中、小模数齿轮滚刀的现状分析-浙江佳雪微特电机集团有限责任公司.DOC

中、小模数齿轮滚刀的现状分析 编写：CGMA 小模数齿轮工作委员会 俞仁楠 中国有句俗语：“好马需配好鞍”。随着滚齿机数控化、智能化、环保节能技术的提升，具备了高速度、高效率、高精度及环保节能的基础条件，那么齿轮刀具材料技术、加工技术、涂层技术的进步，就起到了有效的保证作用。 用滚刀在工作母机(滚齿机)上，按展成法加工轮缘上带齿的零件。滚刀是滚齿机上必备的工具，它是刀齿沿圆柱或圆锥作螺旋线排列的齿轮加工刀具，用于按展成法加工圆柱齿轮﹑蜗轮和其他圆柱形带齿的工件。根据用途的不同﹐滚刀分为齿轮滚刀﹑蜗轮滚刀﹑非渐开线展成滚刀和定装滚刀等。 中、小模数齿轮滚刀具有一定的特殊性及工艺特点。如：硬质合金滚刀、全切式滚刀、多头滚刀、蜗杆滚刀、硬齿面切削（刮削），在中小模数齿轮加工中得到了广泛应用。 一、滚刀的分类 1、按加工性质分类 ┣ 渐开线齿轮（精切）滚刀（应用最广）剃前滚刀磨前滚刀刮前滚刀挤前滚刀结构整体滚刀焊接式滚刀式滚刀滚刀美国牌号W2Mo9Cr4VCo8(美国牌号M42)。 ┣ 粉末高速钢(PM 高速钢)滚刀——ASP 2030(ASP30)、 ASP 2052(ASP52)、ASP 2060(ASP60) ┣ 硬质合金—— K40、YG6X 按滚刀线数（头数）分类 ┣ 单头齿轮滚刀 按精度等级分类 ┣ GB/T 6084-2001 齿轮滚刀通用技术条件—— 分成AA级、A级、B级、C级。 ┣ JB/T 2494-2006 小模数齿轮滚刀—— 分成AAA级、AA级、A级、B级。 ┣ JB/T 7654-2006 整体硬质合金小模数齿轮滚刀—— 分成AAA级、AA级、A级、B级。 ┣ GB/T 9205-2005 镶片齿轮滚刀—— 分成AA级、A级、B级、C级。 ┣ GB/T 5103-2004 渐开线花键滚刀 通用技术条件—— 分成A级、B级、C级。 ┣ GB/T 10952-2005 矩形花键滚刀—— 分成A级、B级。 ┣ JB/T 4103-2006 剃前齿轮滚刀—— 分成A级、B级。 ┣ JB/T 7427-2006 滚子链和套筒链链轮滚刀 —— 分成C级、D级。 ┣ JB/T 10004-1999 硬质合金刮削滚刀 技术条件—— 分成AA级、A级、B级。 二、中、小模数齿轮滚刀的现状与滚齿工艺特点 渐开线齿轮滚刀（按齿轮啮合原理加工工件齿形的一种展成刀具。→高性能高速钢→粉末冶金高速钢(PM 高速钢)→硬质合金。多种滚刀材料的研究成果，适应了各个领域的使用要求。 齿轮滚刀的涂层技术也由七十年代起步应用的“黄刀子”逐步发展到现在的各种“黑刀子”。详见涂层种类表。 齿轮滚刀涂层种类表 No ?涂层材料? 微硬度 （HV）? 针对钢材的摩擦系数（干性）? ?内应力（Gpa） 最大适用温度（摄氏） 涂层 颜色 涂层结构 1 TIN 氮化鈦? ? 2300? ? 0.40? ? -2.5? ? 600? 金黄色 单层 2 AlCrN氮铬化铝? 3200? ? 0.35? ? -3.0? ? 1100? 蓝灰色 单层 3 TiCN碳氮化钛 3000? 0.40? ? -4.0? 400? 蓝灰色 多层，的 4 WC/C碳化钨/碳? 1000/2000 0.10-0.20 -1.0? 300? 黑灰色 薄板状的 5 CrN氮化铬 1750? 0.50? -1.5/-2.0 700 银灰色 单层 6 多晶体金刚石 8000-10000 0.15-0.20 600 浅灰色 单层 7 iAlN氮铝化钛 3300? 0.30-0.35 -1.3/-1.5 900? 紫灰色 纳米-结构 8 TiCN+TiN碳氮化钛+氮化钛? 3000? 0.40? -4.0 400 金黄色 多层，倾斜的 9 TiAlN+ WC/C氮铝化钛+碳化钨/碳? 3000? 0.15-0.20 -1.7/-2.0 800 深灰色 多层的，薄板状的 10 DLC(a-C:H) 2500? 0.10-0.20 350? 黑灰色 单层 11 TiAlN氮铝化钛 3300 0.25? -1.3/1.5 900 紫灰色 纳米-结构 12 TiAlN氮铝化钛 3300? 0.40? -3.0/-3.5 900? 蓝灰色 纳米-结构 13 TiAlN氮铝化钛? 3500? 0.40? -4.0? ? 800 紫灰色 单层 齿轮滚刀材料的进步越来越实现了良好的磨削性能、良好的热处理尺寸稳定性、良好的韧性、良好的红硬性、良好的耐磨性。材料涂层技术的进步提高了涂层刀具抗摩擦、抗粘结的能力，使用寿命延长了2～3倍，切削速度提高25%～50%。 随着硬质合金材料的进步、高硬度材料加工技术的进步、硬质合金刀具涂层技术的进