齿轮硬车刀具—渗碳淬火硬度58到62度用什么刀具精度高耐磨好

导语:渗碳淬火后硬度HRC58-62度用什么刀具精度高耐磨性能好?

齿轮的强度和硬度、精度要求都非常高,如汽车齿轮箱、齿轮轴、甚至风电齿轮箱及主轴,而且齿轮行业一直是汽车行业的重要支柱产业。齿轮一般按照使用工作条件选择合适的材料,一般齿轮选用中碳钢(45号钢)和低、中碳合金钢,如20Cr、40Cr、20CrMnTi等。要求较高的重要齿轮可选用38CrMoAlA氮化钢,非传力齿轮也可以用铸铁、夹布胶木或尼龙等材料。

齿轮硬车刀具—渗碳淬火硬度58到62度用什么刀具精度高耐磨好

齿轮加工后,为提高齿面的硬度和耐磨性,常进行渗碳淬火、高频感应加热淬火、碳氮共渗和渗氮等热处理工序。齿轮淬火后硬度较高,一般在HRC58-62度,常规合金刀具很难进行车削加工,针对渗碳淬火后齿轮加工刀具选择,也要根据不同的加工工况及需求进行选择。

粗车齿轮毛坯加工成齿坯:选择硬质合金刀片,YG/YW系列等。

热后硬车齿轮端面、内孔:一般是预留较少余量进行精车加工,选择立方氮化硼超硬刀具,BN-H10/BN-H21系列等。

采用新型硬车削工艺结合CBN刀具精车淬火钢齿轮的优势:

(1)CBN自身硬度达到HRC95-100之间,可硬车削齿轮(HRC58-62),BN-H05材质连续硬车削齿轮,表面光洁度达到Ra0.4;

(2)CBN采用特殊的非金属粘合剂,断续切削不崩刀,即使被加工齿轮端面有群孔都不会崩刀,BN-H21材质是强断续硬车削齿轮的切削。

(3)CBN硬车削齿轮寿命长,同时还可提供涂层刀片,使寿命至少35%以上,性价比高,切削性能,BN-H10 C25涂层CBN硬车削齿轮效果显著。

渗碳淬火后齿轮加工刀具方案:

连续切削工况:渗碳淬火后加工齿轮推荐BN-H05材质,表面粗糙度可达到Ra0.4,尺寸精度保证在±0.2微米之间,同时还可提供CBN涂层BN-H05 C25,使淬火钢齿轮表面粗糙度变差的时间一倍。

中等断续切削工况:渗碳淬火后硬车削齿轮推荐BN-H10材质,由于被加工工件与不断受冲击,必须选择抗冲击韧性强的PCBN,推荐BN-H10材质,不仅可承受断续切削的冲击,而且寿命较长,若采用修光刃,粗糙度变差的时间可以进一步。

强断续切削工况:渗碳淬火后断续精车齿轮端面推荐BN-H21材质,断续粗车齿轮齿圈推荐BN-S20材质,BN-H21材质是针对余量小于0.5mm的齿轮进行硬车削,属于复合式CBN;如果切削余量大,振动大,则选择BN-S20材质,此材质属于整体聚晶CBN,可用7mm切深对HRC65的淬火钢齿圈进行大余量粗加工。

渗碳淬火后齿轮加工刀

型号

根据加工部位的不同,选择的刀片型号也不同,常见的有80度菱形(CNGA系列),三角形(TNGA系列),胖三角形(WNGA系列),35度菱形(VNGA系列),80度菱形带7度后角(CCGW系列)等,共有12款型号选择。如下图所示:

齿轮硬车刀具—渗碳淬火硬度58到62度用什么刀具精度高耐磨好

渗碳淬火后齿轮加工切削参数推荐

1、BN-H05材质连续切削加工淬火钢的案例参数:

加工材料:20CrMnTi齿轮,HRC58-62,选用刀片:BN-H05 CNGA120408,切削参数:ap=0.1mm,Fr=0.1mm/r,Vc=180m/min,干切 ,其寿命是某CBN的1.45倍。

2、BN-H10材质中等断续切削加工淬火钢的案例参数:

加工材料:20CrMnTi齿轮,HRC58-62,选用刀片:BN-H10 CCGW09T304,切削参数:ap=0.25mm,Fr=0.08mm/r,Vc=135m/min,干切,寿命是某欧系CBN的1.7倍,效率提供22%。

3、BN-H21材质强断续切削加工淬火钢的案例参数:

加工材料:20CrMnTi齿轮,HRC58-62,选用刀片:BN-H21 WNGA080404,切削参数:ap=0.15mm,Fr=0.1mm/r,Vc=117m/min,干切,其寿命是某CBN刀片的6倍。

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