產(chǎn)品詳情
鄭州華菱車削高鐵機(jī)車齒輪用cbn刀具牌號(hào)BN-S20
服務(wù)熱線18239972783 徐
引言:高鐵機(jī)車齒輪/齒圈滲碳淬火后變形嚴(yán)重,特別是對(duì)于大型高鐵機(jī)車齒輪/齒圈,滲碳淬火外圓和內(nèi)孔尺寸變形量一般都很大,而對(duì)于滲碳淬火后的高鐵機(jī)車齒輪外圓車削,一直沒有合適的刀具,“華菱超硬”研制的用于強(qiáng)斷續(xù)車削淬火鋼的HLCBN刀具,對(duì)滲碳淬火高鐵機(jī)車齒輪外圓內(nèi)孔及端面的變形進(jìn)行車削修正找到了合適的斷續(xù)切削加工刀具,并在CBN刀具斷續(xù)切削加工領(lǐng)域取得世界性的突破。
高鐵機(jī)車齒輪齒圈滲碳淬火變形:高鐵機(jī)車齒輪滲碳淬火變形主要是由于工件在機(jī)加工時(shí)產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,熱處理過程中產(chǎn)生的熱應(yīng)力和組織應(yīng)力以及工件自重變形等共同作用而產(chǎn)生的。特別是大型齒圈和高鐵機(jī)車齒輪,大型高鐵機(jī)車齒輪齒圈由于模數(shù)大、滲層深,滲碳時(shí)間較長,并受到自重影響,也會(huì)增加滲碳淬火后的變形量。大型高鐵機(jī)車齒輪軸變形規(guī)律:齒頂圓外徑呈明顯收縮趨勢(shì),但一根齒軸的齒寬方向上,中間呈縮小,兩端略有脹大 。齒圈變形規(guī)律:大型齒圈經(jīng)滲碳淬火后,其外徑均脹大,齒寬大小不同時(shí),齒寬方向呈錐形或腰鼓形。
高鐵機(jī)車齒輪齒圈滲碳淬火后車削加工:高鐵機(jī)車齒輪齒圈滲碳淬火變形可以在一定程度上加以控制和減小,但是不能夠完全避免.對(duì)于滲碳淬火后的變形校正不再贅述,下面是淺談滲碳淬火后車削加工及刀具的可行性。
滲碳淬火后車削加工外圓,內(nèi)孔,端面:對(duì)于滲碳淬火齒圈高鐵機(jī)車齒輪的外圓和內(nèi)孔變形量的修正,車削是最簡單的辦法,以前任何刀具包括國外CBN刀具都不能解決強(qiáng)斷續(xù)切削淬火后高鐵機(jī)車齒輪外圓,華菱超硬受邀對(duì)此進(jìn)行刀具研發(fā),“間斷切削加工淬硬鋼一直是個(gè)難題,何況是動(dòng)輒HRC60左右的淬硬鋼,而且變形余量大,在高速車削淬硬鋼時(shí),如果工件有間斷切削,刀具在間斷切削淬硬鋼時(shí)會(huì)以每分鐘100次以上的沖擊來完成加工,對(duì)刀具的抗沖擊性能是個(gè)很大的挑戰(zhàn)。”中國刀協(xié)專家如是說。華菱超硬經(jīng)過長達(dá)一年之久的反復(fù)試驗(yàn),推出強(qiáng)斷續(xù)車削淬硬鋼的CBN刀具牌號(hào);并在滲碳淬火后的高鐵機(jī)車齒輪外圓進(jìn)行車削實(shí)驗(yàn)。
高鐵機(jī)車齒輪/齒圈滲碳淬火后車削加工外圓試驗(yàn)
大型高鐵機(jī)車齒輪(齒圈)滲碳淬火后變形嚴(yán)重,高鐵機(jī)車齒輪齒圈外圓變形量高達(dá)2mm,淬火后的硬度為HRC60-65,客戶當(dāng)時(shí)很難找到大直徑磨床,而且加工余量大,磨削效率太低,最終對(duì)滲碳淬火高鐵機(jī)車齒輪進(jìn)行外圓車削。
切削線速度:50--70m/min, 吃刀深度1.5--2mm 走刀量0.15-0.2mm/每轉(zhuǎn)(根據(jù)粗糙度要求調(diào)整)
車淬火高鐵機(jī)車齒輪外圓時(shí),一次走刀加工完成,原來用的進(jìn)口陶瓷刀具只能多次加工才能把變形量切掉,而且崩刃嚴(yán)重,刀具使用成本非常高。
刀具試驗(yàn)結(jié)果:比原來用的進(jìn)口氮化硅陶瓷刀具抗沖擊,在吃刀深度增大三倍的情況下壽命是氮化硅陶瓷刀具的6倍!切削效率整整提高3倍(原來是三次走刀,現(xiàn)在是一次走到完成)。工件表面粗糙度也達(dá)到用戶要求,最難能可貴的是刀具的最終失效形式并不是讓人擔(dān)心的崩刀刃,而是正常的后刀面磨損。此次斷續(xù)車削淬火高鐵機(jī)車齒輪外圓實(shí)驗(yàn),打破了業(yè)內(nèi)CBN刀具不能用于強(qiáng)斷續(xù)車削淬硬鋼的神話!在刀具學(xué)術(shù)界引起很大的轟動(dòng)!
高鐵機(jī)車齒輪淬火后硬車削內(nèi)孔的表面光潔度
以斷續(xù)切削帶油槽的高鐵機(jī)車齒輪內(nèi)孔為例:試切刀具壽命達(dá)到8000米以上,光潔度Ra0.8以內(nèi);如果使用帶修光刃CBN刀具,淬硬鋼車削光潔度達(dá)到Ra0.4左右。并能取得很好的刀具壽命
高鐵機(jī)車齒輪滲碳淬火后車加工端面
高鐵機(jī)車齒輪熱后硬車端面時(shí),能有效代替磨削加工,作為“以車代磨”的典型應(yīng)用,立方氮化硼刀片已經(jīng)很普及的應(yīng)用在高鐵機(jī)車齒輪端面熱后硬車的生產(chǎn)實(shí)踐中,硬車削與磨削加工相比,確實(shí)大大提高了工作效率。
綜述:
對(duì)于滲碳淬火后車削問題,對(duì)于端面車削,普通的焊接復(fù)合式立方氮化硼刀具已經(jīng)得到普及,但對(duì)于大型高鐵機(jī)車齒輪齒圈滲碳淬火的外圓和內(nèi)孔尺寸變形,大余量車削掉變形量一直是加工難題。 華菱超硬HLCBN立方氮化硼刀具斷續(xù)車削淬火鋼是刀具行業(yè)的一大進(jìn)步,有利于高鐵機(jī)車齒輪行業(yè)“以車代磨”工藝的廣泛推廣,也為困擾多年的淬硬高鐵機(jī)車齒輪外圓車削用刀具問題找到了答案,對(duì)縮短高鐵機(jī)車齒輪齒圈的制造周期,降低生產(chǎn)成本也都具有重要意義;HLCBN系列刀具被業(yè)界稱為強(qiáng)斷續(xù)車削淬火鋼的世界典范。