PVD涂层技术在齿轮滚刀上的应用 ppt课件

TiN涂层滚刀
经过超微TiN涂层处理的滚齿刀寿 命比别家涂层提高了11%，且磨损 量从0.3mm降到0.2mm，减少了 每次修磨量，使修磨次数从原来的 18次左右增加到25次左右 ，从而 使齿轮加工的单位成本大幅下降
产品参数
·CG125正时齿轮 （M1.5 Z22 α20° β28° 左 旋）
·材料：40Cr （硬度：HRC14~18）
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正确选择刀具涂层
根据加工需要正确选择刀具涂层有可能是一件令人困惑和费 劲的工作。每一种涂层在切削加工中都既有优势又有缺点， 如果选用了不恰当的涂层，有可能导致刀具寿命低于未涂层 刀具，有时甚至会引出比涂层以前更多的问题。
涂层的特性 ： （1）硬度 （2）耐磨性 （3）表面润滑性 （4）氧化温度 （5）抗粘结性
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刀具参数
·规 格： 120*6 5*32 N1 Z12
·材料：M35 ·涂层：TiN
切削参数
·主轴转速：330rpm（V切 =67.35m/min）
·走刀量：1.9 窜刀量0.12mm/3 件
·切削量：一刀切 ·装夹件数：3件 ·切削液：32#机械油 ·刀具磨损量：0.20mm
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涂层滚刀加工案例
80-120m/min
钢材
AlCrN 高韧性，耐高温 >120m/min 钢材
干/湿 湿 湿 湿
干/湿 干/湿
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根据刀具主要失效模式选择涂层
耐磨涂层
耐高温涂层
低亲和性涂层
磨损
月牙洼
积屑瘤
沟槽
塑性变形
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崩刃
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刀具重磨，退镀及再涂层
硬质合金和高速钢刀具的重磨和再涂层是目前常见的工艺。尽 管刀具重磨或再涂层的价格仅为新刀具制造本钱的一小部分， 但却能延长刀具寿命。重磨工艺是特殊刀具或价格昂贵刀具的 典型处理方法。可进行重磨或再涂层的刀具包括钻头、铣刀、 齿轮滚刀以及成形刀具等。
刀具重磨重镀工艺： 1.刃口重磨：砂轮，磨削量 2.涂层退除：高速钢OK，硬质合金NG 3.刃口处理：刃口重新钝化 4.重新涂层 ：先择合适工艺与涂层
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涂层滚刀加工案例
➢线速度小于80m/min的低速加工一般 选用TiN涂层；速度达80-100m/min的 高速加工选用AlTiN或CrAlTiN涂层。
500 0
720 无涂层
2000
2400
AlTiN CrAlTiN
切削条件： 滚刀材质：粉末高速钢 涂层材料：CrAlTiN 主轴转速：500rpm 切削液：机械油
滚刀规格：70 x 120 工件材料：20CrMoTi 线速度：105m/min
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TiN插齿加工实例
TiN涂层滚刀寿命是无涂层的8-10倍，切削速度可提高 30%，进给提高10%。 例如：插齿生产70个齿的汽车内啮 合齿轮，有TiN涂层的插齿刀每刃磨一次可以生产300件， 磨损量0.25mm；无涂层的插齿刀每刃磨一次生产75件， 磨损量0.92mm。
&
加工条件： （1）切削参数（速度，进给） （2）被加工材料 （3）干/湿，切削液 （4）加工工艺（车、铣） （5）机床
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涂层特性与选择
涂层
特点
加工速度 加工材料
TiN
通用
<80m/min 钢材
TiCN
高韧性
<80m/min 不锈钢
CrN
低亲合性
<80m/min 有色金属
AlTiN
高硬度，耐高温
钝化前
钝化后
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刃口钝化减少微崩
较大的刀刃半径 降低应力集中 减少刀刃微崩
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研磨毛刺对Hale Waihona Puke Baidu层的影响
卷边
毛刺
缺口
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滚刀研磨后的毛刺现象
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未做钝化的滚刀涂层后形貌
涂层剥落
涂层附着在卷边上
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做钝化的滚刀涂层后形貌
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刀具钝化技术
1. 干/湿喷砂 2. 尼龙刷钝化轮 3. 立式旋转钝化 4. 滚刀钝化
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超微集团简介
目前超微集团已有苏州、平湖、镇江、东莞、常州五 个涂层中心，随着中国汽车工业、机械、机床、精密五
金、模具工业，以及电子等行业飞速发展，我们还将在
华南、华东、华北以及西南等地建立新的涂层中心，为 更广大的客户服务。
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PVD涂层在齿轮加工刀具的应用
汽车变速箱齿轮
风电增速箱齿轮
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减速机齿轮
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滚刀涂层流程
检验
检验
检验
清洗 退镀 钝化 清洗 装夹 镀膜 下挂 包装
取货
出货
入库 修磨 入库 还刀 加工 领刀 入库
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精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
AlTiN涂层滚刀
其他厂家
超微
切削工艺： 滚刀： 高速钢 加工参数：转速725r/min 线速度：137m/min 切削液：无
机床：高速干滚机 kashifuji 刀具规格：80*140 进给量：2.5mm
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涂层滚刀加工案例
CrAlTiN涂层
3000 2500 2000 1500 1000
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
刀具涂层前处理
各类刀具都要经过仔细的刃磨，并使加工粗糙度值达到了 Ra0.8um，甚至是Ra0.4um。 刀具制造工序的最后一道工序——磨削工序完成后，再对 刀具刃口进行一次钝化处理，则刀刃处将会出现一细微的 圆弧刃口，刃带也将变得光滑，这就消除了豁牙、锯齿和 裂纹等缺陷。