硬齿面刮削插齿刀构形方法与刀具研究.pdf

长春理工大学
硕士学位论文
硬齿面刮削插齿刀构形方法与刀具的研究
姓名:张文涛
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及其自动化
指导教师:史国权
20031201
摘要裘刃,毒命较短,从而导致硬凑合金摄齿刀难娃在生产中掺广应爆,硬族求包络面的运动学方法,建立砂轮铲磨硬齿面插齿刀前刀薅过程中砂糖齿帐敲瓜坡旨庸げ豢扇鄙俣矣Τ途羡还惴旱某萋秩绻し法之一。随蕾硬齿曲齿轮的广泛应用,硬齿的精密插齿技术的研究崴得芄为壤要。奶于传堂充锥面硬蠢曲话鸯露毒誊翳影祷发与合理秘越氟度、抗崩刃能力之间相曩制约的弊端,导致硬齿面插齿刀在插齿过程中椒易质合金材料散用难蹦充分发挥。为此,本文研究一种新构彤硬齿面刮削摇齿刀,使其蚕仅具瘴较高的构彤耱度而且具毒合理的切燃霸度。本交跌运动学角度出发,根据微分凡何的包络原理,运用空间街面轮裁褥萄巍线族昀特征点、砂轮曲萄族酾特征线、砂轮曲面族包络确方程。并在分析、比较的基础上,提出确定硬齿面插鼗刀侧刃空间曲线遥;菰翡新方法,建立了插蠹嚣钢刃空阗曲线穷程,著对不霸捌辫空两婚线进行对比。分别针对不同前刀面曲萄形状修整铲磨前刀面所用砂轮,并豆对在不弱波形垂豳萌露番情藐下分折镬舞翦角、需领鸯沿镧刃翡变托规律。设计并采用相应形状的砂轮及凸轮进行硬齿两插齿力制造试验,蒡靖辑裁造酶拯蠹刀避卷捡测,验强疆杏羌胺旨峁勒非俊关键漏:磺爨覆刮粼矮齿群蟪征蔗特经缝毽终覆镪臻运馥
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第一章绪论萋智邢骷庸ば露§世纪年代以来,随着全球化市场竞争的目益激烈,为争取技术优势,各国纷纷开展先进制造技术的研究与开发。其中各种新的加工方法和加工工艺得以迅速发展,比较典型的有高速切削、干式切削、硬切削、精密切削加工技术等。同时,许多企业家都认识到有必要把以单纯追求利润而制造产品的旧观念转变为以环保至上、消费者至上的新观念。在齿轮切削加工过程中,大型;气车厂的各种制造现场,加工减少切削油的使用量等,这些环保课题都在积极地、配合地进行着。其中,切齿加工如滚齿加工、插齿加工、剃齿加等从来都是大量使用液系统的购置、使用与维护需花费大量资金,增大加工成本;切削液需定期更换、添加防腐剂等,增加了加工辅助时间;固切削液加注过程的不连续性及冷却程度的不均匀性,使刀具产生不规则的冷、热交替趸化,容易使刀具产生裂纹,引起刀具破损,从而降低刀具使用寿命;切削液是机械加』中的重要污染源,需花费大量资金进行防护和治理:为此,作为一种绿色制造工艺的干式切削加工技术应运而生。千式切削由于缺少切削液的润滑、冷却、冲洗和排屑断屑等功能,导致刀具与工件、切屑之间摩擦加剧,切削力增大,切屑变形加剧、切削热急剧增加,导致切削区温度显著升高,刀具耐用度降低,同时工件加工质量不易保证。为使干式切削加工可以顺利进行,达到甚至超过湿切削加工时的加工质量、生产率和刀具耐用度,就必须通过分析干式切以高速加工来减少能源的消耗,以更换切削油近一步优化环境,以干式油性切削液的加工方法,而且在齿轮生产戍本中占的比例也犬,因而被视为改善环境的重点¨在切削加工中,使用切削液对于降低切削温度、断屑与排屑、改善零件加工质量均可起到重要作用,但同时也存在诸多弊端,例如:切削⒏咚俟龀葜械母墒角邢骷庸
辑产生的切糕热使镀璇遘载速坏,工具寿命也大史下降。通常,滚刀的躁蓠《《弼超硬滚霹遗行切溅拳玉鞠铡予遗不多,但王翼和加工设备滚刀上,镀上《、鞭镀溪到威奇迹瀵露旺薅奇邃滚刀可以进行切融的特定边界条件和影响予切稍的备种殴隶,寻求相应的技术解决方藁滚齿加遣コ龇浅:竦那行嫉亩闲婿昙庸ぃ瞋具齿顶部分形成高温高压,所泓说是切裁加工孛蕊于非常惑劣昀加工方法之一。为此,切队偷恼└迨莏≥常霪要的,多使璃在高温下可影戍固体润滑膜的氯颤骞扭钼系韧鑫āA硗猓8峋咤鲎┎脑阋Y阌懈唢曛簦ǔJ顾昀是蕊逶钢,在英表族镀上硬质的筑亿物可挺高英耐磨挂,劳可实琨高速加王及廷长使瘸寿审。羧秘放实用偬鲢镀藏,氯纯西始温度较低,只有一,但切裁遗度超过/馗咚偾欣裕琱中需刀萄需要璧磨蜃继睡使瘸,嚣在嚣涵没蠢旋蔟,旨筝刀蠡会发生菇爹洼磨损翰变滠。因为切削/逮鳃缺释会产生走髓磨攮,所以,需要具有耐月牙洼磨损的优良工吴榜辫。不过,軎渗碳钢戆滚刀切列加工孛发爱予⒂补龅肚邢骷庸硬切蛾是糖对高硬度材料直接进行切划加工。硬切削避常可直按作为最终鞲加工工序。自磨剡稳比,硬切鄯具有:如工灵活挂强,耪度易于保证;硬切黼的加工成本低于摩黼ǔ=鑫Dο黧/:硬切刺不需要’挚霸机泰、刀县和夹具,在瑰有加王谈静上即可宾琉:硬切割的生产效率高于磨龋;磨瓣产生的磨鹰与瘊液混合物势污染环境,难以处理争再剥弱:赫缝韬利势于嶷跷于式劭潮,产生的切躇可再剥鞠。由于硬切嬲具有以上优势,霹诧“以惦代蘑”已成为弼裁力。工的发展趋势之一。在援拳方瓣都进