刀盘,只适用于大批大量生产。机床一般都带有自动上下料装置。

弧齿锥齿轮铣齿机以弧齿锥齿轮铣刀盘,按展成法粗、精加工弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮的机床,有精切机、粗切机和拉齿机等变型。

弧齿锥齿轮磨齿机是用于磨削淬硬的弧齿锥齿轮,以提高精度和光洁程度的机床,其结构与弧齿锥齿轮铣齿机相似,但以砂轮代替铣刀盘,并装有砂轮修整器,也可磨削准双曲面齿轮。 利用延长外摆线齿锥齿轮铣刀盘,或双刀体组合式端面铣刀盘,按展成法连续分度切齿的机床。切齿时,摇台铣刀盘和工件均作连续旋转运动,同时摇台作进给运动加工一个工件摇台往复一次。铣刀盘和工件的连续旋转使工件获得一定齿数的连续分度,并形成齿长曲线。摇台的旋转和工件的附加运动结合起来,产生展成运动,使工件获得齿形曲线。

准渐开线齿锥齿轮铣齿机用锥度滚刀,按展成法连续分度切齿的机床。切齿时,锥度滚刀首先以大端切削,然后以它较小直径的一端切削,为保证整个切削过程中切削速度一致,机床靠无级变速装置控制滚刀转速在切齿时,摇台、滚刀和工件均作连续旋转运动,加工一个工件,摇台往复一次。摇台和工件的旋转通过差动机构产生展成运动,使工件获得沿齿长为等高的齿形曲线。

锥齿轮加工机床的配套设备有磨削铣刀盘和拉刀盘刀刃的磨刀机,配研成对锥齿轮的研齿机,检验成对锥齿轮啮合接触情况的锥齿轮滚动检查机和防止齿部热处理变形的淬火压床等。

滚齿机的运动分析

应用最广泛的齿轮加工机床,多数是立式。加工: 直齿、斜齿的外啮合圆柱齿轮、蜗轮卧式滚齿机,用于仪表工业中加工小模数齿轮和在一般机械制造业中加工轴齿轮、花键轴等。 由一对交错轴斜齿轮啮合传动原理演变而来将这对啮合传动副中的一个齿轮的齿数减少到几个或一个,螺旋角β增大到很大(即螺旋升角ω很小),它就成了蜗杆。再将蜗杆开槽并铲背,就成为齿轮滚刀。

切削工具有哪些

摘要:切削工具有哪些?刀具是机械制造中用于切削加工的工具,又称切削工具。广义的切削工具既包括刀具,还包括磨具。绝大多数的刀具是机用的,但也有手用的。由于机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料,所以“刀具”一词一般就理解为金属切削刀具。切削木材用的刀具则称为木工刀具。切削工具有哪些切削工具选择及应用

1、切削工具-产品描述

整体硬质合金工具:钻头、铣刀、铰刀、钻铰刀、镗刀、孔加工刀具等,并为用户设计制作各种奇难刀具。产品适用于合金钢、不锈钢、调质淬火钢、有色金属钢等。为生产汽车、摩托车发动机、柴油机、化油器、冰箱压缩机、模具行业等厂家提供各种成形刀具。产品主要配套加工中心,数控机床专机等高精度机床使用。

2、切削工具-简介

硬质合金刀片,硬质合金拉丝模,油田,地质,矿山及建筑用硬质合金工具,硬质合金耐磨零件。

各类硬质合金切削工具,硬质合金异型产品及硬质合金深加工产品!

3、切削工具-发展

刀具的发展在人类进步的历史上占有重要的地位。中国早在公元前28~前20世纪,就已出现黄铜锥和紫铜的锥、钻、刀等铜质刀具。战国后期(公元前三世纪),由于掌握了渗碳技术,制成了铜质刀具。当时的钻头和锯,与现代的扁钻和锯已有些相似之处。

然而,刀具的快速发展是在18世纪后期,伴随蒸汽机等机器的发展而来的。1783年,法国的勒内首先制出铣刀。1792年,英国的莫兹利制出丝锥和板牙。有关麻花钻的发明最早的文献记载是在1822年,但直到1864年才作为商品生产。

那时的刀具是用整体高碳工具钢制造的,许用的切削速度约为5米/分。1868年,英国的穆舍特制成含钨的合金工具钢。1898年,美国的泰勒和.怀特发明高速钢。1923年,德国的施勒。特尔发明硬质合金。

在采用合金工具钢时,刀具的切削速度提高到约8米/分,采用高速钢时,又提高两倍以上,到采用硬质合金时,又比用高速钢提高两倍以上,切削加工出的工件表面质量和尺寸精度也大大提高。

由于高速钢和硬质合金的价格比较昂贵,刀具出现焊接和机械夹固式结构。1949~1950年间,美国开始在车刀上采用可转位刀片,不久即应用在铣刀和其他刀具上。1938年,德国德古萨公司取得关于陶瓷刀具的专利。1972年,美国通用电气公司生产了聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀片。这些非金属刀具材料可使刀具以更高的速度切削。

1969年,瑞典山特维克钢厂取得用化学气相沉积法,生产碳化钛涂层硬质合金刀片的专利。1972年,美国的邦沙和拉古兰发展了物理气相沉积法,在硬质合金或高速钢刀具表面涂覆碳化钛或氮化钛硬质层。表面涂层方法把基体材料的高强度和韧性,与表层的高硬度和耐磨性结合起来,从而使这种复合材料具有更好的切削性能。

4、切削工具-分类

刀具按工件加工表面的形式可分为五类。加工各种外表面的刀具,包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀等;孔加工刀具,包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等;螺纹加工工具,包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等;齿轮加工刀具,包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等;切断刀具,包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等等。此外,还有组合刀具。

按切削运动方式和相应的刀刃形状,刀具又可分为三类。通用刀具,如车刀、刨刀、铣刀(不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀)、镗刀、钻头、扩孔钻、铰刀和锯等;成形刀具,这类刀具的刀刃具有与被加工工件断面相同或接近相同的形状,如成形车刀、成形刨刀、成形铣刀、拉刀、圆锥铰刀和各种螺纹加工刀具等;展成刀具是用展成法加工齿轮的齿面或类似的工件,如滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮刨刀和锥齿轮铣刀盘等。

5、切削工具-组成

各种刀具的结构都由装夹部分和工作部分组成。

6、切削工具

整体结构刀具的装夹部分和工作部分都做在刀体上;镶齿结构刀具的工作部分(刀齿或刀片)则镶装在刀体上。

刀具的装夹部分有带孔和带柄两类。带孔刀具依*内孔套装在机床的主轴或心轴上,借助轴向键或端面键传递扭转力矩,如圆柱形铣刀、套式面铣刀等。

7、切削工具-形态

带柄的刀具通常有矩形柄、圆柱柄和圆锥柄三种。车刀、刨刀等一般为矩形柄;圆锥柄*锥度承受轴向推力,并借助摩擦力传递扭矩;圆柱柄一般适用于较小的麻花钻、立铣刀等刀具,切削时借助夹紧时所产生的摩擦力传递扭转力矩。很多带柄的刀具的柄部用低合金钢制成,而工作部分则用高速钢把两部分对焊而成。

刀具的工作部分就是产生和处理切屑的部分,包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。有的刀具的工作部分就是切削部分,如车刀、刨刀、镗刀和铣刀等;有的刀具的工作部分则包含切削部分和校准部分,如钻头、扩孔钻、铰刀、内表面拉刀和丝锥等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑,校准部分的作用是修光已切削的加工表面和引导刀具。

8、切削工具-结构

刀具工作部分的结构有整体式、焊接式和机械夹固式三种。整体结构是在刀体上做出切削刃;焊接结构是把刀片钎焊到钢的刀体上;机械夹固结构又有两种,一种是把刀片夹固在刀体上,另一种是把钎焊好的刀头夹固在刀体上。硬质合金刀具一般制成焊接结构或机械夹固结构;瓷刀具都采用机械夹固结构。

刀具切削部分的几何参数对切削效率的高低和加工质量的好坏有很大影响。增大前角,可减小前刀面挤压切削层时的塑性变形,减小切屑流经前面的摩擦阻力,从而减小切削力和切削热。但增大前角,同时会降低切削刃的强度,减小刀头的散热体积。

9、切削工具-选择

在选择刀具的角度时,需要考虑多种因素的影响,如工件材料、刀具材料、加工性质(粗、精加工)等,必须根据具体情况合理选择。通常讲的刀具角度,是指制造和测量用的标注角度在实际工作时,由于刀具的安装位置不同和切削运动方向的改变,实际工作的角度和标注的角度有所不同,但通常相差很小。

制造刀具的材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性,必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性,良好的工艺性(切削加工、锻造和热处理等),并不易变形。

通常当材料硬度高时,耐磨性也高;抗弯强度高时,冲击韧性也高。但材料硬度越高,其抗弯强度和冲击韧性就越低。高速钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性,以及良好的可加工性,现代仍是应用最广的刀具材料,其次是硬质合金。

聚晶立方氮化硼适用于切削高硬度淬硬钢和硬铸铁等;聚晶金刚石适用于切削不含铁的金属,及合金、塑料和玻璃钢等;碳素工具钢和合金工具钢现在只用作锉刀、板牙和丝锥等工具。

10、切削工具-应用及意义

硬质合金可转位刀片现在都已用化学气相沉积法涂覆碳化钛、氮化钛、氧化铝硬层或复合硬层。正在发展的物理气相沉积法不仅可用于硬质合金刀具,也可用于高速钢刀具,如钻头、滚刀、丝锥和铣刀等。硬质涂层作为阻碍化学扩散和热传导的障壁,使刀具在切削时的磨损速度减慢,涂层刀片的寿命与不涂层的相比大约提高1~3倍以上。

由于在高温、高压、高速下,和在腐蚀性流体介质中工作的零件,其应用的难加工材料越来越多,切削加工的自动化水平和对加工精度的要求越来越高。为了适应这种情况,刀具的发展方向将是发展和应用新的刀具材料;进一步发展刀具的气相沉积涂层技术,在高韧性高强度的基体上沉积更高硬度的涂层,更好地解决刀具材料硬度与强度间的矛盾;进一步发展可转位刀具的结构;提高刀具的制造精度,减小产品质量的差别,并使刀具的使用实现最佳化。

齿轮加工机床都有哪些种类类型?

按照被加工齿轮种类不同,齿轮加工机床可分为两大类:圆柱齿轮加工机床—滚齿机、插齿机、车齿机等。

锥齿轮加工机床——加工直齿锥齿轮:刨齿机、铣齿机、拉齿机。加工弧齿锥齿轮:铣齿机。加工齿线形状为延伸渐开线:锥齿轮铣齿机。精加工齿轮齿面:珩齿机、剃齿机和磨齿机。

1、滚齿机

是用滚刀按展成法粗、精加工直齿、斜齿、人字齿轮和蜗轮等,加工范围广,可达到高精度或高生产率;插齿机是用插齿刀按展成法加工直齿、斜齿齿轮和其他齿形件,主要用于加工多联齿轮和内齿轮;铣齿机是用成形铣刀按分度法加工,主要用于加工特殊齿形的仪表齿轮;剃齿机是用齿轮式剃齿刀精加工齿轮的一种高效机床;磨齿机是用砂轮,精加工淬硬圆柱齿轮或齿轮刀具齿面的高精度机床;珩齿机是利用珩轮与被加工齿轮的自由啮合,消除淬硬齿轮毛刺和其他齿面缺陷的机床;挤齿机是利用高硬度无切削刃的挤轮与工件的自由啮合,将齿面上的微小不平碾光,以提高精度和光洁程度的机床;齿轮倒角机是对内外啮合的滑移齿轮的齿端部倒圆的机床,是生产齿轮变速箱和其他齿轮移换机构不可缺少的加工设备。圆柱齿轮加工机床还包括齿轮热轧机和齿轮冷轧机等。

锥齿加工机床主要用于加工直齿、斜齿、弧齿和延长外摆线齿等锥齿轮的齿部。

直齿锥齿轮刨齿机是以成对刨齿刀按展成法粗、精加工直齿锥齿轮的机床,有的机床还能刨制斜齿锥齿轮,在中小批量生产中应用最广。

2、双刀盘直齿锥齿轮铣齿机

使用两把刀齿交错的铣刀盘,按展成法铣削同一齿槽中的左右两齿面,生产效率较高,适用于成批生产。由于铣刀盘与工件无齿长方向的相对运动,铣出的齿槽底部呈圆弧形,加工模数和齿宽均受到限制。这种机床也可配以自动上下料装置,实现单机自动化。

直齿锥齿轮拉铣机是在一把大直径的拉铣刀盘的一转中,从实体轮坯上用成形法切出一个齿槽的机床。它是锥齿轮切削加工机床中生产率最高的机床,由于刀具复杂,价格昂贵,而且每种工件都需要专用刀盘,只适用于大批大量生产。机床一般都带有自动上下料装置。

弧齿锥齿轮铣齿机以弧齿锥齿轮铣刀盘,按展成法粗、精加工弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮的机床,有精切机、粗切机和拉齿机等变型。

弧齿锥齿轮磨齿机是用于磨削淬硬的弧齿锥齿轮,以提高精度和光洁程度的机床,其结构与弧齿锥齿轮铣齿机相似,但以砂轮代替铣刀盘,并装有砂轮修整器,也可磨削准双曲面齿轮。3、延长外摆线齿锥齿轮铣齿机

利用延长外摆线齿锥齿轮铣刀盘,或双刀体组合式端面铣刀盘,按展成法连续分度切齿的机床。切齿时,摇台铣刀盘和工件均作连续旋转运动,同时摇台作进给运动加工一个工件摇台往复一次。铣刀盘和工件的连续旋转使工件获得一定齿数的连续分度,并形成齿长曲线。摇台的旋转和工件的附加运动结合起来,产生展成运动,使工件获得齿形曲线。

准渐开线齿锥齿轮铣齿机用锥度滚刀,按展成法连续分度切齿的机床。切齿时,锥度滚刀首先以大端切削,然后以它较小直径的一端切削,为保证整个切削过程中切削速度一致,机床靠无级变速装置控制滚刀转速在切齿时,摇台、滚刀和工件均作连续旋转运动,加工一个工件,摇台往复一次。摇台和工件的旋转通过差动机构产生展成运动,使工件获得沿齿长为等高的齿形曲线。

锥齿轮加工机床的配套设备有磨削铣刀盘和拉刀盘刀刃的磨刀机,配研成对锥齿轮的研齿机,检验成对锥齿轮啮合接触情况的锥齿轮滚动检查机和防止齿部热处理变形的淬火压床等。

4、滚齿机的运动分析

应用最广泛的齿轮加工机床,多数是立式。加工:直齿、斜齿的外啮合圆柱齿轮、蜗轮卧式滚齿机,用于仪表工业中加工小模数齿轮和在一般机械制造业中加工轴齿轮、花键轴等。

5、滚齿原理

由一对交错轴斜齿轮啮合传动原理演变而来将这对啮合传动副中的一个齿轮的齿数减少到几个或一个,螺旋角β增大到很大(即螺旋升角ω很小),它就成了蜗杆。再将蜗杆开槽并铲背,就成为齿轮滚刀。

滚齿机的锥齿加工机床

主要用于加工直齿、斜齿、弧齿延长外摆线齿等锥齿轮齿部。

直齿锥齿轮刨齿机以成对刨齿刀按展成法粗、精加工直齿锥齿轮机床,有机床还能刨制斜齿锥齿轮,小批量生产应用最广。

双刀盘直齿锥齿轮铣齿机使用两把刀齿交错铣刀盘,按展成法铣削同一齿槽左右两齿面,生产效率较高,适用于成批生产。由于铣刀盘与工件无齿长方向相对运动,铣出齿槽底部呈圆弧形,加工模数齿宽均受到限制。这种机床也可配以自动上下料装置,实现单机自动化。

直齿锥齿轮拉铣机一把大直径拉铣刀盘一转,从实体轮坯上用成形法切出一个齿槽机床。它锥齿轮切削加工机床生产率最高机床,由于刀具复杂,价格昂贵,而且每种工件都需要专用刀盘,只适用于大批大量生产。机床一般都带有自动上下料装置。

弧齿锥齿轮铣齿机以弧齿锥齿轮铣刀盘,按展成法粗、精加工弧齿锥齿轮准双曲面齿轮机床,有精切机、粗切机拉齿机等变型。

弧齿锥齿轮磨齿机用于磨削淬硬弧齿锥齿轮,以提高精度光洁程度机床,其结构与弧齿锥齿轮铣齿机相似,但以砂轮代替铣刀盘,并装有砂轮修整器,也可磨削准双曲面齿轮。

切削工具刀具种类有哪些

摘要:切削刀具被称为机床的“牙齿”和“孪生兄弟”,在机械制造中用于切削加工,又称数控工具,还包括磨具。切削工具包括哪些?下面来看看切削加工刃具刀具大全。刀具是机械制造中用于切削加工的工具,又称切削工具。广义的切削工具既包括刀具,还包括磨具。绝大多数的刀具是机用的,但也有手用的。由于机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料,所以“刀具”一词一般就理解为金属切削刀具。切削木材用的刀具则称为木工刀具。

产品描述

整体硬质合金工具:钻头、铣刀、铰刀、钻铰刀、镗刀、孔加工刀具等,并为用户设计制作各种奇难刀具。产品适用于合金钢、不锈钢、调质淬火钢、有色金属钢等。为生产汽车、摩托车发动机、柴油机、化油器、冰箱压缩机、模具行业等厂家提供各种成形刀具。产品主要配套加工中心,数控机床专机等高精度机床使用。

简介

硬质合金刀片,硬质合金拉丝模,油田,地质,矿山及建筑用硬质合金工具,硬质合金耐磨零件。

各类硬质合金切削工具,硬质合金异型产品及硬质合金深加工产品!

发展

刀具的发展在人类进步的历史上占有重要的地位。中国早在公元前28~前20世纪,就已出现黄铜锥和紫铜的锥、钻、刀等铜质刀具。战国后期(公元前三世纪),由于掌握了渗碳技术,制成了铜质刀具。当时的钻头和锯,与现代的扁钻和锯已有些相似之处。

然而,刀具的快速发展是在18世纪后期,伴随蒸汽机等机器的发展而来的。1783年,法国的勒内首先制出铣刀。1792年,英国的莫兹利制出丝锥和板牙。有关麻花钻的发明最早的文献记载是在1822年,但直到1864年才作为商品生产。

那时的刀具是用整体高碳工具钢制造的,许用的切削速度约为5米/分。1868年,英国的穆舍特制成含钨的合金工具钢。1898年,美国的泰勒和.怀特发明高速钢。1923年,德国的施勒。特尔发明硬质合金。

在采用合金工具钢时,刀具的切削速度提高到约8米/分,采用高速钢时,又提高两倍以上,到采用硬质合金时,又比用高速钢提高两倍以上,切削加工出的工件表面质量和尺寸精度也大大提高。

由于高速钢和硬质合金的价格比较昂贵,刀具出现焊接和机械夹固式结构。1949~1950年间,美国开始在车刀上采用可转位刀片,不久即应用在铣刀和其他刀具上。1938年,德国德古萨公司取得关于陶瓷刀具的专利。1972年,美国通用电气公司生产了聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀片。这些非金属刀具材料可使刀具以更高的速度切削。

1969年,瑞典山特维克钢厂取得用化学气相沉积法,生产碳化钛涂层硬质合金刀片的专利。1972年,美国的邦沙和拉古兰发展了物理气相沉积法,在硬质合金或高速钢刀具表面涂覆碳化钛或氮化钛硬质层。表面涂层方法把基体材料的高强度和韧性,与表层的高硬度和耐磨性结合起来,从而使这种复合材料具有更好的切削性能。

分类

刀具按工件加工表面的形式可分为五类。加工各种外表面的刀具,包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀等;孔加工刀具,包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等;螺纹加工工具,包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等;齿轮加工刀具,包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等;切断刀具,包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等等。此外,还有组合刀具。

按切削运动方式和相应的刀刃形状,刀具又可分为三类。通用刀具,如车刀、刨刀、铣刀(不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀)、镗刀、钻头、扩孔钻、铰刀和锯等;成形刀具,这类刀具的刀刃具有与被加工工件断面相同或接近相同的形状,如成形车刀、成形刨刀、成形铣刀、拉刀、圆锥铰刀和各种螺纹加工刀具等;展成刀具是用展成法加工齿轮的齿面或类似的工件,如滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮刨刀和锥齿轮铣刀盘等。

组成

各种刀具的结构都由装夹部分和工作部分组成。

整体结构刀具的装夹部分和工作部分都做在刀体上;镶齿结构刀具的工作部分(刀齿或刀片)则镶装在刀体上。

刀具的装夹部分有带孔和带柄两类。带孔刀具依*内孔套装在机床的主轴或心轴上,借助轴向键或端面键传递扭转力矩,如圆柱形铣刀、套式面铣刀等。

形态

带柄的刀具通常有矩形柄、圆柱柄和圆锥柄三种。车刀、刨刀等一般为矩形柄;圆锥柄*锥度承受轴向推力,并借助摩擦力传递扭矩;圆柱柄一般适用于较小的麻花钻、立铣刀等刀具,切削时借助夹紧时所产生的摩擦力传递扭转力矩。很多带柄的刀具的柄部用低合金钢制成,而工作部分则用高速钢把两部分对焊而成。

刀具的工作部分就是产生和处理切屑的部分,包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。有的刀具的工作部分就是切削部分,如车刀、刨刀、镗刀和铣刀等;有的刀具的工作部分则包含切削部分和校准部分,如钻头、扩孔钻、铰刀、内表面拉刀和丝锥等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑,校准部分的作用是修光已切削的加工表面和引导刀具。

结构

刀具工作部分的结构有整体式、焊接式和机械夹固式三种。整体结构是在刀体上做出切削刃;焊接结构是把刀片钎焊到钢的刀体上;机械夹固结构又有两种,一种是把刀片夹固在刀体上,另一种是把钎焊好的刀头夹固在刀体上。硬质合金刀具一般制成焊接结构或机械夹固结构;瓷刀具都采用机械夹固结构。

刀具切削部分的几何参数对切削效率的高低和加工质量的好坏有很大影响。增大前角,可减小前刀面挤压切削层时的塑性变形,减小切屑流经前面的摩擦阻力,从而减小切削力和切削热。但增大前角,同时会降低切削刃的强度,减小刀头的散热体积。

选择

在选择刀具的角度时,需要考虑多种因素的影响,如工件材料、刀具材料、加工性质(粗、精加工)等,必须根据具体情况合理选择。通常讲的刀具角度,是指制造和测量用的标注角度在实际工作时,由于刀具的安装位置不同和切削运动方向的改变,实际工作的角度和标注的角度有所不同,但通常相差很小。

制造刀具的材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性,必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性,良好的工艺性(切削加工、锻造和热处理等),并不易变形。

通常当材料硬度高时,耐磨性也高;抗弯强度高时,冲击韧性也高。但材料硬度越高,其抗弯强度和冲击韧性就越低。高速钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性,以及良好的可加工性,现代仍是应用最广的刀具材料,其次是硬质合金。

聚晶立方氮化硼适用于切削高硬度淬硬钢和硬铸铁等;聚晶金刚石适用于切削不含铁的金属,及合金、塑料和玻璃钢等;碳素工具钢和合金工具钢现在只用作锉刀、板牙和丝锥等工具。

应用及意义

硬质合金可转位刀片现在都已用化学气相沉积法涂覆碳化钛、氮化钛、氧化铝硬层或复合硬层。正在发展的物理气相沉积法不仅可用于硬质合金刀具,也可用于高速钢刀具,如钻头、滚刀、丝锥和铣刀等。硬质涂层作为阻碍化学扩散和热传导的障壁,使刀具在切削时的磨损速度减慢,涂层刀片的寿命与不涂层的相比大约提高1~3倍以上。

由于在高温、高压、高速下,和在腐蚀性流体介质中工作的零件,其应用的难加工材料越来越多,切削加工的自动化水平和对加工精度的要求越来越高。为了适应这种情况,刀具的发展方向将是发展和应用新的刀具材料;进一步发展刀具的气相沉积涂层技术,在高韧性高强度的基体上沉积更高硬度的涂层,更好地解决刀具材料硬度与强度间的矛盾;进一步发展可转位刀具的结构;提高刀具的制造精度,减小产品质量的差别,并使刀具的使用实现最佳化。

齿轮加工机床的类型有哪些?

按照被加工齿轮种类不同,齿轮加工机床可分为两大类:圆柱齿轮加工机床—滚齿机、插齿机、车齿机等。

锥齿轮加工机床——加工直齿锥齿轮:刨齿机、铣齿机、拉齿机。加工弧齿锥齿轮:铣齿机。加工齿线形状为延伸渐开线:锥齿轮铣齿机。精加工齿轮齿面:珩齿机、剃齿机和磨齿机。

1、滚齿机

是用滚刀按展成法粗、精加工直齿、斜齿、人字齿轮和蜗轮等,加工范围广,可达到高精度或高生产率;插齿机是用插齿刀按展成法加工直齿、斜齿齿轮和其他齿形件,主要用于加工多联齿轮和内齿轮;铣齿机是用成形铣刀按分度法加工,主要用于加工特殊齿形的仪表齿轮;剃齿机是用齿轮式剃齿刀精加工齿轮的一种高效机床;磨齿机是用砂轮,精加工淬硬圆柱齿轮或齿轮刀具齿面的高精度机床;珩齿机是利用珩轮与被加工齿轮的自由啮合,消除淬硬齿轮毛刺和其他齿面缺陷的机床;挤齿机是利用高硬度无切削刃的挤轮与工件的自由啮合,将齿面上的微小不平碾光,以提高精度和光洁程度的机床;齿轮倒角机是对内外啮合的滑移齿轮的齿端部倒圆的机床,是生产齿轮变速箱和其他齿轮移换机构不可缺少的加工设备。圆柱齿轮加工机床还包括齿轮热轧机和齿轮冷轧机等。

锥齿加工机床主要用于加工直齿、斜齿、弧齿和延长外摆线齿等锥齿轮的齿部。

直齿锥齿轮刨齿机是以成对刨齿刀按展成法粗、精加工直齿锥齿轮的机床,有的机床还能刨制斜齿锥齿轮,在中小批量生产中应用最广。

2、双刀盘直齿锥齿轮铣齿机

使用两把刀齿交错的铣刀盘,按展成法铣削同一齿槽中的左右两齿面,生产效率较高,适用于成批生产。由于铣刀盘与工件无齿长方向的相对运动,铣出的齿槽底部呈圆弧形,加工模数和齿宽均受到限制。这种机床也可配以自动上下料装置,实现单机自动化。

直齿锥齿轮拉铣机是在一把大直径的拉铣刀盘的一转中,从实体轮坯上用成形法切出一个齿槽的机床。它是锥齿轮切削加工机床中生产率最高的机床,由于刀具复杂,价格昂贵,而且每种工件都需要专用刀盘,只适用于大批大量生产。机床一般都带有自动上下料装置。

弧齿锥齿轮铣齿机以弧齿锥齿轮铣刀盘,按展成法粗、精加工弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮的机床,有精切机、粗切机和拉齿机等变型。

弧齿锥齿轮磨齿机是用于磨削淬硬的弧齿锥齿轮,以提高精度和光洁程度的机床,其结构与弧齿锥齿轮铣齿机相似,但以砂轮代替铣刀盘,并装有砂轮修整器,也可磨削准双曲面齿轮。3、延长外摆线齿锥齿轮铣齿机

利用延长外摆线齿锥齿轮铣刀盘,或双刀体组合式端面铣刀盘,按展成法连续分度切齿的机床。切齿时,摇台铣刀盘和工件均作连续旋转运动,同时摇台作进给运动加工一个工件摇台往复一次。铣刀盘和工件的连续旋转使工件获得一定齿数的连续分度,并形成齿长曲线。摇台的旋转和工件的附加运动结合起来,产生展成运动,使工件获得齿形曲线。

准渐开线齿锥齿轮铣齿机用锥度滚刀,按展成法连续分度切齿的机床。切齿时,锥度滚刀首先以大端切削,然后以它较小直径的一端切削,为保证整个切削过程中切削速度一致,机床靠无级变速装置控制滚刀转速在切齿时,摇台、滚刀和工件均作连续旋转运动,加工一个工件,摇台往复一次。摇台和工件的旋转通过差动机构产生展成运动,使工件获得沿齿长为等高的齿形曲线。

锥齿轮加工机床的配套设备有磨削铣刀盘和拉刀盘刀刃的磨刀机,配研成对锥齿轮的研齿机,检验成对锥齿轮啮合接触情况的锥齿轮滚动检查机和防止齿部热处理变形的淬火压床等。

4、滚齿机的运动分析

应用最广泛的齿轮加工机床,多数是立式。加工:直齿、斜齿的外啮合圆柱齿轮、蜗轮卧式滚齿机,用于仪表工业中加工小模数齿轮和在一般机械制造业中加工轴齿轮、花键轴等。

5、滚齿原理

由一对交错轴斜齿轮啮合传动原理演变而来将这对啮合传动副中的一个齿轮的齿数减少到几个或一个,螺旋角β增大到很大(即螺旋升角ω很小),它就成了蜗杆。再将蜗杆开槽并铲背,就成为齿轮滚刀。