強(qiáng)力車削蝸桿

段　斌

蝸桿的車削因切削力大、易“扎刀”等原因而難度較大，生產(chǎn)效率低。強(qiáng)力車削蝸桿的方法主要適用于加工模數(shù)m＝8以下的蝸桿。下面以加工模數(shù)m＝6，頭數(shù)z=1，工件材料為45#鋼的蝸桿為例，介紹強(qiáng)力車削蝸桿的主要特點(diǎn)。

一、改革一般的強(qiáng)性刀為強(qiáng)力車蝸桿彈性刀(下圖)

1刀塊材料

高速鋼(W18Cr4V)；刀桿材料：除彈簧套為50CrV鋼外，其余均為45#鋼(刀桿需經(jīng)熱處理，HRC38～42)。

2刀桿可以轉(zhuǎn)動(dòng)

在粗車時(shí)，如用一般的“死刀桿”，由于工件導(dǎo)程角的關(guān)系，需把刀塊一側(cè)刃的后角磨得較大，使刀頭強(qiáng)度減小，不能進(jìn)行強(qiáng)力切削。而采用圖1所示可轉(zhuǎn)動(dòng)角度的刀桿，在車削時(shí)，就能根據(jù)工件導(dǎo)程角的大小，把刀桿轉(zhuǎn)動(dòng)過這個(gè)角度。這時(shí)刀塊只要磨成和一般車刀相同的后角即可，不需要磨成大前角，保持了刀尖強(qiáng)度，有利于強(qiáng)力切削。

3增大刀桿開槽處的剛性

刀桿上鑲有倆個(gè)彈簧套，一般彈性刀，只有一個(gè)彈簧套，彈性小，不適應(yīng)強(qiáng)力切削；同時(shí)由于它的開槽處彈度較低，在較大的軸向切削力影響下，會(huì)發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，使所車蝸桿的軸向齒輪角發(fā)生變化和螺距產(chǎn)生。

誤差，降低加工精度。而現(xiàn)在采用的刀桿，有二個(gè)彈簧套(都和刀桿的相應(yīng)孔緊配)，大大提高了刀桿的彈性，同時(shí)由于裝在開槽處下端的彈簧套兼起防扭作用，增大了刀桿開槽處的剛性。

4刀具角度

粗車刀塊(圖2)的前角10°～20°，使刀具既鋒利又強(qiáng)固：兩側(cè)刃后角為10°～12°，減少刀具后面和工件的摩擦，并使刀刃容易“切”入工件：頂苒寬度比所要求的齒根槽寬約1毫米，呈圓弧形，其后角為2°～3°，使刀尖強(qiáng)固，散熱條件改善和減少振動(dòng)。半精車刀塊和精車刀塊相同(圖3)，兩側(cè)刃均磨有25°左右前角，減少切屑變形，降低切削力，提高加工精度；兩側(cè)刃后角為10°左右。同時(shí)，在后面上均磨有若干條小槽，減少刀具后角的研磨面積：頂刃后角為8°～10°，頂刃的寬度即蝸桿的齒根槽寬。

二、確定合理的加工步驟和切削用量

1粗車

工件轉(zhuǎn)速n=95r/min。車削時(shí)，使用粗車刀塊，并需將刀桿轉(zhuǎn)過一個(gè)等于蝸桿導(dǎo)程角的角度，車削方法主要是左右切削法，先由中拖板進(jìn)刀，吃刀深度為2～2.5mm，然后由小拖板沿固定方向(向左或向右)“趕刀”(即夠動(dòng)小拖板進(jìn)刀)，每次小拖板“趕刀量”為2mm，這樣當(dāng)車削蝸桿齒頂寬雙面留有0.8mm條余量時(shí)(模數(shù)m=6的蝸桿。齒頂寬為5.06mm，此時(shí)的齒頂寬即應(yīng)為5.86mm左右)，需把小拖板沿“趕刀”的相反方向退回一些。而后由中拖板再作一次進(jìn)刀，吃刀深度仍為2～2.5mm；接著又由小拖板作與上次方向相反的“趕刀”，仍為2mm左右，如此反復(fù)進(jìn)行。

2、半精車

工件轉(zhuǎn)速n=95r／min，車削時(shí)，使用半精車刀塊，刀桿仍需保持粗車時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。車削方法是先由小拖板作左右“趕刀”，修整齒形的兩側(cè)面，然后由中拖板進(jìn)刀進(jìn)行半精車，每次的吃刀深度要減小些。當(dāng)蝸桿齒頂寬雙面留0.15～0.30mm余量，根據(jù)留0.05～0.10mm余量時(shí)，半精車即結(jié)束。

3、精車

工件轉(zhuǎn)速n=95r/min。車削時(shí)，使用精車刀塊，刀桿不能轉(zhuǎn)動(dòng)角度(否則要影響蝸桿齒形的精度)。所用的車削方法為直進(jìn)行切削法，既由精車刀塊的三個(gè)刀刃同時(shí)進(jìn)行切削，中拖板的每次吃刀深度為0.05mm左右，直至車到要求尺寸為止。

(作者單位：河南省洛陽高級(jí)技工學(xué)校)