1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　漸開線花鍵滾刀的設(shè)計(jì)與加工工藝</p><p><b>　　誠(chéng)信申明</b></p><p>　　本人鄭重聲明：本論文及其研究工作是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下

2、獨(dú)立完成的，在完成論文時(shí)所利用的一切資料均已在參考文獻(xiàn)中列出。</p><p>　　本人簽名： 年 月 日</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目：漸開線花鍵滾刀的設(shè)計(jì)與加工工藝</p><p>　　1．設(shè)計(jì)的主要任務(wù)及目標(biāo)</p>

3、<p>　?。?）了解漸開線花鍵滾刀的工作原理。</p><p>　?。?）掌握漸開線花鍵滾刀的齒形設(shè)計(jì)。、</p><p>　?。?）了解漸開線花鍵滾刀切削過(guò)程及其特點(diǎn)。</p><p>　?。?）了解漸開線花鍵滾刀結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定。</p><p>　?。?）了解漸開線花鍵滾刀的公差與技術(shù)要求。</p><p&

4、gt;　　（6）掌握漸開線花鍵滾刀的設(shè)計(jì)步驟。</p><p>　?。?）掌握漸開線花鍵滾刀加工工藝并編制加工工藝過(guò)程卡。</p><p>　　2．設(shè)計(jì)的基本要求和內(nèi)容</p><p>　?。?）要求了解漸開線花鍵滾刀的工作原理。</p><p>　?。?）要求基本掌握漸開線花鍵滾刀的齒形設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并能出產(chǎn)品圖紙。</p>

5、<p>　?。?）要求了解漸開線花鍵滾刀加工工藝。</p><p>　?。?）根據(jù)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品圖，編制加工工藝過(guò)程卡。</p><p><b>　　3．主要參考文獻(xiàn)</b></p><p>　?。?）袁哲俊編《齒輪刀具設(shè)計(jì)》上、下冊(cè)，新時(shí)代出版社，1983年</p><p>　?。?）四川省機(jī)械工業(yè)局編《復(fù)雜刀

6、具設(shè)計(jì)手冊(cè)》上、下冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社，1979年</p><p>　?。?）太原工具廠齒輪刀具工藝資料</p><p><b>　　4．進(jìn)度安排</b></p><p>　　漸開線花鍵滾刀的設(shè)計(jì)與加工工藝 </p><p>　　摘要：本設(shè)計(jì)的題目是漸開線花鍵滾刀，它是齒輪滾刀的一種，與齒輪滾刀相比它的齒高較小，分度圓壓力

7、角較大，相當(dāng)于一個(gè)齒數(shù)很少，螺旋角很大的斜齒輪其外貌呈蝸桿狀。漸開線花鍵滾刀是依照螺旋齒輪副嚙合原理，用展成法切削齒輪的刀具，齒輪滾刀相當(dāng)于小齒輪，被切齒輪相當(dāng)于一個(gè)大齒輪。為了形成刀刃，在蝸桿端面沿著軸線銑出幾條容屑槽，以形成前面及前角，經(jīng)鏟齒和鏟磨，形成后刀面及后角。除了滾刀的設(shè)計(jì)，滾刀的加工工藝也是本設(shè)計(jì)任務(wù)的一部分，我需要了解滾到材料的物理化學(xué)性能以及機(jī)械加工的相關(guān)知識(shí)，進(jìn)而編制出加工漸開線花鍵滾刀的工藝過(guò)程。</p>

8、;<p>　　關(guān)鍵詞：漸開線，壓力角， 齒輪， 蝸桿， 嚙合，刀刃，加工工藝 </p><p>　　The design and processing technology of Involute spline hob</p><p>　　Abstract: The topic of this design is involute spline hob, it is one

9、of the gear hob and its depth is small compared with gear hob, dividing the circle pressure Angle is bigger, the equivalent of a few teeth, spiral Angle large helical gear worm shaped its appearance. Involute spline hob

10、is in accordance with the helical gears meshing principle, with the generating method of gear cutting tool, the gear hob is equal to the pinion, cut gear wheel is equivalent to a big gear. In order to form the b</p>

11、;<p>　　Keywords: involute, pressure Angle, gear, worm, gear, blade, processing technology</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1前言………………………………………………………………………………………1</p><p&

12、gt;　　2漸開線花鍵滾刀結(jié)構(gòu)和齒形設(shè)計(jì)………………………………………………………4 </p><p>　　2．1滾刀的外徑 ……………………………………………………………………………4</p><p>　　2．2滾刀的長(zhǎng)度 ……………………………………………………………………………4</p><p>　　2．3滾刀的容屑槽 ………………………………………

13、…………………………………4</p><p>　　2．4滾刀的前角 ……………………………………………………………………………5</p><p>　　2．5滾刀的分度圓直徑和螺旋升角 ………………………………………………………6</p><p>　　2．6阿基米德的齒形角 ……………………………………………………………………7</p><p>

14、;　　2．7法向直廓的齒形角 ……………………………………………………………………8</p><p>　　2．8漸開線花鍵滾刀的齒厚和齒高 ………………………………………………………9</p><p>　　2．9滾刀的壓力角和齒高…………………………………………………………………10</p><p>　　3漸開線開建滾刀的設(shè)計(jì)過(guò)程 ……………………………………………

15、……………11</p><p>　　3．1漸開線花鍵滾刀的設(shè)計(jì)步驟和計(jì)算過(guò)程……………………………………………11</p><p>　　3．2產(chǎn)品圖…………………………………………………………………………………19</p><p>　　4漸開線花鍵滾刀的公差與技術(shù)要求 …………………………………………………20</p><p>　　5漸開線花

16、鍵滾刀加工工藝 ……………………………………………………………23</p><p>　　5．1零件分析………………………………………………………………………………23</p><p>　　5．2工藝說(shuō)明………………………………………………………………………………23</p><p>　　5．3加工工藝編制…………………………………………………………………………23&

17、lt;/p><p>　　5．3．1加工工藝過(guò)程卡 …………………………………………………………………23</p><p>　　5．3．2工藝裝備明細(xì)表 …………………………………………………………………25</p><p>　　5．3．3機(jī)械加工工序卡片 ………………………………………………………………25</p><p>　　5．4刀具材料高速

18、鋼的應(yīng)用………………………………………………………………25</p><p>　　結(jié)論………………………………………………………………………………………30</p><p>　　參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………31</p><p>　　致謝………………………………………………………………………………………32</p>

19、<p><b>　　1 前言</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)的題目是漸開線花鍵滾刀，即是齒輪滾刀其中特殊的一種，專用于加工漸開線花鍵。它是按展成法加工齒輪的刀具。他可以加工直齒輪，也可以加工斜齒輪，可以加工非變位齒輪，也可以加工變?yōu)辇X輪。</p><p>　　圖1.1是用齒輪滾刀加工齒輪的工作原理圖。齒輪滾刀加工齒輪過(guò)程的過(guò)程，猶如一對(duì)相錯(cuò)軸漸開線圓

20、柱齒輪的嚙合過(guò)程。為了能正確切出漸開線齒輪，滾刀刀齒的左右兩側(cè)刃口完全理論切削刃口之形狀?；蛘哒f(shuō)不管滾刀容屑槽形狀如何，其刀齒左右兩側(cè)刃口應(yīng)準(zhǔn)確地分布在漸開線基本螺桿的螺旋面上。無(wú)論是新制滾刀還是重磨后的舊滾刀，其刀齒刃口均應(yīng)符合這一原則。</p><p>　　圖1.1 齒輪滾刀切削齒輪的工作原理</p><p>　　齒輪滾刀的工作原理，猶如一對(duì)螺旋齒輪的嚙合過(guò)程。滾刀就是具有一定切削角度

21、的漸開線斜齒圓柱齒輪，滾刀的頭數(shù)即相當(dāng)于螺旋齒輪的齒數(shù)。這種齒數(shù)極少 螺旋角很大 牙齒能繞軸線很多圈數(shù)的變態(tài)斜齒輪圓柱齒輪，其實(shí)質(zhì)就是一個(gè)蝸桿。滾刀切削刃刃位在該蝸桿的螺紋表面上，這種切削刃所在的蝸桿，稱為滾刀的基本蝸桿。</p><p>　　很明顯，齒輪滾刀要切出正確的漸開線齒形，作為滾刀的基本蝸桿，應(yīng)該是漸開線蝸桿。它的成形原理如圖1.2中（c）所示，其端面的齒形為漸開線，滾刀切削刃都位在漸開線基本蝸桿的螺紋

22、表面上。這種類型的滾刀稱為漸開線滾刀。但是由于漸開線滾刀在制造上存在很多問(wèn)題，目前工業(yè)上很少采用。</p><p>　　工業(yè)上采用易于制造和檢驗(yàn)，而端面的齒形又最近似于漸開線的蝸桿，作為滾刀的基本蝸桿，作為滾刀的基本蝸桿?，F(xiàn)在普遍采用兩種，即阿基米德蝸桿和法向直廓蝸桿。阿基米德蝸桿其軸向截面為直線齒形，而端面的齒形為阿基米德螺旋線。用這種近似的蝸桿作為基本蝸桿的滾刀，稱為阿基米德滾刀。法向直廓蝸桿的截面為直線齒形

23、，而端面的齒形為延長(zhǎng)漸開線。用這種近似蝸桿作為基本蝸桿的滾刀，稱為法向直廓滾刀。</p><p>　　圖1.2 齒輪滾刀刃的形成和容屑槽</p><p>　　齒輪滾刀的容屑槽分為直槽和螺旋槽兩種，圖1.2中（a）（b）分別為螺旋槽、槽的齒輪滾刀。</p><p>　　漸開線花鍵滾刀作為齒輪滾刀的一種，工作原理和結(jié)構(gòu)特性與齒輪滾刀相同，區(qū)別就是它專用于加工漸開線花鍵。

24、漸開線花鍵滾刀分為兩種精度等級(jí)。A級(jí)為精加工滾刀，B級(jí)為組加工滾刀（留磨滾刀）。精加工的滾刀一般按國(guó)標(biāo)級(jí)精度第Ⅰ種過(guò)度配合的花鍵軸齒厚設(shè)計(jì)。</p><p>　　當(dāng)滾刀加工動(dòng)配合的花鍵軸時(shí)，只要適當(dāng)減小滾刀對(duì)花鍵軸的中心距即可。過(guò)渡配合的花鍵軸齒厚制造公差的平均值。</p><p>　　漸開線花鍵軸滾刀的法相齒形角為30°，齒頂高h(yuǎn)eg=0.7m,齒全高h(yuǎn)e=1.2m+cm。當(dāng)m

25、<1時(shí)，c=0.35m；當(dāng)m》1時(shí)，c=0.2m。齒頂圓弧r1=0.1m，齒根圓弧r2=0.3m。 </p><p>　　對(duì)于齒輪滾刀而言，當(dāng)λf≤5°時(shí)，齒輪滾刀做成直槽。當(dāng)λ＞5°時(shí)，齒輪滾刀做成螺旋槽滾刀。而對(duì)于漸開線花鍵滾刀而言，因?yàn)榧庸さ乃袧u開線花鍵都是直槽，沒(méi)有螺旋槽。故漸開線花鍵做成直槽滾刀。</p><p>　　本設(shè)計(jì)就是要完成漸開線

26、花鍵滾刀的結(jié)構(gòu)和齒形設(shè)計(jì)，然后能夠出產(chǎn)品圖。當(dāng)然也要對(duì)其加工工藝進(jìn)行編制，包括工裝明細(xì)表、工藝過(guò)程卡片、機(jī)械加工工藝卡片。</p><p>　　目的就是能夠簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)出產(chǎn)品，并在車間里能夠通過(guò)機(jī)械加工的方法在盡量節(jié)省材料、保證工人安全、提高生產(chǎn)效率和不污染環(huán)境的情況下加工出符合要求的合格產(chǎn)品。</p><p>　　2 漸開線花鍵滾刀結(jié)構(gòu)和齒形設(shè)計(jì)</p><p>&l

27、t;b>　　2.1滾刀的外徑</b></p><p>　　漸開線花鍵滾刀的外徑是一個(gè)很重要的的結(jié)構(gòu)尺寸，其大小直接影響其他結(jié)構(gòu)參數(shù)的合理性。漸開線花鍵滾刀根據(jù)加工漸開線花鍵的精度等級(jí)的不同，可以選擇不同的外徑。精度等級(jí)高的的漸開線花鍵，滾刀的外徑應(yīng)選擇的大一些；精度低的漸開線花鍵，滾刀的外徑可以選擇的小一些。滾刀外徑越大，則滾刀分圓螺旋升角越小，因而可使?jié)L刀的近似造形誤差越小，提高齒形的設(shè)計(jì)精度

28、。</p><p>　　大的滾刀外徑可使孔徑增大，從而增加滾刀心軸的剛度，能采用較大的切削規(guī)范，提高切削效率。增大滾刀外徑后，還可以使容屑槽數(shù)目增加，減少切齒時(shí)齒輪齒面的包絡(luò)誤差，減少滾刀單齒的切削負(fù)荷，提高齒輪齒面的光潔度和耐用度。過(guò)大的外徑也可能會(huì)給鍛造、熱處理和機(jī)械加工帶來(lái)困難，同時(shí)也增加高速高的消耗和滾刀的成本。</p><p><b>　　2.2滾刀的長(zhǎng)度</b&

29、gt;</p><p>　　滾刀的長(zhǎng)度由螺紋部分的長(zhǎng)度和兩端軸臺(tái)的長(zhǎng)度所組成。滾刀的螺紋部分出去兩端的不全齒以外，應(yīng)至少具有包絡(luò)出被切齒面兩側(cè)完整齒形的所需長(zhǎng)度，以及切削斜齒齒輪時(shí)所必需的增加量。為避免滾刀個(gè)別負(fù)荷過(guò)大的刀齒應(yīng)早期磨損而造成切削齒不能充分利用之不足，滾刀長(zhǎng)度還應(yīng)包括用作軸向位移的增加量，以延長(zhǎng)兩次重磨之間的使用壽命。</p><p>　　滾刀的軸臺(tái)用作檢驗(yàn)滾刀安裝準(zhǔn)確程度的

30、基準(zhǔn)，它要求與滾刀有嚴(yán)格的同軸度。</p><p>　　除m≤2的Ⅱ型滾刀的長(zhǎng)度略小于滾刀外徑以外，其余滾刀長(zhǎng)度軍等于外徑。</p><p><b>　　2.3滾刀的容屑槽</b></p><p>　　滾刀的容屑槽一般做成與軸心線平行的直槽形式，不僅能提高制造和刃磨的精度，還易于檢查。直槽滾刀采用阿基米德蝸桿近似造形，經(jīng)過(guò)對(duì)基本齒形角的修正，可

31、以得到很近似的漸開線蝸桿滾刀。這樣修正的結(jié)果，使?jié)L刀齒形的頂部和根部略有加厚，從而對(duì)工件齒形造成稍許的根切和修緣，有利于齒輪傳動(dòng)。</p><p>　　滾刀容屑槽數(shù)關(guān)系到切削過(guò)程的平穩(wěn)性、齒形精度和齒面光潔度，以及滾刀每次重磨后的耐用度和使用壽命。滾刀的容屑槽越多，切削重迭系數(shù)越大，分配在每一個(gè)刀齒上的負(fù)荷減少，因此切削過(guò)程越平穩(wěn)，滾刀的耐用度就越高。滾刀的容屑槽越多，齒面的包絡(luò)誤差就越小，對(duì)提高齒輪的齒形精度和

32、齒面光潔度也有直接好處。但是容屑槽數(shù)過(guò)多，到吃的寬度小，回事滾刀的重磨次數(shù)減少。</p><p>　　表2.1 漸開線花鍵滾刀的結(jié)構(gòu)尺寸</p><p><b>　?。ê撩祝?lt;/b></p><p><b>　　2.4滾刀的前角</b></p><p>　　精加工滾刀和標(biāo)準(zhǔn)滾刀為便于制造和測(cè)量，一般

33、都采用0°前角。</p><p>　　近年來(lái)的研究和生產(chǎn)實(shí)踐表明，正前角不但能改善切削條件，而且對(duì)滾刀的耐用度和被加工齒輪的齒面光潔度有很大好處。從齒形設(shè)計(jì)觀點(diǎn)出發(fā)，0°前角的滾刀也不是最理想。只要合理選擇前角的大小，正前角滾刀可以提高齒形射擊精度，尤其是大模數(shù)滾刀螺紋升角較大，效果顯著。</p><p>　　所以，正前角滾到不只是在粗加工齒輪時(shí)為改善切削條件而采用，近

34、年來(lái)大模數(shù)的精加工滾刀，也已經(jīng)逐步采用了正前角。對(duì)精加工的阿基米德滾刀，一般采用7°～9°，粗加工滾刀還可以適當(dāng)加大到12°～15°。</p><p>　　滾刀的后角齒輪滾刀的頂刃后角與側(cè)刃后角應(yīng)保持一定關(guān)系，使?jié)L刀重磨后齒形不發(fā)生變化。同時(shí)又要保證最小的的側(cè)刃后角，使?jié)L刀不易磨損。因此，滾刀的頂刃與側(cè)刃必須采用相同的徑向鏟背量。其值用下式計(jì)算：</p>&l

35、t;p>　　K=πDegtg－１αe ／ｚｇ 　　　　　 式2.1 </p><p>　　式中K ——滾刀徑向鏟背量</p><p><b>　　Deg——滾刀外徑</b></p><p>　　zg ——滾刀容屑槽數(shù)</p><p&

36、gt;　　αe——滾刀的頂刃后角</p><p>　　滾刀頂刃后角一般取10°～12°。當(dāng)K值計(jì)算元整后（計(jì)算精度0.5），應(yīng)驗(yàn)算其側(cè)刃后角αe的大小。αe應(yīng)不小于3°。</p><p>　　Αe=tg-1(zgK／πDeg)Sinαfn 　　　　 　式2.2</p><p>　　

37、式中αfn——滾刀分圓法相齒形角。</p><p>　　為使?jié)L刀鏟磨時(shí)有砂輪空刀，滾刀必須進(jìn)行雙重鏟齒。滾刀鏟背形式有兩種。當(dāng)采用Ⅰ型鏟背形式時(shí)，第二鏟背量K1值計(jì)算如下：</p><p>　　K1=（1.3～1.5）K 　　　式2.3</p><p>　　計(jì)算出來(lái)的K和K1都必須符合鏟床凸輪的升距。滾刀鏟背量按表2.2選取。

38、</p><p>　　表2.2滾到常用鏟背量（Ⅰ型）</p><p><b>　?。ê撩祝?lt;/b></p><p>　　用Ⅱ型鏟背形式時(shí)，可按表2.3選取第二鏟背量K2</p><p>　　表2.3 滾刀鏟背量（Ⅱ型）</p><p><b>　　（毫米）</b></p

39、><p>　　2.5滾刀的分度圓直徑與螺紋升角</p><p>　　隨著漸開線花鍵滾刀的重磨，滾刀工漸開線花鍵時(shí)的節(jié)圓直徑要相應(yīng)的減小，因而滾刀加工漸開線花鍵時(shí)安裝的斜角，應(yīng)隨滾刀重磨后的分圓螺紋升角而變化。但是在實(shí)際生產(chǎn)中，不可能每重磨一次就改變滾刀的的安裝斜角。如不考慮滾刀因重磨引起的分圓直徑的變化，則按新滾刀的螺紋升角去安裝重磨到最后狀態(tài)的滾刀，被切漸開線花鍵的齒厚將變薄，有效漸開線長(zhǎng)度

40、縮短，齒形角也會(huì)發(fā)生一些誤差。所以，應(yīng)該設(shè)計(jì)一個(gè)比較合理的分圓直徑，得到一個(gè)比較合理的螺紋升角，使?jié)L刀加工漸開線花鍵時(shí)的安裝角更接近于新舊滾刀的螺紋升角。這樣，可以用下式計(jì)算滾刀的分圓直徑dfg。</p><p>　　Dfg=Deg – 2heg – 0.2(K + ζDeg) 　　　式2.4</p><p>　　式中 heg——滾刀的齒頂高</p>&l

41、t;p>　　ζDeg——滾刀的外徑偏差</p><p>　　滾刀的螺紋升角不僅與使用滾刀時(shí)的安裝角有關(guān)，同時(shí)它又影響著滾刀的齒形角近似造型誤差。精滾刀的λf≤5°。</p><p>　　Sinλf=nmn/dfg 　　　　　　式2.5</p><p>　　式中

42、n——滾到螺紋頭數(shù)，精滾刀n=1;</p><p><b>　　Mn——法向模數(shù)。</b></p><p>　　滾刀的齒形是刀齒側(cè)鏟面與前刃面的交線，對(duì)螺旋槽滾刀，這是一條空間曲線。</p><p>　　2.6阿基米德滾刀的齒形角</p><p>　　阿基米德滾刀在軸向截面的齒形是一條直線。螺旋槽阿基米德左右側(cè)鏟面的軸向

43、齒形角為：</p><p>　　ctgαzz=ctgαz ± Kzg/T 　　式2.6　</p><p>　　ctgαzy=ctgαz ± Kzg/T 　　式2.7</p><p>　　式中 αz——滾刀軸向齒形角；</p><p><b>　　T

44、——容屑槽導(dǎo)程。</b></p><p>　　公式中的正負(fù)號(hào)，上面的符號(hào)用于右旋滾刀，下面的符號(hào)用于左旋滾刀。</p><p>　　對(duì)于直槽阿基米德滾刀，容屑槽的導(dǎo)程T=∞，則左右側(cè)刃的齒形角都相等于滾刀的軸向齒形角αz。</p><p>　　αzz=αzy=αz</p><p>　　阿基米德滾刀是以漸開線蝸桿軸向齒形在分圓處斜角

45、作為其軸向齒形角的。其值用下式計(jì)算：</p><p>　　ctgαz=ctgαfgcosλf 　　式2.8</p><p>　　按上式可計(jì)算阿基米德直槽0°前角滾刀的軸向齒形角。</p><p>　　采用正前角時(shí)，滾刀的軸向齒形角必須進(jìn)行計(jì)算修正，其左右齒形角相等，按下式計(jì)算：</p>

46、<p>　　ctgαz=ctgαfn(1 – zgKe/2πrfg2cosγf) 　　 式2.9</p><p>　　式中 e——滾刀前刃面偏位值；</p><p>　　rfg——滾刀分圓半徑；</p><p>　　γf——滾刀分圓前角，γf=sin – 1（e/ rfg）。 　　式2.10</p&g

47、t;<p>　　前刃面偏位值e，是滾刀設(shè)計(jì)、制造和檢查的依據(jù)，它的誤差直接影響著滾刀齒形的精度。在滾刀重磨后，e應(yīng)保持不變，其誤差可按標(biāo)準(zhǔn)滾刀前刃面的非徑向性偏差檢查。</p><p>　　正前角滾刀的齒形如在萬(wàn)能工具顯微鏡上進(jìn)行測(cè)量，則應(yīng)規(guī)定前刃面的齒形角。前刃面的齒形角αq按下式計(jì)算：</p><p>　　tgαq=(tgαfn cosλf±sinγf)/ co

48、sλf 　　　式2.11</p><p>　　計(jì)算右旋滾刀左側(cè)刃與左旋滾刀右側(cè)刃齒形角時(shí)用“+”號(hào)；計(jì)算右旋滾刀右側(cè)刃與左旋滾到走側(cè)刃齒形角時(shí)用“+”號(hào)。</p><p>　　2.7法向直廓滾刀的齒形角</p><p>　　法向直廓滾刀的齒形角應(yīng)根據(jù)齒形的檢驗(yàn)方法來(lái)確定。滾刀齒形的終驗(yàn)，一般是在萬(wàn)能工具顯微鏡上通過(guò)齒形中點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量的。此時(shí)，法相齒形角不進(jìn)行修

49、正。但滾刀在加工過(guò)程中，齒形的預(yù)驗(yàn)是用齒形樣板進(jìn)行測(cè)量的。齒形樣板一般以滾刀相鄰兩齒頂為基準(zhǔn)。用這種樣板測(cè)量的滾刀，相當(dāng)于齒槽法向直廓滾刀。嚴(yán)辦的齒形角按下式計(jì)算；</p><p>　　αl =αfn –ζ 　　式2.12</p><p>　　樣板齒形修正值ζ。對(duì)齒形兩側(cè)無(wú)論是數(shù)值或符號(hào)，都應(yīng)是相等的。</p><p>　　

50、表2.4法向直廓滾刀預(yù)驗(yàn)樣板修正角ζ</p><p>　　2.8漸開線花鍵滾刀的齒厚和齒高</p><p><b>　　滾刀的法向齒厚</b></p><p><b>　　精加工滾刀：</b></p><p>　　Sfng=πmn/2 　　式2.13<

51、;/p><p><b>　　粗加工滾刀：</b></p><p>　　Sfng=πmn/2 -△S 　　 式2.14</p><p>　　式中 △S——齒輪精切余量或留磨余量。精切余量可按表2.5選取；留磨滾刀當(dāng)m1～6時(shí)，一般取△S=0.25～0.40.，大模數(shù)取大值。</p><p>

52、　　表2.5 普通精切余量</p><p><b>　?。ê撩祝?lt;/b></p><p>　　對(duì)漸開線花鍵軸它相對(duì)于普通齒輪的齒高更小，精度要求更高，傳動(dòng)配合機(jī)械裝置更精密。所以我們可按表2.6查得。</p><p>　　表2.6漸開線花鍵軸齒厚公差</p><p><b>　?。ê撩祝?</b>

53、</p><p>　　2.9滾刀的壓力角和齒高</p><p>　　漸開線花鍵滾刀的法相齒形壓力角為30°，齒頂高h(yuǎn)eg=0.7m，全高h(yuǎn)g=1.2m+c。當(dāng)m<1時(shí)，c=0.35m；當(dāng)m≥1時(shí)，c=0.3m。齒頂圓弧r1=0.1m，齒根圓弧r2=0.3m。</p><p>　　即 heg=0.7m

54、　　式2.15</p><p>　　hg=1.2m+cm 　　式2.16</p><p>　　r1=0.1m 　　 式2.17</p><p>　　r2=0.3m 　　式2.18</p><p>　　

55、3 漸開線開建滾刀的設(shè)計(jì)過(guò)程</p><p>　　3.1漸開線花鍵滾刀的設(shè)計(jì)步驟和計(jì)算過(guò)程：</p><p><b>　?。ɡm(xù)表）</b></p><p><b>　　(續(xù)表)</b></p><p><b>　?。ɡm(xù)表）</b></p><p><

56、;b>　?。ɡm(xù)表）</b></p><p><b>　?。ɡm(xù)表）</b></p><p><b>　　（毫米）</b></p><p>　　表3.1 對(duì)于滾刀軸臺(tái)的倒角</p><p>　　表3.2 圓柱形孔用鍵槽</p><p><b>　?。ê?/p>

57、米）</b></p><p><b>　　表3.3 空刀尺寸</b></p><p>　　圖3.1 設(shè)計(jì)完成后作圖校驗(yàn)齒根強(qiáng)度與鏟磨的干涉情況</p><p><b>　　注解：</b></p><p>　?、侔礉L刀外徑Deg、容屑槽數(shù)zg、槽型角ε、槽底圓弧半徑的端面投影圖如上圖。&l

58、t;/p><p>　?、跍y(cè)量齒根部寬度C是否大于（1/2～3/4）H，以效驗(yàn)齒根強(qiáng)度。如果齒根寬度C過(guò)小，應(yīng)改變滾刀的Deg和zg。</p><p>　?、墼跐L刀的一個(gè)齒額前刃面做出鏟背量K,可以得到B點(diǎn)。以Deg為半徑，分別以A、B兩點(diǎn)為圓心，畫弧相交于O1點(diǎn)，再以O(shè)1點(diǎn)為圓心，Deg/2為半徑，鏈接AB，即得近似齒頂鏟背曲線。在相鄰齒前面做齒全高h(yuǎn)g,可得C點(diǎn)。以O(shè)1為圓心，O1C為半徑，

59、畫弧CD，即得近似齒底鏟背曲線。</p><p>　?、芤設(shè)為圓心，r=Degsinαe/2為半徑畫圓。按m≤4時(shí)選齒背磨光長(zhǎng)度b=b1/2,m>4時(shí)選磨光長(zhǎng)度b=2b/3。過(guò)磨光長(zhǎng)度末點(diǎn)a,做切于半徑為r圓的切線，使所假想的砂輪外圓切于齒底鏟背曲線CD。此時(shí)砂輪外圓如在下一個(gè)齒E點(diǎn)上方，鏟磨時(shí)不發(fā)生干涉；砂輪外圓若在E點(diǎn)的下方，則鏟磨時(shí)將發(fā)生干涉，必須重新決定滾刀外徑Deg、容屑槽數(shù)zg或鏟背量K，知道不

60、發(fā)生干涉為止。</p><p><b>　　3.2產(chǎn)品圖 </b></p><p>　　根據(jù)2.1計(jì)算結(jié)果，并按“m1～10齒輪滾刀主要技術(shù)條件”，繪制成圖，見(jiàn)附圖主產(chǎn)品圖頁(yè)號(hào)0。</p><p>　　4 漸開線花鍵滾刀的公差與技術(shù)要求</p><p>　　本標(biāo)準(zhǔn)適用于加工漸開線花鍵連聯(lián)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)GB110472中按漸開

61、線花鍵齒形定中心，二級(jí)精度，平齒頂?shù)幕ㄦI軸整體式花鍵滾刀。</p><p>　　本標(biāo)準(zhǔn)花鍵滾刀分為二級(jí)精度等級(jí)：</p><p>　　A級(jí)滾刀適用于加工花鍵軸</p><p>　　B級(jí)滾到適用于加工粗加工花鍵軸</p><p>　　①滾刀的加工表面不應(yīng)有裂紋、斑點(diǎn)、銹痕或其他金屬缺陷，其表面光潔度應(yīng)符合簽紙要求（光潔度標(biāo)準(zhǔn)JB178-60）&

62、lt;/p><p>　　前刃面------------------------------------------不低于▽8</p><p>　　齒 形------------------------------------------不低于▽8</p><p>　　內(nèi) 孔------------------------------------------不低于▽8

63、</p><p>　　臺(tái)階端面----------------------------------------不低于▽8</p><p>　　臺(tái)階外圓----------------------------------------不低于▽7</p><p>　?、谀ス夂脱心サ谋砻嫔喜坏糜泻诎吆脱心サ暮圹E。</p><p>　?、蹪L刀磨得必須鋒

64、利，不得有崩刃、燒傷現(xiàn)象。</p><p>　?、芊枪ぷ鞑糠值募饨囚斺g。</p><p>　?、轁L刀不完全齒的頂部應(yīng)除去，使其在刀齒全長(zhǎng)內(nèi)齒頂寬不小于魔術(shù)的0.5倍。</p><p>　?、薷骷?jí)精度滾刀的齒面必須仔細(xì)磨光吃面磨光部分的長(zhǎng)度：</p><p>　　模數(shù)在1.5mm以下者，應(yīng)全部磨光（按外徑計(jì)算）模數(shù)等于大于2mm的滾刀不小于2/

65、3。</p><p>　　⑦滾刀各部分尺寸按國(guó)標(biāo)GB159-59規(guī)定。</p><p>　　滾刀的外徑軸臺(tái)和軸臺(tái)長(zhǎng)度的極限偏差按d10級(jí)。</p><p>　　滾刀總長(zhǎng)的極限偏差不超過(guò)d9級(jí)。</p><p>　　內(nèi)孔極限偏差按D1級(jí)。</p><p>　　注：內(nèi)孔表面應(yīng)平直，共錐度和圓錐度在公差范圍之內(nèi)，兩端公差的喇

66、叭口長(zhǎng)度應(yīng)小于每邊配合孔長(zhǎng)度的25%，在鍵槽附近超過(guò)公差部分，應(yīng)保持在由鍵槽對(duì)稱線標(biāo)起，左右共30°的范圍之內(nèi)。</p><p>　　⑧滾刀的制造與刀磨公差：</p><p>　　表4.1滾刀的制造與刀磨公差</p><p>　　注：上表面公差為微米</p><p>　　齒形誤差的計(jì)算，包括齒形角的偏差及齒形的直線度</p&g

67、t;<p>　?、釢L刀用W18G4V或其他高速鋼制造，化學(xué)成分應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)、碳化物偏析不大于4級(jí)。</p><p>　?、鉂L刀的硬度為HRC64～66。</p><p>　　?滾刀的工作部分不得有脫碳層和軟點(diǎn)。</p><p><b>　　?在端面的標(biāo)志：</b></p><p>　　廠標(biāo)、模數(shù)、壓力角。螺紋

68、升角，材料，制造年月</p><p><b>　　B級(jí)滾刀注“粗”字</b></p><p>　　?滾刀應(yīng)按14條在16條進(jìn)行性能測(cè)試。</p><p>　　?滾刀在HB160～200的45號(hào)鋼（yb-59）上進(jìn)行試驗(yàn)，毛坯直徑應(yīng)以40個(gè)齒來(lái)計(jì)算切削長(zhǎng)度為150mm。</p><p>　　?試驗(yàn)時(shí)的冷卻液為5%的乳化液油

69、水溶液或硫化油，按用量不小于5升/分。</p><p>　　?試驗(yàn)時(shí)滾刀一次切至全深切削范圍應(yīng)與下表相符：</p><p>　　表4.2試驗(yàn)時(shí)滾刀走到量</p><p>　　?經(jīng)試驗(yàn)后滾刀不得有崩刃或顯著地磨頓現(xiàn)象，應(yīng)保持其原有性能，并能繼續(xù)使用。</p><p>　　?在包裝前每把滾刀應(yīng)仔細(xì)檢查清理、并涂上防銹劑、用防潮紙包卷然后裝入硬紙盒

70、內(nèi)。</p><p>　　?在每盒上應(yīng)有附帶下列字樣的標(biāo)簽或印記：</p><p>　　制造廠名稱、滾到名稱、模數(shù)、精度等級(jí)、材料。</p><p>　　5 漸開線花鍵滾刀加工工藝</p><p><b>　　5.1零件分析</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)漸開線花鍵滾刀采用高速鋼W18Cr4V

71、，硬度為HRC63～66，該高速鋼具有碳化物細(xì)小均勻、韌性高、熱塑性好等優(yōu)點(diǎn)。由于此材料含W固提高了回火穩(wěn)定性，但是需經(jīng)過(guò)一次淬火、三次回火才能達(dá)標(biāo)，所以在工藝設(shè)計(jì)熱處理中要考慮這個(gè)問(wèn)題。</p><p>　　原材料必須經(jīng)過(guò)鍛造使其晶粒細(xì)化，同時(shí)要緩慢冷卻避免形成馬氏體。為了便于加工，還必須退火以降低硬度（一般采用等溫退火）。退火之后會(huì)形成索氏體和細(xì)粒狀碳化物。當(dāng)車削加工完成后，需淬火（鹽浴爐1210～1230&

72、#176;或箱式爐1210～1230°）回火（540～560°）以提高硬度，符合刀具硬度要求。其中要注意加熱時(shí)要在鹽爐中，還需預(yù)熱（730～840°）兩至三次，采用油淬火。進(jìn)行多次回火使其彌散硬化。</p><p><b>　　5.2工藝說(shuō)明</b></p><p>　　車螺旋槽時(shí)，銑容屑槽時(shí)要用帶鍵心軸而不用錐度心軸，因?yàn)榍邢髁μ螅?/p>

73、錐度心軸容易打滑而影響精度。車、鏟滾刀螺旋槽時(shí)要車、鏟單邊，不能雙邊同時(shí)進(jìn)行，因?yàn)榍邢髁μ?，雙邊同時(shí)進(jìn)行時(shí)，切削系統(tǒng)中，刀具強(qiáng)度、機(jī)床剛性難以承受。在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)π要按計(jì)算機(jī)上的默認(rèn)值計(jì)算，因?yàn)樗銙燧啎r(shí)需要計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后面五位數(shù)，精度要求非常高。為了保證軸向精度，需要配掛輪。為了便于測(cè)量，滾刀需要計(jì)算軸向齒距。鏟磨齒形至尺寸這一道工序需要轉(zhuǎn)工序兩小時(shí)，因?yàn)橄乱坏拦ば蛩蜋z需要時(shí)間等待。</p><p><b&

74、gt;　　5.3加工工藝編制</b></p><p>　　5.3.1加工工藝過(guò)程卡</p><p>　　加工工藝過(guò)程根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)一書中理論原理進(jìn)行編制，加工工藝過(guò)程見(jiàn)下表5.1，具體機(jī)械加工工藝過(guò)程卡見(jiàn)附圖頁(yè)號(hào)1～2。</p><p>　　表5.1加工工藝過(guò)程表</p><p>　　5.3.2工藝裝備明細(xì)表</p>

75、;<p>　　具體工藝裝備明細(xì)表見(jiàn)附圖頁(yè)號(hào)3～7。</p><p>　　5.3.3機(jī)械加工工序卡片</p><p>　　具體工序內(nèi)容見(jiàn)附圖頁(yè)號(hào)8～31。工序中各項(xiàng)加工的參數(shù)大部分由加工材料的性質(zhì)與尺寸來(lái)決定，也有一部分則是直接從機(jī)械加工手冊(cè)中查出，具體切削速度、切削用量根據(jù)實(shí)際情況適量選用。力求在滿足各項(xiàng)使用條件、節(jié)約成本、提高效率和安全生產(chǎn)的情況下加工出合格的產(chǎn)品。<

76、/p><p>　　5.4刀具材料高速鋼的應(yīng)用</p><p>　　高速鋼（HSS, High SpeedSteel）我進(jìn)入刀具行業(yè)時(shí)接觸最多一類刀具材料。那時(shí)最常見(jiàn)被稱為“ㄙ18”（ㄙ發(fā)音為拼音“si”），其來(lái)源應(yīng)該來(lái)自前蘇聯(lián)。</p><p>　　后來(lái)知道，我們當(dāng)時(shí)所用高速鋼應(yīng)被稱為“普通高速鋼”，還有比它性能更好，如從合金成分上要明顯優(yōu)于它鋁高速鋼，鈷高速鋼（HSS

77、-Co）等，或從冶煉方法上要明顯優(yōu)于它粉末冶金高速鋼（PM-HSS，PowderMetallurgy High SpeedSteel）；當(dāng)然也有比它性能更低一些所謂“低合金高速鋼”。</p><p>　　現(xiàn)有些人對(duì)“高速鋼”這個(gè)名字有些不解，因?yàn)樗俣缺绕鹧巯抡餍杏操|(zhì)合金來(lái)要低許多。但就高速鋼誕生時(shí)候，它速度確比原有刀具材料高很多。</p><p>　　大約1900年前后，當(dāng)美國(guó)機(jī)械工程

78、師泰勒（F·WTaylor）冶金工程師懷特（M·White）發(fā)明它時(shí)，人們普遍用來(lái)切削刀具合金工具鋼。 1900年由美國(guó)匹茲堡伯利恒鋼鐵公司生產(chǎn)W18Cr4V（即ㄙ18，又稱T1，18-4-1，現(xiàn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為18-0-1）高速鋼巴黎博覽會(huì)上公開演示，成為高速鋼發(fā)展史上第一個(gè)無(wú)可置疑里程碑。十年后1910年，一位英國(guó)人這樣寫道：“1900年巴黎博覽會(huì)上，一些工程師看到了一部高速運(yùn)轉(zhuǎn)車床，上面裝有一個(gè)工具，正用它尖頭熾

79、熱消除一個(gè)暗藍(lán)色碎片，工程師們意識(shí)到他們親眼見(jiàn)證了工具鋼機(jī)床方面一個(gè)革命開始?！?lt;/p><p>　　高速鋼發(fā)明使切削碳鋼速度由提高到大約30m/min。拿一個(gè)直徑65mm，長(zhǎng)度1000mm45鋼工件來(lái)說(shuō)，原來(lái)加工時(shí)間需要100分鐘，而應(yīng)用高速鋼只需要約25分鐘。因此，人們對(duì)它速度驚嘆不已，稱其為“高速鋼”。W18Cr4V作為一個(gè)經(jīng)典高速鋼牌號(hào)，一直延續(xù)使用至今。只由于鎢資源缺乏，以及高鎢高速鋼熱成形工藝性方面一

80、些不足，近20年里，它統(tǒng)治地位才逐漸被W6Mo5Cr4V2（即M2）所取代。</p><p>　　高速鋼刀具材料主要由兩種基本成分構(gòu)成：一種金屬碳化物（碳化鎢、碳化鉬或碳化釩），它賦予刀具較好耐磨性；二分布周圍鋼基體，它使刀具具有較好韌性吸收沖擊、防止碎裂能力。</p><p>　　碳化鎢（WC）大幅度提高高速鋼切削速度方面貢獻(xiàn)決定性，我個(gè)人看法，這一發(fā)現(xiàn)對(duì)于以后硬質(zhì)合金發(fā)明也具有奠基石作

81、用。如今我們大量使用鎢基硬質(zhì)合金，其主要硬質(zhì)相（對(duì)刀具硬度、耐磨性其決定作用成分）依然碳化鎢。</p><p>　　高速鋼后來(lái)有被稱為“風(fēng)鋼”。我30年前進(jìn)入上海工具廠時(shí)，絕大多數(shù)工人師傅都這么稱呼高速鋼。學(xué)習(xí)有關(guān)熱處理知識(shí)時(shí)，老師告訴我，其它許多鋼材進(jìn)行淬火時(shí)，當(dāng)材料被加熱到完全奧氏體相變溫度以后，必須放入水或其它介質(zhì)急速冷卻以得到堅(jiān)硬“馬氏體”組織，如果冷卻速度慢了（例如空氣冷卻），就會(huì)變成較軟珠光體、滲碳體

82、等組織，硬度就會(huì)比較低；而高速鋼加熱到“奧氏體”組織后即使空氣冷卻，也會(huì)得到“馬氏體”組織，即高速鋼能夠“風(fēng)”淬硬，它“風(fēng)鋼”名稱由此而來(lái)。</p><p>　　實(shí)踐發(fā)現(xiàn)高速鋼晶粒大小對(duì)高速鋼性能產(chǎn)生著巨大影響。網(wǎng)站上曾經(jīng)發(fā)過(guò)一份資料，《W18Cr4V鋼奧氏體晶粒度參考圖》，其號(hào)碼數(shù)字較大高速鋼（如11號(hào)）比號(hào)碼數(shù)字較小（如8.5號(hào)）性能優(yōu)越許多。有資料稱，制備普通高速鋼時(shí)，將熔化鋼水從鋼水包注入鑄模，使其緩慢冷

83、卻凝固。此時(shí)，金屬碳化物從溶液析出，并形成較大團(tuán)塊。高速鋼添加合金含量越多，碳化物團(tuán)塊就越大。達(dá)到某一臨界點(diǎn)時(shí)，可形成尺寸極大碳化物團(tuán)塊（直徑可達(dá)40μm）。出現(xiàn)大碳化物團(tuán)塊臨界點(diǎn)根據(jù)鋼錠尺寸以及其它因素而略有不同，但一般碳化釩含量達(dá)到約4%時(shí)發(fā)生。通過(guò)對(duì)鋼錠進(jìn)行鍛造、軋制等后續(xù)加工，可以粉碎其一部分碳化物團(tuán)塊，但不可能將其完全消除。雖然增加鋼材金屬碳化物顆粒數(shù)量可以改善材料耐磨性，但隨著合金含量增加，碳化物尺寸及團(tuán)塊數(shù)量也會(huì)隨之增加，

84、這對(duì)于鋼材韌性會(huì)產(chǎn)生極其不利影響，因?yàn)榇筇蓟飯F(tuán)快可能成為產(chǎn)生裂紋起始點(diǎn)。因此，國(guó)外很早就開展研究，追求高速鋼細(xì)晶?；?lt;/p><p>　　20 世紀(jì)60年代后期，粉末冶金高速鋼制造工藝瑞典開發(fā)成功，并于70年代初期進(jìn)入市場(chǎng)。該工藝可高速鋼加入較多合金元素而不會(huì)損害材料強(qiáng)韌性或易磨性，從而可制成具有高硬度、高耐磨性、可吸收切削沖擊、適合高切除率加工斷續(xù)切削加工刀具。粉末冶金高速鋼制備工藝與普通高速鋼制備工藝不同

85、，熔化鋼水不直接注入鑄模，而通過(guò)一個(gè)小噴嘴將其吹入氮?dú)饬鬟M(jìn)行霧化，噴出霧狀鋼水迅速冷卻為細(xì)小鋼粒（直徑小于1μm）。由于鋼水溶液碳化物快速冷卻過(guò)程來(lái)不及沉淀形成團(tuán)快，因此獲得鋼粒碳化物顆粒細(xì)小且分布均勻。將這些鋼粉過(guò)篩后置入一個(gè)鋼桶，并將鋼粉間空氣抽凈形成真空狀態(tài)，然后高溫、高壓下將鋼桶鋼粉壓制成型，即可得到致密度為100%粉末冶金高速鋼毛坯。這一制備工藝被稱為熱等靜壓 （hotisostaticpressing,HIPing）成型。然

86、后可對(duì)毛坯進(jìn)行鍛造、軋制等后續(xù)加工。利用熱等靜壓成型工藝制備粉末冶金高速鋼碳化物顆粒非常細(xì)小，而且不管其合金含量為多少，這些碳化物顆粒都可均勻分布于整個(gè)高速鋼基體。</p><p>　　采用粉末冶金高速鋼制備工藝，鋼材生產(chǎn)商可以充分增加鋼金屬碳化物含量，而不會(huì)對(duì)材料韌性或易磨性造成有害影響。雖然一些偏愛(ài)粉末冶金高速鋼人喜歡將其譽(yù)為高速鋼與整體硬質(zhì)合金“混血兒”，但實(shí)際上它只一種具有尺寸微小碳化物顆粒細(xì)化鋼基體粒子

87、結(jié)構(gòu)高速鋼。不過(guò)，它確實(shí)將高速鋼良好韌性與硬質(zhì)合金高耐磨性很好地結(jié)合于一身。由于粉末冶金高速鋼碳化物顆粒細(xì)小且分布均勻，因此與碳化物含量相同普通高速鋼相比，其強(qiáng)韌性大大提高。憑借這一優(yōu)勢(shì)，粉末冶金高速鋼刀具非常適合用于切削沖擊大金屬切除率高加工場(chǎng)合（如撓曲切削、斷續(xù)切削等）。此外，由于粉末冶金高速鋼強(qiáng)韌性不會(huì)因金屬碳化物含量增加而削弱，因此鋼材生產(chǎn)商可以鋼添加大量合金元素，以提高刀具材料性能。</p><p>　

88、　同時(shí)，由于鎢（W）資源屬于戰(zhàn)略性資源，現(xiàn)代硬質(zhì)合金又比較大量地使用鎢資源，低鎢高速鋼成為高速鋼研發(fā)一個(gè)方向?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)了鉬（Mo）可以作為鎢良好替代品。研究發(fā)現(xiàn)，高速鋼一份鉬可以與兩份鎢作用基本相當(dāng)，因此開發(fā)出高速鋼另一個(gè)經(jīng)典牌號(hào)W6Mo5Cr4V2（即美國(guó)牌號(hào)M2，國(guó)又有許多人將其簡(jiǎn)稱為6-5-4-2，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為6-5-2）。國(guó)使用M2高速鋼過(guò)程，許多人認(rèn)識(shí)到其熱成形工藝性要比經(jīng)典 W18Cr4V（也稱為18-4-1）更好。我

89、上海工具廠工作時(shí)，該廠長(zhǎng)期生產(chǎn)軋制直柄麻花鉆扭制錐柄麻花鉆。我發(fā)現(xiàn)熱成形時(shí)6-5-4-2廢品率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于18-4-1。因此，他們生產(chǎn)熱成形鉆頭時(shí)基本上都使用6-5-4-2。但其它產(chǎn)品上還有許多使用18-4-1，因?yàn)楫?dāng)時(shí)18-4-1似乎價(jià)格更低一些。</p><p>　　后來(lái)又研發(fā)了所謂“低合金高速鋼”。當(dāng)時(shí)我覺(jué)得低合金高速鋼有一定生存空間。低合金高速鋼紅硬性要低于普通高速鋼，即它允許切削速度比普通高速鋼要低。由于

90、涂層技術(shù)出現(xiàn)，傳統(tǒng)加工時(shí)如果使用涂層低合金高速鋼，涂層減少切削熱產(chǎn)生并阻礙切削熱向刀具傳遞，如果不改變?cè)屑庸?shù)，它應(yīng)該同樣可以使用原來(lái)普通高速鋼切削速度。但我現(xiàn)認(rèn)為，工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，提高加工效率應(yīng)該我們首選，即使傳統(tǒng)機(jī)床上使用高速鋼刀具，材料低合金化并不可取。它現(xiàn)有生存空間應(yīng)該家庭、手工作業(yè)等場(chǎng)合。至于目前有些生產(chǎn)商為了降低成本，極度降低高速鋼合金含量，我本人認(rèn)為不可取。</p><p>　　國(guó)外大量發(fā)展含鈷高

91、速鋼（HSS-Co），后來(lái)國(guó)際上統(tǒng)一認(rèn)定含鈷量2%以上含鈷高速鋼為高性能高速鋼（HSSE）。鈷對(duì)于提高高速鋼性能作用也明顯，它能促使碳化物淬火加熱時(shí)更多地溶解基體內(nèi)，利用高基體硬度來(lái)提高耐磨性。這種高速鋼硬度、熱硬性、耐磨性及可磨性都很好。國(guó)際上常規(guī)鈷高速鋼含鈷量通常5%8%。例如W2Mo9Cr4VCo8（美國(guó)牌號(hào)M42），其特點(diǎn)為含釩量不高（1%），含鈷量高（8%），熱處理硬度可達(dá) 67-70HRC，但也有采取特殊熱處理方法，得到67

92、-68HRC硬度，使其切削性能（特別間斷切削）得到改善，提高沖擊韌性。鈷高速鋼可制成各種刀具，用于切削難加工材料效果很好，又因其磨削性能好，可制成復(fù)雜刀具，國(guó)際上用得很普遍。但國(guó)鈷資源缺乏，鈷高速鋼價(jià)格昂貴，約為普通高速鋼5-8 倍。</p><p>　　因此，國(guó)發(fā)展了鋁高速鋼。鋁高速鋼牌號(hào)為 W6Mo5Cr4V2Al（又稱501鋼）、W6Mo5Cr4V5SiNbAl、W10Mo4Cr4VAl（又稱5F6鋼）等,

93、主要加入鋁（Al）硅 （Si）、鈮（Nb）元素，來(lái)提高熱硬性、耐磨性。適合國(guó)資源情況，價(jià)格較低。熱處理硬度可達(dá)到68HRC，熱硬性也不錯(cuò)。但這種鋼易氧化及脫碳，可塑性、可磨性稍差，仍需改進(jìn)。國(guó)內(nèi)鋁高速鋼工藝沒(méi)有得到普遍解決，似乎只有原貴陽(yáng)工具廠（現(xiàn)應(yīng)屬于西南工具總廠）能夠批量生產(chǎn)鋁高速鋼刀具（主要銑刀）。但目前似乎國(guó)際上，并不認(rèn)為鋁高速鋼可以作為高性能高速鋼，因?yàn)闆](méi)有證據(jù)表明，它各方面可以與鈷高速鋼相提并論——雖然個(gè)別領(lǐng)域上可以。<

94、;/p><p>　　高速鋼的歷史發(fā)展： 1870～1898英國(guó)人Mushet發(fā)明應(yīng)用Mn-W自硬工具鋼，切削碳鋼速度8m/min。 1898～1900美國(guó)人Taylor、White以Cr-W鋼取代Mn-W自硬鋼，創(chuàng)立了高速鋼。切削碳鋼速度達(dá)20m/min。 1910確立T1（W18Cr4V）鋼成分，切削碳鋼速度達(dá)30m/min。 1937美國(guó)人Breelor發(fā)明W-Mo

95、系高速鋼M2。 1939美國(guó)發(fā)明高碳高釩高速鋼，含釩3～5%，淬回火硬度達(dá)67～68HRC，耐磨性好，可磨削性差。 1958～1963平衡碳理論提出與應(yīng)用，美國(guó)發(fā)明M40系高速鋼，硬度達(dá)70HRC，如M41，M42 1965美國(guó)CrucibleSteels公司發(fā)明粉末冶金法生產(chǎn)高速鋼。 1970瑞典Stora-ASEA粉末冶金高速鋼投產(chǎn)；電渣重熔高速鋼開始用于大截面材生產(chǎn) 19

96、80歐、美、日、俄等國(guó)開始生產(chǎn)粉末冶金高速鋼；氮化鈦涂層用于高速鋼切削刀具，壽命大幅提高。 1990粉末冶金高速鋼實(shí)現(xiàn)高合金冶煉，新鋼種熱處理硬度達(dá)70～72HRC。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　隨著畢業(yè)日子的到來(lái)，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的奮戰(zhàn)，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在沒(méi)有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺(jué)得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年

97、來(lái)所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過(guò)這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來(lái)知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺(jué)得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)了

98、一步，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽(tīng)聽(tīng)不同的看法有助于我們更好的理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。</p><p>　　總之，不管學(xué)會(huì)的還是學(xué)不會(huì)的的的確覺(jué)得困難比較多，真是萬(wàn)事開頭難，不知道如何入手。最后終于做完了，有種如釋重負(fù)的感覺(jué)。此外，還得出一個(gè)結(jié)論：知識(shí)必須通過(guò)應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！有些東西以為學(xué)會(huì)了，但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會(huì)用的時(shí)候才是真的學(xué)會(huì)了。

99、 本次設(shè)計(jì)的漸開線花鍵滾刀具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工、制造難度低等特點(diǎn)，因此降低了制造成本，其實(shí)用性具有一定的限制，只適用于特定的某些加工條件。不具備高強(qiáng)度、大范圍適用環(huán)境。</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)采用比較傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，可能存在設(shè)計(jì)精度低，材料、資源浪費(fèi)，部分結(jié)構(gòu)可能存在一些缺點(diǎn)，望讀者予以指正。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p&g

100、t;<p>　　[1] 袁哲俊編.齒輪刀具設(shè)計(jì)上、下冊(cè) [M].北京：新時(shí)代出版社，1983.</p><p>　　[2] 四川省機(jī)械工業(yè)局編.復(fù)雜刀具手冊(cè)上、下冊(cè) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版</p><p><b>　　1979.</b></p><p>　　[3] 太原工具廠工藝資料</p><p>　

101、　[4] 劉黨生編.金屬切削原理與刀具 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.</p><p>　　[5] 陸鳳儀,鐘守炎編.機(jī)械設(shè)計(jì) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.</p><p>　　[6] 王先逵編.機(jī)械制造工藝學(xué) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.</p><p>　　[7] 袁哲俊,劉華明編.刀具設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1

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103、b>　　2004.</b></p><p>　　[11] 成大先主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2004.</p><p>　　[12] 王明珠主編. 工程制圖學(xué)及計(jì)算機(jī)繪圖 [M]. 北京: 國(guó)防工業(yè)出版社, 2002.</p><p>　　[13] 史美堂主編. 金屬材料及熱處理 [M]. 上海: 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,

104、2006.</p><p>　　[14] 廖念釗主編. 互換性與技術(shù)測(cè)量 [M]. 北京: 中國(guó)計(jì)量出版社, 2000.</p><p>　　[15] 唐增寶, 常建娥主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) [M]. 武漢: 華中科技大學(xué)出版社, 2006.</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　四年的大學(xué)時(shí)光

105、轉(zhuǎn)眼就要結(jié)束了，剩下的只有回憶和感激了。</p><p>　　首先，我要感謝辛佳毅老師，作為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師，他在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，給了我許多幫助，不僅如此，在生活中，他也給了我許多幫助，再次感謝辛老師。他為人正直，平易近人，在為人與為學(xué)方面都是我學(xué)習(xí)的楷模。他在百忙之中對(duì)我論文的寫作給予了耐心細(xì)致、不厭其煩的指導(dǎo)，他嚴(yán)格要求、精心指導(dǎo)，經(jīng)常督促檢查，催我?jiàn)^進(jìn)。劉老師以其廣博的知識(shí)、獨(dú)到的見(jiàn)解以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹?/p>

106、學(xué)態(tài)度給我留下了深刻的印象，他是我畢生學(xué)習(xí)的榜樣。</p><p>　　其次，我要感謝那些在學(xué)習(xí)生活中幫助過(guò)我的老師和同學(xué)，感謝你們四年的相伴，愿我們以后還能一起努力，一起奮斗。我還要感謝我學(xué)習(xí)生活了四年的學(xué)校，在這里我學(xué)到了許多東西，認(rèn)識(shí)了許多老師和同學(xué)，我所學(xué)到的東西會(huì)讓我受用一生的。并且，學(xué)校也為我提供了一個(gè)好的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓我如愿考上了研究生。祝愿母校越來(lái)越好。</p><p>