汽車變速箱齒輪（20crmnti）HRC58-63機加工刀具及加工參數

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汽車變速器齒輪的加工工藝路線為：車削-切齒、滾齒或剃齒-修邊-熱處理-磨削（內外徑、端面）。

齒輪的加工精度在經過表面熱處理后也會出現降低。其導致齒輪熱處理的變形所造成的偏差主要體現三種方面：1，機械加工 2，切齒加工 3，磨削加工 汽車變速器齒輪最重要的性能是強度、耐久性及噪聲，而這些性能的主要原因是齒輪剃齒加工和齒輪表面熱處理。針對齒輪外徑內徑熱后常采用磨削工藝已達到高精度要求，能獲得很亮的光潔度。然而采用磨削工藝使工件表面會出現磨損且生產成本也很高加工效率也低。

齒輪材質（20crmnti）滲碳淬火變形主要是由于工件在機加工時產生的殘余應力，熱處理過程中產生的熱應力和組織應力以及工件自重變形等共同作用而產生的。特別是大型齒圈和齒輪，大型齒輪齒圈由于模數大、滲層深，滲碳時間較長，并受到自重影響，也會增加滲碳淬火后的變形量。大型齒輪軸變形規(guī)律：齒頂圓外徑呈明顯收縮趨勢，但一根齒軸的齒寬方向上，中間呈縮小，兩端略有脹大

齒輪滲碳淬火后車削加工外圓，內孔，端面：對于滲碳淬火齒圈齒輪的外圓和內孔變形量的修正，車削是最簡單的辦法，以前任何刀具包括國外CBN刀具都不能解決強斷續(xù)切削淬火后齒輪外圓，華菱超硬受邀對此進行刀具研發(fā)，“間斷切削加工淬硬鋼一直是個難題，何況是動輒HRC60左右的淬硬鋼，而且變形余量大，在高速車削淬硬鋼時，如果工件有間斷切削，刀具在間斷切削淬硬鋼時會以每分鐘100次以上的沖擊來完成加工，對刀具的抗沖擊性能是個很大的挑戰(zhàn)?！钡秴f(xié)專家如是說。華菱超硬經過長達一年之久的反復試驗，推出強斷續(xù)車削淬硬鋼的CBN刀具牌號；并在滲碳淬火后的齒輪外圓進行車削實驗。

鄭州華菱針對齒輪熱后硬車刀片牌號BN-H11 BN-H10 ,實現以車帶磨工藝提高加工效率，降低生產成本。

齒輪（20crmnti）滲碳淬火后硬車加工CBN刀片牌號及切削參數：

工況一：連續(xù)切削（精車）：

加工材料：20CrMnTi齒輪鋼（淬火后硬度58HRC-63HRC)， 淬火后精車。

連續(xù)切削時常用切削參數：線速度Vc=120-230m/min；進給量fn=0.06-0.25mm/r；背吃刀量ap≤0.3mm。

連續(xù)切削時常用刀具：

1）齒輪20crmnti滲碳淬火硬車削刀具牌號BN-H10：適合高速連續(xù)切削，耐磨損性和耐崩損性均衡，可獲得Ra0.4內的切削粗糙度（如圖1）；

2）齒輪20crmnti滲碳淬火硬車削刀具BN-H11：特點：更多數量的CBN刃口，使用成本更經濟

連續(xù)切削的案例：以車代磨加工齒輪內孔

加工材料：齒輪鋼（淬火后硬度58HRC-63HRC)

加工工序：淬火后精車（連續(xù)切削）

刀具：BN-H10

切削參數：ap=0.2mm

Fr=0.1mm/r

Vc=180mm/min

切削狀態(tài)：連續(xù)切削，干式切削。

鄭州華菱超硬刀具優(yōu)勢： 

國家重點產學研科技攻關項目成果，實用新型產品。與目前普遍使用金屬結合劑的整體CBN刀具相比，其優(yōu)勢在于：避免了因為加入金屬結合劑，造成的CBN刀具壽命降低。

應用行業(yè)：

熱處理后高硬度材料的粗、精車如齒輪、軸承、齒輪軸，心軸，滾輪，滾珠絲杠等工件熱后硬車削；礦山機械水泥機械行業(yè)的高硬度合金鋼、耐熱鋼、耐磨鋼以及合金堆焊材料的車削；鑄鋼件車削；各種淬硬工件，氮化工件，滲碳工件的粗、精加工、斷續(xù)切削等領域。模具熱處理后的變形量得修復，以車代磨，硬車削。立方氮化硼刀片