新型CBN剃珩轮的结构设计与切削性能试验
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- 发布时间:2014-08-28
第4期(总第134期) 机 械 管 理 开 发 2013年 8月尺寸-致而精度高2级的基体,然后镀上-层CBN磨粒。此法工艺简单、成本低。由于同-粒度磨料镀层的等高性甚差,若不采全整措施,它只适合加工中等精度齿轮;若用合理修整措施或对磨料进行严格挑选,则刀具精度会明显改善。2)内镀法:先制作-个尺寸与珩磨刀具相同、形状相反的基体(即阴模),阴模的几何精度应高于珩磨刀具精度。由于阴模的精度很高,尤其是内型腔阴模,并在制造过程中需有复杂的基准转换和基体剥落工艺,故此法成本很高,-般只用于精度很高的刀具电镀中。
以上两种电镀方法各有利弊 ,可按不同情况选用。外镀法采用-定修整措施后,也可获得很好效果,成本也不高;但对电镀工艺要求严格,电镀工艺的好坏直接决定刀具的质量。内镀法对电镀工艺要求不很严格,基体精度和基体转换精度决定刀具的精度,成本高是不利因素。按实际情况,我们选用外镀法。
4 新型剃珩轮的切削性能试验开槽剃珩轮中,只有整体式螺旋通槽剃珩轮可用径向珩齿法,其余均用纵向珩齿法。我们结合生产进行了整体式三刃开槽CBN剃珩轮的试验(曾在太原工具厂检测)。珩轮参数:m3,Z73, 20。,/315。,180#CBN;珩轮基体精度:JB 2497-78 B级;齿形:规定0.006 mm,实测0.01 mm;相邻:规定0.005 mm,实测0.005 mil;累积 :规定0.002 mm,实测0.002 mm;齿圈径跳:规定O.02 mm,实测0.019 mm;公法线长度:规定78.85l 1Tim,实测78.83 mm;齿轮参数:m3,Z21, 1.027,直齿,硬度HRC50。切削用量:转速n540 r/min,径向进给5~10次/双行程,轴向进给,按剃齿常规。数据采集:径向进给2-3次后测噪音,只要噪音合格,不要求齿面全光;100件内,每加工1O件齿轮测-次-齿中心距变动△厂,-周中心距变动△ ;噪音及齿形测试用机床:4232C。试验结果:这种珩轮的降噪效果十分明显 ,约可降低2~3 dB;齿面粗糙度Ra0.4~0.8 m,改善径向误差的能力强。由于珩轮基体的齿形精度低(约相当于6级精度齿轮,基体齿形精度-般应比工件齿轮高2级),镀CBN后估计在7~8级之间,珩出的齿形精度有所降低,刀具寿命估计可加工齿轮500件以上 。
5 结束语1)新型开槽剃珩轮可用于普通剃齿机或珩齿机上,采用纵向珩齿法进行硬齿面齿轮精加工时,任意瞬时的刀具与工件齿轮的接触线为三段曲线。2)剃珩轮的理论齿面应按对应径向剃齿刀的理论齿面设计,珩磨板基体的修磨方法可用径向剃齿刀的修磨法进行,其电镀方法可用外镀法。3)剃珩轮在珩齿过程中,除刀齿面的珩磨作用外,其侧刃还有-定的剃削功能,且其三对侧刃在加工过程中(与径向剃齿法相同),可实现连续切削。4)剃珩轮的装配式结构,可减少电镀时超硬磨料的消耗量,珩磨板为可换式,其宽度可小于工件齿轮宽度,且其容屑槽可开成直槽。5)开槽剃珩轮具有剃齿法和珩齿法共同的优点,加工效率高、刀具寿命长、加工出的齿轮齿形精度高、齿面粗糙度及齿向误差校当采用反包络法修磨珩磨板时,根据分析计算和试验,这种珩磨轮加工出的齿形中凹误差微不足道,可获得较高的加工精度,加工后的齿面粗糙度-般可为RaO.4 um左右,因而它是-种具有推广价值的硬齿面齿轮的高效精加工方法。
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