圆头磨前齿轮滚刀的应用

现在国内外产品的减速机中普遍采用的是强度较高的渗碳淬火硬齿面齿轮。过去我们用传统的磨前滚刀加工，而且由于滚刀头部凸起量较小，齿轮热处理变形过大等原因在磨齿后经常会在齿轮根部出现台阶（如图1），这样就会在齿轮的齿根部产生应力集中，如果人工打磨修去的话，也会破坏齿轮根部的应力状态，降低了齿轮的抗弯强度及使用寿命，我厂有一批齿轮几乎被国外检查人员打成废品。这就要求我们必须在磨前滚刀上有所改进，使我厂制造齿轮的水平更上一个台阶。经过查阅资料，科学计算和多方收集信息，我们终于掌握了圆头磨前齿轮滚刀的一些规律，在此介绍给大家：     

加工油泵齿轮用剃前齿轮滚刀设计

由于油泵齿轮的特殊用途 ,加工时既要求齿轮的齿根圆滑 ,有一定的根切量和足够的存油空间 ,又不能使齿轮齿根根切过大 ,影响有效渐开线齿形长度 ,造成啮合不平稳。因此 ,需要特殊设计剃前齿轮滚刀。以加工Ｍ5、α =2 0°、Ｚ =7、ｘ =0 .38的油泵齿轮为例 :常规设计的剃前齿轮滚刀 ,其齿形角α =2 0°0 2′ ,齿形见图 1。采用该滚刀加工上述油泵齿轮后齿轮根切比较严重 (见图 2所示计算机包络模拟图 ,图 2ｂ为图 2ａ中Ｉ部放大图 )。图 1(ａ)(ｂ)图 2从图 2ｂ中可明显看出齿轮齿根沉切太大 ,剃齿后渐开线有效齿形已在渐开线起始圆之上 ,不能…     

风电渗碳淬火齿轮磨前滚刀齿形设计

对风电渗碳淬火齿轮磨前滚刀的主要参数、工艺留磨量、沉切量、被加工齿轮渐开线长度等问题进行系统分析,规避了因滚刀参数选择不当带来的齿根圆角过小、渐开线长度不足、齿根出台等诸多弊病,通过选择及验算最终确定了合理的刀具参数。     

小压力角剃前滚刀的设计

<正>1 问题的提出剃前滚刀通常是根据被加工齿轮的参数设计的,其齿形如图1所示.笔者承接了加工齿轮模数,m_n=4,齿数Z=8,压力角α_n=30°的剃前滚刀设计任务.如果按照常规的设计方法计算,由于被加工齿轮压力角大、齿数少,设计出来的剃前滚刀齿根宽过窄,齿顶宽也很小,触角又很大,从而使剃前滚刀工艺性很差,难于制造.为此,笔者采用减小剃前滚刀压力角的办法来设计,并为保证刀具齿形简单,又易于铲磨,滚刀齿形不带修缘、不带凸角(图2).压力角比被加工齿轮压力角小的滚刀,我们称之为小压力角滚刀.     

加工磨前齿轮轮齿的滚刀的设计

<正> 众所周知,尽管轮齿整个齿形经过磨削的齿轮精度有所提高,但这种轮齿的抗弯强度却降低了。在磨削齿根带台肩的轮齿时抗弯强度也会减小,这是由于台肩造成了应力集中的缘故。这些不良现象可通过挖根的齿槽来加以消除。在成批生产齿轮时,目前形成挖根的方法是使用齿顶带触角的滚刀(即使齿顶增厚),这样就可保证在加工时获得所要求的工件齿根过切。现在苏联国内加工业中,采取三种基本型式的挖根滚刀(图1):1、齿顶带触角的普     

特大修缘角齿轮滚刀的设计

在实际生产中,常遇到特大修缘角的齿轮。图1所示是我厂引进的FIAT拖拉机上的齿轮齿形。对于加工这类齿轮的滚刀,若用传统的方法设计,滚刀的齿根槽宽太窄(见图2),以致无法进行铲磨。有时滚刀的齿根槽宽甚至为负值,使设计不可能进行。若用优化的方法进行设计,情况大有改善,但修缘角太大     

大圆角滚刀齿顶圆角半径的求法及其能否实现的判别

大圆角滚刀齿顶圆角半径的求法及其能否实现的判别陕西汽车齿轮总厂（西安７１００７７）张范孚对渐开线齿轮滚刀而言，滚刀齿顶的两个圆角半径越大，越能改善切出的齿轮的齿根应力集中现象，这是防止齿轮齿根断裂的有效措施之一。如果这两个圆角大到足以重合成一个整圆弧...     

也谈滾刀对中问题(下)

五、在何种情况下滚刀需要对中在下列齿轮加工的情况下滚刀需要对中; 1.当被切齿轮的齿数较少,而滚刀安装后其径向跳动量又无法削减时,滚刀需要对中如图5g所示,轮齿两侧齿根处有明显高低不等,且右侧齿根处有根切现象,这种情况仅在滚刀顶刃左角处即在被切齿轮右侧齿根处进行切削时才会发生(见图6)。这时,此顶刃角处在与滚刀轴线垂直且通过被切齿轮中心的直线上,而距被切齿轮中心距离为最小。此时滚刀的几何轴心线处于其旋转轴心线的正下方,相距为e值,亦即是滚刀上最凸出刀齿的顶刃左角在切削齿轮上一个轮齿的右侧齿根的情况。被切齿轮的齿数越少,刀齿径跳量越大,这种根切现象也越显著。由图6可见,此时滚刀距对中位置相差半个顶刃宽度。在这种情况下,如滚刀处于对中位置上,就不可能产生图5g中的根切现象。     

无触角剃前齿轮滚刀优化设计

带触角的剃前齿轮滚刀，按ＪＢ４１０３—８５标准设计时，有时得不到可行解。文章介绍了在这种情况下，用无触角齿轮滚刀代替带触角的剃前滚刀，进行优化设计的方法，并取得了较好效果。     

剃齿前滚刀的设计和制造

为了减轻刺齿刀在剃齿时的负荷,往往将剃齿前所用的滚刀的齿形加以修正,使齿轮在滚齿后剃齿留量能在齿形上合理的分析。关於留量分布的形式有如图1所所示的四种。各种形式的比较在本刊1954年第19期“剃齿加加工余量的形式及构成方法”一文中已有详细的介绍。本文只介绍斯大林汽车厂,莫洛托夫汽车厂和红色产者等工厂所广泛采用的第二种形式(图18)所用滚刀的设计和制造方法 滚刀的齿形见图2。滚刀齿顶加厚的触角将齿轮的根部切出沉割,以减轻剃齿时剃齿刀最弱部分(即齿顶)的切削负荷。滚刀齿根处的修缘将齿轮的齿顶顶切出倒棱,以防止在齿时齿轮…     

装配式圆柱齿轮滚刀

本文介绍一种淬火圆柱齿轮精加工新方法。精加工工序是由硬质合金单刀组成的装配式滚刀来完成的(见图)。这种滚刀分别加工齿轮齿的渐开线部分和渐开线末端齿根处平缓的曲线部分,精加工工序不加工过渡曲线。圆柱齿轮精加工工艺过程是对原苏联已经掌握和应用的圆锥齿轮精加工工艺的发展。切齿刀头的硬质合金刀片分别作为滚刀单侧硬质合金齿。滚刀单侧工作,也就是首先加工齿轮的一侧,然后用另一把滚刀来加工另外一侧。滚刀周节精度用螺钉4调整,用同一把刀子,可加工不同的周节。模数为8～16mm的齿轮,刀具2加工齿轮渐开线部分,当切削刀具2加工后出现台阶时,刀具3加工齿根渐开线端平缓的径向段。     

基于变压力角滚刀的齿根弯曲应力修正算法

针对国家标准无法准确计算变压力角滚刀加工圆柱斜齿轮的齿根弯曲应力问题,提出一种考虑变压力角滚刀加工的齿轮弯曲应力计算修正算法。引入一假想滚刀与当量直齿轮啮合,基于共轭啮合条件建立齿根过渡曲线方程,并根据Euler-Savary公式给出齿根任意点曲率半径计算方法;结合GB/T 3480—1997计算基于变压力角滚刀加工齿轮的齿形系数与应力修正系数,得到齿根弯曲应力修正值。而后,借助Kisssoft/Romax解析解、有限元数值解,验证齿根弯曲应力修正算法的合理性。研究结果表明,齿根弯曲应力修正算法可准确计算基于变压力角滚刀加工齿轮的齿根弯曲应力;齿根弯曲应力修正算法可弥补采用GB/T 3480—1997无法计算变压力角滚刀加工圆柱斜齿轮的齿根弯曲应力的缺陷,实现齿轮强度设计和实际加工的无缝对接,解决计算模型和实物不一致的问题。     

滚齿齿根过渡曲线与滚刀齿形设计

滚齿生成的齿根过渡曲线与根切不仅与滚刀的设计有关,而且还受齿轮自身参数的影响。齿根过渡曲线的形状、各点上的曲率及根切的深度及位置均由上述因素确定。通过齿根过渡曲线生成的过程能了解滚刀齿形及齿轮参数对过渡曲线的影响及新结构剃前滚刀的设计途径。     

滚齿渐开线起始圆直径的计算

在齿轮加工中，滚齿、剃（磨）齿工艺很常见。我们希望剃后或磨后的齿轮齿根既没有沉切，也不要出台。因此，对滚齿后齿轮的沉切要做到心中有数，对滚刀的齿顶圆角或突角给一个合理的设计参数是必要的。通过渐开线起始圆直径计算公式的建立，用计算机编制的程序，很容易得到沉切值。我们计算的结果与SU和DR图样做了对比，基本相差不大。     

剃前齿轮滚刀齿根修缘尺寸的确定

给出了剃前齿轮滚刀修缘尺寸的计算方法和计算公式，并对滚刀齿根的齿间槽宽提出了更为合理的判断原则。     

修磨标准滚刀加工短齿齿轮

我们在民品生产中,经常遇到短齿渐开线齿轮加工问题。由于批量小,专门定制滚刀不经济。我们利用旧标准滚刀进行修磨,解决了这种齿轮的加工。大家知道,用齿轮滚刀滚切轮齿时,被切齿轮的齿根高及径向间隙是由滚刀齿顶高保证的,故我们可以根据被切齿轮的实际齿根高和径向间隙来修磨齿轮滚刀。计算步骤如下: 1按图纸要求,计算所加工齿轮的齿根高即h_f=(d-d_f)/2 式中h_f——齿根高 d——分度圆直径 d_f——齿根圆直径     

非标准剃前滚刀设计

指出了按标准JB4103—85设计的剃前滚刀,有时得不到可行解。而在这种情况下,采用非标准的剃前齿轮滚刀(无触角)可以得到较好效果。介绍了这种无触角剃前齿轮滚刀的切削原理、优化设计数学模型,并通过实例验证了设计效果。     

制齿根凹圆曲线齿轮的带圆弧头滚刀

讨论了带圆弧头滚刀的结构特点及齿根凹圆坑加工的技术可实现性。介绍了齿轮齿根凹圆坑参数与所用滚刀的关系。分析了滚刀变形(性)齿廓形与所切齿轮几何参数、磨齿余量及相配齿轮几何参数的关系,认为滚刀变形齿虽然降低滚刀的寿命,但也具有可单独刃磨部分齿而无需重磨滚刀全部刀齿的优点。     

渐开线齿轮滚刀齿顶圆弧的合理设计

本文阐述了滚刀滚齿时齿轮齿根过渡曲线的延长渐开线的等距线与齿轮齿形渐开线的关系。指出通过计算作出图形，可分析出滚刀齿顶圆弧的设计是否合理。说明了在设计滚刀时应尽量增大齿顶圆弧，以减少应力集中，增加齿根强度     

切顶齿轮滚刀的基准齿形

论述了切顶齿轮滚刀基准齿形的确定原则,分析了切顶齿轮滚刀齿根圆弧刀刃的展成齿形——切顶齿轮齿角过渡曲线的特征,提出了合理选择滚刀齿根圆弧半径的依据。