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滾齒微量潤滑滾刀耐用度分析

發布時間:2018-5-23

1、滾(gǔn)齒加工切削力
(1)模數和齒數的影響:滾削力隨著模數的(de)增加而增大,且增幅很大。
(2)工藝(yì)參數的影響
吃刀深度和軸向進給(gěi)量是(shì)影響滾齒加工效率的主要(yào)因素。滾削力隨著吃刀深度和軸向進給量(liàng)的增加而增大。根據金屬切削原理,采用大的進給(gěi)量比采用大的切削深度更省力。
滾削(xuē)力隨著滾削速度的增加而減小,尤其在速度較低時( <100m/min),增加滾削速度對減小滾削力有著明顯作用。
(3)滾刀幾何(hé)尺寸及(jí)滾刀材料的影響,滾刀結構參數應根據工件(jiàn)的模數、齒形角、精度(dù)等級、工藝要求等(děng)來確定。在滾(gǔn)刀(dāo)的幾何參數中,前角(jiǎo)對滾削力影響很大(dà)。加(jiā)工塑性材料時,隨著前角的增大,滾削力減小;加工脆性材料時,前角對滾削(xuē)力的(de)影響不大。
(4)MQL的因素影響
在滾齒加工過程(chéng)中,MQL有潤滑和清除切屑的作用,因此可以降低滾齒切削力,提高刀具耐用度和工件(jiàn)表麵質量。
2、滾齒加工切削熱
對於MQL潤滑條件(jiàn)的滾齒切削熱,在采(cǎi)用高速加工時滾刀軸向進給(gěi)速(sù)度(dù)都很小,這樣可以縮短滾刀、工件和切屑的接觸時間,同(tóng)時降低切屑厚度,減少切屑熱。在MQL潤滑噴射流(liú)的(de)作用下,油霧粒子的滲透使得(dé)刀具和切屑,刀具和工件之間的潤滑更好,抑製溫(wēn)度的(de)上升,切(qiē)屑(xiè)力降低,切削熱也降低。MQL潤滑噴射流配合滾刀(dāo)的高速,切削熱量來不及傳遞給工件和滾刀即被切屑帶走。反之,如果滾刀速度太低,在同(tóng)樣的軸向進給條件下,熱量(liàng)容易傳遞給工件和滾刀,導致工件表麵受傷和滾刀耐用度下降。因此,MQL潤滑條件下,適合采用較高的切削速度。
3、滾齒(chǐ)加工刀具塗層耐熱性能
在微量潤滑條件下滾齒加工近似於幹切加工,因此需要更好的刀(dāo)具塗層,塗層具備高耐磨性及耐熱性能,塗層可耐高溫1100℃,滾齒幹切削加工過程中的(de)溫(wēn)度是300-500℃,從巴爾查斯塗層公(gōng)司應用工程師處了解到在應(yīng)用AP塗層時,可使用更高的切(qiē)削速度,此AP塗(tú)層的滾齒(chǐ)加工速度:150-200m/min;
在MQL微量潤滑時,潤滑噴嘴的布(bù)置尤為重要,要采用多孔結構噴嘴,覆蓋(gài)切削加工區域,確保(bǎo)潤滑的滲透效果。
4MQL微量潤滑噴射的角度
由於加工齒輪是圓柱斜齒輪,滾齒加工中微(wēi)量潤滑油需要可靠有效的噴射在刀具前刀麵(miàn)、後(hòu)刀麵和工件的已加工麵,由於(yú)滾齒加工中滾刀架有軸向進給量的變化(huà),以及加工過程中持續加工時噴嘴位置的穩定性因素影響潤滑量的可靠供應,將噴嘴的位置及狀態固化。
5、滾刀刀齒表麵吹掃和清潔
在使用MQL微量潤滑時(shí)切削加工中會出現微小的金屬屑,油微量(liàng)潤滑附著(zhe)在滾刀表麵(miàn)和工件表麵(miàn),出現切削刃口發生切(qiē)屑熔接問題,影響了切削加工性能。此問題需要(yào)在切削(xuē)加工過程(chéng)中單獨增加對滾刀(dāo)和工件的清理壓縮(suō)空氣(qì),確(què)保工件和齒刃口位置的清潔(jié)度。
6機床內部溫度
由於切(qiē)削熱導致機床內部溫度(dù)上升的,是否(fǒu)影響(xiǎng)滾刀運(yùn)行性能,進而影響切削加工性能的變(biàn)化。因此需要增加機床內部油煙回收排氣設備,保證受熱後的(de)壓縮(suō)空氣順利(lì)排出,對降低(dī)機(jī)床內部溫度和提高冷卻效果有積極作用。增加機床防護使得切屑盡快離開加工區域及機床內部。
    7、滾齒切削加工工藝
在(zài)由下至(zhì)上的切削加工過程中,MQL微量潤滑油大(dà)量(liàng)的噴在了齒輪外圓柱(zhù)表麵,使得需要潤滑的已加工的(de)表麵很難獲得潤滑油。
當切削加(jiā)工工藝更改為由上至下的切削加工時,能在已經加工表麵和切削區域(yù)獲得充分的潤滑,滾(gǔn)刀的在切削加工時潤滑會更加充分。
 增加工(gōng)件夾緊的剛性,在滾(gǔn)刀塗層耐熱性優異的條件下,建議(yì)切削工藝為上到下,下到上兩刀切削(xuē)加工工藝,並提高切(qiē)削加工的(de)速度。

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