1 齒輪刀具材料與結構

1. 齒輪滾刀
   通過對歐洲齒輪刀具制造廠和主要用戶企業(yè)(如變速箱制造廠）的考察可知如叼，目前齒輪滾刀的使用方式可分為傳統(tǒng)的濕式切削工藝和干式切削工藝兩大類。用于濕式切削的齒輪滾刀材料主要采用M35+TiN和M35+TiNC穷劈，其中M35+TiN為主流材料笼恰，滾切速度通常為90～110m/min。用于干式切削的齒輪滾刀材料主要為ASP60+TiAlN囚衔，其滾切速度為160m/min挖腰。硬質合金滾刀主要用于干式切削雕沿，其滾切速度可達260m/min练湿。根據(jù)滾切試驗結果，ASP60+TiAlN滾刀用于干式切削的綜合加工效能優(yōu)于硬質合金滾刀荡西。因此谴疾，在實際生產(chǎn)應用中ASP60+TiAlN滾刀的使用量遠遠大于硬質合金滾刀。
   隨著數(shù)控滾齒技術和刀具涂層技術的快速發(fā)展舵翘，齒輪滾刀的結構設計也在不斷變化昭怕，主要體現(xiàn)在以下方面：①由于滾齒速度的不斷提高，正前角滾刀的切削性能優(yōu)勢已不明顯服驼，加上正前角滾刀的齒形較復雜裙都，制造精度不易保證，因此正前角滾刀結構正逐漸被淘汰鹅唠，而代之以零前角滾刀結構咽皮。目前除日本NACHI 公司還少量生產(chǎn)正前角滾刀外，國外其它齒輪生產(chǎn)廠幾乎已不生產(chǎn)正前角滾刀给急。②滾刀頭數(shù)的確定主要考慮滾齒加工效率的要求痒渊，滾刀的外徑疮炼、長度、槽數(shù)等參數(shù)則需根據(jù)刀具壽命要求來確定蝇裤。設計滾刀時廷支，通常首先確定每個刀齒的切削長度，再按重磨一次需加工的工件數(shù)確定滾刀的有效切削齒數(shù)栓辜，最后確定滾刀的外徑恋拍、長度、槽數(shù)等藕甩。③近年來芝囤，由于滾齒機快進、快退速度的提高辛萍，小徑滾刀進退刀耗時少的優(yōu)勢已不明顯悯姊，因此滾刀直徑的確定主要取決于齒輪結構和槽數(shù)的要求。④為提高加工效率贩毕，對于同一齒輪軸上需滾齒加工的不同齒輪悯许，要求可在同一臺機床上一次安裝依次加工完成，這就要求一把滾刀上有多段不同規(guī)格的滾刀齒形辉阶，即將多把滾刀集成為一體先壕。
   由于滾刀圓周齒數(shù)的增多，滾齒加工已可視為近似連續(xù)切削加工退旅，加上滾刀重磨后重新涂層技術的應用熊赦，M35+TiN滾刀與ASP30+TiN滾刀相比其壽命差別已不是很大，但卻具有成本較低的優(yōu)勢呕长，因此M35+TiN滾刀的使用數(shù)量已在明顯回升疆逸，這一趨勢無論從滾刀制造廠還是齒輪生產(chǎn)廠均可得到證實。但對于圓周齒數(shù)較少的滾刀和重磨后不涂層的滾刀悯堂，ASP30+TiN滾刀與M35+TiN滾刀相比仍具有較明顯的壽命優(yōu)勢巢段。
   在對環(huán)境污染限制極其嚴格的歐洲，干式切削具有廣闊的應用前景矗壹。目前大量應用于實際生產(chǎn)的干式切削滾刀主要為ASP60+TiAlN滾刀疯忽。同時也有少量ASP60+TiAlN+WC/C滾刀應用，其切削速度為180m/min几郎。用于干式切削的硬質合金滾刀和金屬陶瓷滾刀由于制造難度較大交掌、材料及制造成本較高等原因，在加工生產(chǎn)線上的應用還不多兑狱。由于涂層材料和涂層技術的快速發(fā)展荧孽，涂層粉末冶金高速鋼滾刀在干式切削中的應用卻在不斷擴大。
2. 插齒、剃齒刀具
   歐洲生產(chǎn)的插齒刀產(chǎn)品主要采用M35+TiN和ASP30+TiN材質爆捞，其結構設計與國內區(qū)別不大奉瘤。由于插齒加工屬于斷續(xù)切削，因此在高速插齒機上使用的插齒刀大多為ASP30+TiN插齒刀煮甥。
   歐洲生產(chǎn)的剃齒刀產(chǎn)品主要采用M2或ASP23材料(M2材料占主導地位）盗温。剃齒刀的結構設計與國內差別較大。對于模數(shù)小于4mm的剃齒刀成肘，容屑槽底梳采用直線形卖局；模數(shù)大于4mm的剃齒刀的容屑槽底梳則采用漸開線形。剃齒刀的退刀槽均采用銑制(或磨制）加工双霍，刀具內孔配合面較短(一般約為齒面寬的1/3）砚偶，徑向剃齒刀的邊牙全部銑去。
   目前德國開發(fā)出一種不同于傳統(tǒng)剃齒工藝的強力剃齒工藝洒闸。該機床在剃齒過程中染坯，剃齒刀與被剃齒輪均可驅動，剃第一面齒時剃齒刀為主動輪丘逸，被剃齒輪為從動輪单鹿；剃第二面齒時則相反。無論剃哪一面齒跪倘，剃齒刀與被剃齒輪的轉動方向始終不變楚辆，且裝卸齒輪時剃齒刀不停止轉動。該機床采用自動對刀馏旅，齒輪轉速可達4000r/min甜序，切削速度高，加工效率高构眶。由于可對齒形實行強力修整驹拢，因此剃齒加工精度高。強力剃齒工藝對剃齒刀的性能贱起、壽命和可靠性提出了更高要求中痴。
3. 拉削刀具歐洲刀具制造廠生產(chǎn)的拉刀材料大多采用M2或M35，部分拉刀采用TiN涂層迫扫，具體根據(jù)加工要求和使用條件選用。拉刀的切削齒均無刃帶膳膝。圓拉刀诬絮、花鍵拉刀等的容屑槽不少采用雙頭螺旋槽結構。

2 齒輪刀具制造工藝

3 刀具涂層材料