齿轮加工机床
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第四节齿轮加工机床
一.齿轮加工机床工作原理
齿轮加工机床是用来加工齿轮轮齿表面的机床。齿轮作为最常用的传动件，广泛应用于各种机械及仪表中，随着现代工业的发展对齿轮制造质量要求越来越高，使齿轮加工设备向高精度、高效率和高自动化的方向发展。
齿轮加工机床的种类很多，构造及加工方法也各不相同。但按齿形形成的原理分类，切削齿轮的方法可分为成形法和展成法两类。
（一）成形法
a） b）
图6-26 成形法加工齿轮
成形法加工齿轮是使用切削刃形状与被切齿轮的齿槽形状完全相符的成形刀具切出齿轮的方法。即由刀具的切削刃形成渐开线母线，再加上一个沿齿坯齿向的直线运动形成所加工齿面。这种方法一般在铣床上用盘铣刀或指形齿轮铣刀铣削齿轮，见图6-26。此外，也可以在刨床或插床上用成形刀具刨、插削齿轮。
成形法加工齿轮是采用单齿廓成形分齿法，即加工完一个齿，退回，工件分度，再加工下一个齿。因此生产率较低而且对于同一模数的齿轮，只要齿数不同，齿廓形状就不同，需采用不同的成形刀具。在实际生产中为了减少成形刀具的数量，每一种模数通常只配有八把刀，各自适应一定的齿数范围，因此加工出的齿形是近似的，加工精度较低。但是这种方法，机床简单，不需要专用设备，适用于单件小批生产及加工精度不高的修理行业。
（二）展成法
展成法加工齿轮是利用齿轮啮合的原理进行的，其切齿过程模拟齿轮副（齿轮一齿条、齿轮—齿轮）的啮合过程。把其中的一个转化为刀具，另一个转化为工件，并强制刀具和工件作严格的啮合运动，被加工工件的齿形表面是在刀具和工件包络过程中由刀具切削刃的位置连续变化而形成的。在展成法加工齿轮中用同一把刀具可以加工相同模数而任意齿数的齿轮。其加工精度和生产率都比较高，在齿轮加工中应用最为广泛。
二. 齿轮加工机床的类型
按照被加工齿轮种类不同，齿轮加工机床可分为圆柱齿轮和锥齿轮加工机床两大类。圆柱齿轮加工机床主要有滚齿机、插齿机等，锥齿轮加工机床有加工直齿锥齿轮的刨齿机、铣齿机、拉齿机和加工弧齿锥齿轮的铣齿机。用来精加工齿轮齿面的机床有珩齿机、剃齿机和磨齿机等。
三.齿轮刀具
（一）齿轮刀具的种类
齿轮刀具是用于加工各种齿轮齿形的刀具。由于齿轮的种类很多，相应地齿轮刀具种类也极其繁多。一般按照齿轮的齿形可分为加工渐开线齿轮刀具和非渐开线齿轮刀具。按照其加工工艺方法则分为成形法和展成法加工用齿轮刀具两大类。
1 ．成形法齿轮刀具
成形法齿轮刀具是指刀具切削刃的轮廓形状与被切齿的齿形相同或近似相同。常用的有盘形齿轮铣刀和指形齿轮铣刀，如图 6-27 所示。
a) 盘形铣刀 b) 指形铣刀
6-27 成型齿轮铣刀
盘形齿轮铣刀是铲齿成形铣刀，铣刀材料一般为高速钢，主要用于小模数（ m ＜ 8 ）直齿和螺旋齿轮的加工。指形齿轮铣刀属于成形立铣刀，主要用于大模数（ m=8 ～ 40 ）的直齿、斜齿或人字齿轮加工，渐开线齿轮的廓形是由模数、齿数和压力角决定的。因此，要用成形法铣出高精度的齿轮就必须针对被加工齿轮的模数、齿数等参数，设计与其齿形相同的专门铣刀。这样做在生产上不方便，也不经济，甚至不可能。实际生产中通常是把同一模数下不同齿数的齿轮按齿形的接近程度划分为 8 组或 15 组，每组只用一把铣刀加工，每一刀号的铣刀是按同组齿数中最少齿数的齿形设计的。
选用铣刀时，应根据被切齿轮的齿数选出相应的铣刀刀号。加工斜齿轮时，则应按照其法向截面内的当量齿数来选择刀号。
成形法齿轮铣刀加工齿轮，生产率低，精度低，刀具不能通用；但是刀具结构简单、成本低，不需要专门机床。通常适合于单件、小批量生产或修配 9 级以下精度的齿轮加工。
2.展成法齿轮刀具
这类刀具的切削刃廓形不同于被切齿轮任何剖面的槽形。被切齿轮齿形是由刀具在展成运动中若干位置包络形成的。展成法刀具的主要优点是一把刀具可加工同一模数的不同齿数的各种齿轮。与成形法相比，具有通用性广，加工精度和生产率高的特点。但展成法加工齿轮时，需配备专门机床，加工成本要高于成形法。常见的展成法齿轮刀具有：齿轮滚刀、插齿刀、蜗轮滚刀及剃齿刀等。
（二）齿轮滚刀
1 ．齿轮滚刀的结构
齿轮滚刀形似蜗杆，为了形成切削刃，在垂直于蜗杆螺旋线方向或平行于轴线方向铣出容屑槽，形成前刀面，并对滚刀的顶面和侧面进行铲背，铲磨出后角。根据滚齿的工作原理，滚刀应当是一个端面截形为渐开线的斜齿轮，但由于这种渐开线滚刀的制造比较困难，目前应用较少。通常是将滚刀轴向截面做成直线齿形，这种刀具称为阿基米德滚刀。这样滚刀的轴向截形近似于齿条，当滚刀作旋转运动时，就如同齿条在轴向平面内作轴向移动，滚刀转一转，刀齿轴向移动一个齿距（ p= π m ），齿坯分度圆也相应转过一个周节的弧长，从而由切削刃包络出正确的渐开线齿形。如图 6-28 所示为齿轮滚刀的结构。
图 6-28 齿轮滚刀的结构
2 ．齿轮滚刀的主要参数
齿轮滚刀的主要参数包括：外径、头数、齿形、螺旋升角及旋向等。外径越大，则加工精度越高。标准齿轮滚刀规定，同一模数有两种直径系列， I 型直径较大，适用于 AA 级精密滚刀，这种滚刀用于加工7 级精度的齿轮； II 型直径较小，适用于 A 、 B 、 C 级精度的滚刀，用于加工 8 、 9 、 10 级精度的齿轮。单头滚刀的精度较高，多用于精切齿，多头滚刀精度较差，但生产率高。常用图 6-28 齿轮滚刀的结构的滚刀（ m ＜ 10 轴向齿形均为直线，而螺旋升角及旋向则决定了刀具在机床上的安装方位。（三）插齿刀
插齿刀也是按展成原理加工齿轮的刀具。它主要用来加工直齿内、外齿轮和齿条，尤其是对于双联或多联齿轮、扇形齿轮等的加工有其独特的优越性。
a) 盘形直齿插刀 b) 碗形直齿插刀 c) 锥形直齿插刀
图 6- 29 插齿刀类型
插齿刀的外形象一个直齿圆柱齿轮。作为一种刀具，它必须有一定的前角和后角，将插齿刀的前刀面磨成一个锥面，锥顶在插齿刀的中心线上，从而形成正前角。为了使齿顶和齿侧都有后角，且重磨后仍可使用，将插齿刀制成一个“变位齿轮”，而且在垂直于插齿刀轴线的截面内的变位系数各不相同，从而保证了插齿刀刃磨后齿形不变。
标准插齿刀有三种形式和三种精度等级。如图 6- 29 所示。以盘形直齿插刀应用最为普遍。三种精度等级为 AA 、 A 、 B 级，分别用于加工 6 ～ 8 级精度直圆柱齿轮。
（四）、剃齿刀
6- 30 剃齿工作原理
剃齿刀是用于对未淬硬的圆柱齿轮进行精加工的齿轮刀具。剃后的齿轮精度可达 6 ～ 7 级，表面粗糙度可达 Ra 0.4 ～ 0.8 μ m 。剃齿过程中，剃齿刀与被剃齿轮之间的位置和运动关系与一对螺旋圆柱齿轮的啮合关系相似。但被剃齿轮是由剃齿刀带动旋转。剃齿为一种非强制啮合的展成加工，如图 6-30 剃齿刀本身是一个螺旋圆柱齿轮，其齿侧面上开有许多小沟槽，以形成切削刃。剃齿刀和齿轮啮合，带动齿轮旋转，在啮合点两者的速度方向不一致，使齿轮的齿侧面沿剃齿刀的齿侧面滑动，剃齿刀便从被切齿轮齿面上刮下一层薄薄的金属。为了剃出全齿宽和剃去全部余量，工作台要带动被剃齿轮作轴向往复进给运动，剃齿刀要做径向进给运动；同时剃齿刀在交替正、反转，以分别剃削齿轮轮齿的两个侧面。
四.滚齿机
滚齿机主要用于滚切直齿和斜齿圆柱齿轮及蜗轮，还可以加工花键轴的键。
（一）滚齿原理
a）b） c）
图 6-31 滚齿原理
滚齿加工是根据展成法原理加工齿轮，滚齿的过程相当于一对交错轴斜齿轮副啮合滚动的过程，见图6-31。将这对啮合传动副中的一个齿轮的齿数减少到一个或几个，螺旋角增大到很大，它就成了蜗杆。再将蜗杆开槽并铲背，就成了齿轮滚刀。因此滚刀相当于一个斜齿轮，当机床使滚刀和工件严格地按一对斜齿圆柱齿轮的速比关系作旋转运动时，滚刀就可以在工件上连续不断地切出齿来。
（二）滚切直齿圆柱齿轮
1．机床的运动和传动原理图
根据表面成形原理，加工直齿圆柱齿轮的成形运动必须包括形成渐开线齿廓（母线）的运动、
和形成直线形齿线（导线）的运动（图6-32）。
（ 1）展成运动及传动链展成运动是滚刀与工件之间的啮合运动，是一个复合的表面成形运动，可被
分解为两个部分：滚刀的旋转运动和工件的旋转运动。和相互运动的结果，形成了轮齿
表面的母线—渐开线。复合运动的两个组成部分和之间需要有一个内联系传动链，这个传动链应
能保持和之间严格的传动比关系。设滚刀头数为，工件齿数为，则滚刀每转一转，工件应
转过转。在图6-33中联系和之间的传动链是：滚刀一4－5－－6－7一工件，称为展成
运动传动链。传动链中的换置机构用于适应工件齿数和滚刀头数的变化。
图 6-32 滚切直齿圆柱齿轮所需的运动图图6-33 滚切直齿圆柱齿轮的传动原理图
（ 2）主运动及传动链每个表面成形运动都应有一个外联系传动链与动力源相联系，以产生切削运动。在图6－33中，外联系传动链：电动机_l－2－—3－4—滚刀，提供滚刀的旋转运动。称主运动传动链。
传动链中的换置机构用于调整渐开线齿廓的成形速度，以适应滚刀直径、滚刀材料、工件材料、硬度以及加工质量要求等的变化。
（ 3）竖直进给运动及传动链为了切出整个齿宽，即形成轮齿表面的导线，滚刀在自身旋转的同时，
必需沿齿坯轴线方向作连续的进给运动。是一个简单运动，可以使用独立的动力源驱动。滚齿机的进给以工件每转时滚刀架的轴向移动量计，单位为mm／r。计算时可以把工作台作为间接动力源。在图6-33中，这条传动链为：工件一7—8－－9－10一刀架升降丝杠。这是一条外联系传动链，称为进给传动链。
传动链中的换置机构，用于调整轴向进给量的大小和进给方向；以适应不同加工表面粗糙度的要求。
2．滚刀的安装
a) b）
图 6-34 滚切直齿圆柱齿轮时安装角
滚刀刀齿是沿螺旋线分布的，螺旋升角为。加工直齿圆柱齿轮时，为了使滚刀刀齿方向与被切齿轮的齿槽方向一致，滚刀轴线与被切齿轮端面之间应倾斜一个角度，称为滚刀的安装角。
它在数量上等于滚刀的螺旋升角。用右旋滚刀加工直齿的安装角如图6-34a所示，用左旋滚刀时倾斜相反，如图6-34b。图中虚线表示滚刀与齿坯接触一侧的滚刀螺旋线方向。
（三）滚切斜齿圆柱齿轮
1．机床的运动和传动原理图
斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮相比，端面齿廓都是渐开线，但齿长方向不是直线，而是螺旋线。因此，加工斜齿圆柱齿轮也需要两个运动：一个是产生渐开线（母线）的展成运动；另一个是产生螺旋线（导线）的运动。前者与加工直齿齿轮时相同，后者则有所不同。加工直齿圆柱齿轮时，进给运动是直线运动，是一个简单运动。加工斜齿圆柱齿轮时，进给运动是螺旋运动，是一个复合运动，如图6-35所示，这个运动
可分解为两部分，滚刀架的直线运动和工作台的旋转运动。工作台要同时完成和两种旋转运动。
称为附加转动。这两个运动之间必须保持确定的关系，即滚刀移动一个工件的螺旋线导程时，工件
应准确地附加转过一转。
滚切斜齿圆柱齿轮时的两个成形运动都各需一条内联系传动链和一条外联系传动链，如图6-36所示。展成运动的传动链与滚切直齿时完全相同。产生螺旋运动的外联系传动链——进给链，也与切削直齿圆柱齿轮时相同。但是，这时的进给运动是复合运动，还需一条产生螺旋线的内联系传动链。它连接刀架移动
和工件的附加转动，以保证当刀架直线移动距离为螺旋线的一个导程时，工件的附加转动为一
转，这条内联系传动链习惯上称为差动链。图6-36中，差动链为丝杠一10－11－－12一7一工件。传动
链中换置机构用于适应工件螺旋线导程和螺旋角的变化。
由图6-36可以看出，展成运动链要求工件转动，差动传动链只要求工件附加转动。
图6-35滚切斜齿圆柱齿轮所需的运动图6-36滚切斜齿圆柱齿轮的传动链这两个运动同时传给工件，在点 7必然发生干涉。因此，图6-36实际上是不能实现的，必须采用合成
机构，把和合并起来，然后传给工作台。如图6-37所示，合成机构把来自滚刀的运动（点5）和来自刀架的运动（点15）合并起来，在点6输出，传给工件。
6-37 滚切斜齿圆柱齿轮传动原理图
滚齿机是根据滚切斜齿圆柱齿轮的原理设计的，当滚切直齿圆柱齿轮时，就将差动传动链断开，并把合成机构通过结构固定成为一个如同联轴器的整体。
2．工件的附加转动
滚切斜齿圆柱齿轮时，为了获得螺旋线齿线，要求工件附加转动与滚刀轴向进给运动之间必须保持确定的关系，即滚刀移动一个工件螺旋线导程时，工件应准确地附加转过1转，对此，用图6-38
来加以说明，设工件螺旋线为右旋，当刀架带着滚刀沿工件轴向进给，滚刀由点到点时，为了能
切出螺旋线齿线，应使工件的点转到点，即在工件原来的旋转运动的基础上，再附加转动。
当滚刀进给至点时，工件应附加转动。依此类推，当滚刀进给一个工件螺旋线导程T时，工件应附
加转1转。附加运动的方向，与工件在展成运动中的旋转运动方向或者相同，或者相反，这取决于工件螺旋线方向、滚刀螺旋方向及滚刀进给方向。当滚刀向下送给时，如果工件与滚刀螺旋线方向相同时
（即二者都是右旋，或都是左旋），和同向（图6-38a），计算时附加运动取十l转。反之，若工件
与滚刀螺旋线方向相反时，和方向相反（图6－38b），则取一1转。
a） b）
图 6-38 滚切斜齿圆柱齿轮的附加转动方向
3．滚刀的安装
象滚切直齿圆柱齿轮那样，为了使滚刀的螺旋线方向和被加工齿轮的轮齿方向一致，加工前，要调整滚刀的安装角。它不仅与滚刀的螺旋线方向及螺旋升角ω有关，而且还与被加工齿轮的螺旋线方向及螺旋角β有关。当滚刀与齿轮的螺旋线方向相同（即二者都是右旋，或者都是左旋）时，滚刀的安装角δ＝β-ω；当滚刀与齿轮的螺旋线方向相反时，滚刀的安装角δ＝β+ω。
6-39 YC3180型滚齿机外形图
（四） YC3180型滚齿机
YC3180型滚齿机能加工的工件最大直径为800mm，最大模数为10mm，最小工件齿数为8。这种滚齿机除具备普通滚齿机的全部功能外，还能采用硬质合金滚刀对高硬度齿面齿轮用滚切工艺进行半精加工或精加工，以部分地取代磨齿。为此，机床工作精度较高，有较好的刚度和抗振性。图6-39是机床的外形图。图中立柱2固定在床身1上。刀架3可沿立柱上的导轨上下移动，还可以绕自己的水平轴线转位，以调整滚刀和工件间相对位置（安装角），使其相当于一对轴线交叉的交错轴斜齿轮副啮合，滚刀安装在4上，作旋转运动。工件安装在工件心轴6上，随同工作台7一起旋转。后立柱5和工作台7装在同一溜板上，可沿床身1的导轨作水平方向移动，用于调整工件的径向位置或作径向进给运动。
1．滚切直齿圆柱齿轮
YC3180型滚齿机的传动系统如图6-40所示。
分析一个传动系统，首先分析其运动的组成，有几个简单运动，几个复合运动，需要几条传动链。每一条传动链应按下列次序分析：①确定末端件。②列出计算位移，即两末端件的运动关系。③对照传动系统图，列出运动平衡式。④计算换置式。
（ 1）主运动传动链
① 两末端件电动机（电机转动）——滚刀主轴（滚刀转动）。
② 计算位移电动机转速（1500r／min），滚刀主轴转速（r／min）。记作
1500r／min（电动机）——（主轴）
③ 运动平衡式
是传动链中9速变速箱的传动比。
④ 导出换置公式
转速调整可由 9速变速箱来实现，9速变速箱的可变传动比为：
滚刀的转速选定后，可以由换置公式计算出的值，并由此确定变速箱中变速齿轮的啮合位置，即可
得到所需的滚刀转速。
图6-40 YC3180型滚齿机传动系统图
（ 2）展成运动传动链
① 两末端件滚刀主轴（滚刀转动）——工作台（工件转动）。
② 计算位移滚刀主轴转一转时，工件转转。为滚刀头数，为工件齿数，记作
1（滚刀）——（工件）
③ 运动平衡式
是合成机构的传动比。加工直齿圆柱齿轮时，合成机构被锁住，故=1。
④ 换置公式
24
即
上式中挂轮，用于工件齿数在较大范围内变化时调整的数值，使其数值适中，以便于选
取挂轮，根据值，可以有如下三种选择：通常取=l或2。
当工件齿轮时，24 有可能大于1，为避免在挂轮架处升速，增加噪声，取56，
28，这时12 。
当工件齿数21 161时，取42，这时，24 。
当工件齿数> 161时，挂轮架的被动轮太大。取28，56。这时；48 。(3）轴向进给传动链
① 两末端件工作台（工件转动）——刀架（滚刀移动）。
② 计算位移工作台每转一转时，刀架进给移动量(mm)，记作
1（工作台）——(滚刀架）
③ 运动平衡式
④ 换置公式
轴向进给量是根据工件材料、加工精度及表面粗糙度等条件选定。
2．滚切斜齿圆柱齿轮
滚切斜齿圆柱齿轮对，机床的主运动传动链和轴向进给运动传动链与加工直齿圆柱齿轮时相同。
(1）展成运动传动链展成运动传动链与滚切直齿圆柱齿轮相同，但合成机构不被锁住。展成运动从行星轮传入，从另一行星轮传出。两行星轮转速相同，但转向相反，故传动比为-1。其换置公式为
由于使用合成机构后轴的旋转方向改变，所以在安装展成运动传动链挂轮时，必须按机床说明书规定配加惰轮。
(2）差动传动链滚切斜齿圆柱齿轮时，进给是复合运动，需要一条内联系传动链来保证螺旋线的导程。
即差动传动链（或称附加运动传动链）。
① 两末端件滚刀刀架（滚刀移动）——工作台（工作台附加转动）
② 计算位移当滚刀刀架沿工件轴向移动一个螺旋线导程时，工件应附加转转。
记作：
（滚刀刀架）——（工件）
③ 运动平衡式
式中——轴向进给丝杠的导程，单位为 mm；
——运动合成机构在附加运动传动链中的传动比，=2；
——展成运动挂轮传动比，；
——被加工齿轮螺旋线的导程，单位为 mm；；
——法向模数，单位为 mm；
——被加工齿轮螺旋角，单位为度。
④ 换置公式合成机构是一个锥齿轮差动机构。差动链中，系杆为主动，行星轮为被动，将=2
代入运动平衡式，得换置公式：
五. 插齿机
a ）
b ）
图 6-41 内外齿轮的插齿
插齿机用来加工内、外啮合的圆柱齿轮，尤其适用于加工在滚齿机上不能加工的内齿轮和多联齿轮（如图6-41，件1是插齿机刀具主轴、 2是插齿刀，3是被加工齿轮），加工精度一般可达 7级。
（一）插齿原理及所需运动
插齿机加工原理为一对圆柱齿轮的啮合，如图 6-42。其中一 a） b）个是工件，另一个是端面磨有前角、图6-41 内外齿轮的插齿齿顶及齿侧均磨有后角的齿轮形刀具——插齿刀。插齿机是按展成法加工圆柱齿轮的。插齿刀沿工件轴向作直线往复运动以完成切削主运动，在刀具与工件轮坯作“无间隙啮合运动”过程中，在轮坯上渐渐切出齿廓。加工过程中，刀具每往复一次，仅切出工件齿糟的一小部份，齿廓曲线是在插齿刀刀刃多次相继切削中，由刀刃各瞬时位置的包络线所形成的。
a） b）
图6-42 插齿原理及所需运动
1．主运动插齿机的主运动是插齿刀沿其轴线所作的直线往复运动。它是一个简单的成形运动，用以形成轮齿齿面的导线——直线。
2.展成运动加工过程中，插齿刀和工件轮坯应保持一对圆柱齿轮啮合的展成运动，可以分解为：插齿
刀的旋转和工件的旋转。其啮合关系为：当插齿刀转过转（为插齿刀齿数）时，工件
转转（为工件的齿数）。
3.圆周进给运动插齿刀的转动为圆周进给运动，它用每次插齿往复行程中刀具在分度圆圆周上所转过的弧长表示。降低圆周进给量将会增加形成齿廓的刀刃切削次数，从而提高齿廓曲线精度。此外，还有径向切入运动。插齿开始时，如插齿刀立即径向切入工件至全部齿深，将会因切削负荷过大而损坏刀具和工件。所以在插齿刀和工件作展成运动的同时，工件应逐渐地向插齿刀作径向切入运动，直至切削到全齿深，径向切入运动停止，然后工件再旋转一整转，便能加工出完整齿廓。
六.磨齿机
磨齿机多用于对淬硬的齿轮进行齿廓的精加工。齿轮精度可达6级或更高。一般先由滚齿机或插齿机切出轮齿后再磨齿，有的磨齿机也可直接在齿轮坯件上磨出轮齿，但只限于模数较小的齿轮。按齿廓的形成方法，磨齿机有成形法和展成法两种。大多数类型的磨齿机均以展成法来加工齿轮。
（一）、蜗杆砂轮磨齿机
这种磨齿机用直径很大的修整成蜗杆形的砂轮磨削齿轮，所以称蜗杆砂轮磨齿机。其工作原理与滚齿
机相似，如图6-46a，蜗杆形砂轮相当于滚刀与工件一起转动作展成运动、，磨出渐开线。工件同
时作轴向直线往复运动，以磨削直齿圆柱齿轮的轮齿。如果作倾斜运动，就可磨削斜齿圆柱齿轮。这类机床在加工过程中因是连续磨削，其生产率很高。其缺点是砂轮修整困难，不易达到高精度，磨削不同模数的齿轮时需要更换砂轮；砂轮的转速很高，联系砂轮与工件的展成传动链如果用机械传动易产生噪声，磨损较快。为克服这一缺点，目前常用的方法有两种，一种用同步电动机驱动，另一种是用数控的方式保证砂轮和工件之间严格的数比关系。这种机床适用于中小模数齿轮的成批生产。
（二）、锥形砂轮磨齿机
锥形砂轮磨齿机是利用齿条和齿轮啮合原理来磨削齿轮的，又称分度磨齿法。用砂轮代替齿条，将齿廓修整成齿条的直线齿廓。当砂轮按切削速度高速旋转，并沿工件齿线方向作直线往复运动时，砂轮两侧锥面的母线就形成了假想齿条的一个齿廓，如图 6-46b，加工时，被切齿轮在假想齿条上滚动的同时进行移动，与砂轮保持齿条和齿轮的啮合运动关系，是砂轮锥面包络出渐开线齿形。每磨完一个齿槽后，砂轮自动退离，齿轮转过 1/z圈（z为工件齿数）进行分齿运动，直到磨完为止。
a） b）
图 6-46 展成法磨齿机工作原理
齿轮加工机床
齿轮加工机床，是加工各种圆柱齿轮、锥齿轮和其他带齿零件齿部的机床。齿轮加工机床广泛应用在汽车、拖拉机、机床、工程机械、矿山机械、冶金机械、石油、仪表、飞机和航天器等各种机械制造业中。 编辑摘要 目录[ 隐藏] 1 简介 2 发展沿革 3 各种齿轮加工机床 4 圆柱齿轮加工机床 5 锥齿轮加工机床 齿轮加工机床- 简介 是加工各种圆柱齿轮、锥齿轮和其他带齿零件齿部的机床。齿轮加工机床的品种规格繁多，有加工几毫米直径齿轮的小型机床，加工十几米直径齿轮的大型机床，还有大量生产用的高效机床和加工精密齿轮的高精度机床。[1] 齿轮加工机床广泛应用在汽车、拖拉机、机床、工程机械、矿山机械、冶金机械、石油、仪表、飞机和航天器等各种机械制造业中。 加工各种圆柱齿轮、锥齿轮和其他带齿零件齿部的机床。齿轮加工机床的品种规格繁多，有加工几毫米直径齿轮的小型机床,加工十几米直径齿轮的大型机床,还有大量生产用的高效机床和加工精密齿轮的高精度机床。在汽车、拖拉机、机床、工程机械、矿山机械、冶金机械、石油、仪表、飞机和航天器等各种机械制造业中广泛应用齿轮加工机床。齿轮加工机床主要分为圆柱齿轮加工机床和锥齿轮加工机床两大类。 齿轮加工机床- 发展沿革 古代的齿轮是用手工修锉成形的。1540年，意大利的J.托里亚诺在制造钟表时制成一台使用旋转锉刀的切齿装置。1783年，法国的S.勒内制成使用铣刀的齿轮加工机床，并有切削齿条和内齿轮的附件。1820年前后，英国的J.怀特制造出第一台既能加工圆柱齿轮又能加工圆锥齿轮的机床。具有这一性能的机床到19世纪后半叶又有发展。1835年，英国的J.B.惠特沃思获得蜗轮滚齿机的专利。1858年，C.席勒取得圆柱齿轮滚齿机的专利。以后迭经改进，至1897年德国的H.普福特制成带差动机构的滚齿机，才圆满解决了加工斜齿轮的问题。在制成齿轮形插齿刀后，美国的E.R.费洛斯于1897年制成了插齿机。 20世纪初，由于汽车工业的需要，各种磨齿机相继问世。1930年左右在美国制成剃齿机,1956年制成珩齿机。60年代以后，现代技术在一些先进的圆柱齿轮加工机床上获得应用：在大型机床上采用数字显示指示移动量和切齿深度；在滚齿机、插齿机和磨齿机上采用电子伺服系统和数字控制系统代替机械传动链和交换齿轮；用设有故障诊断功能的可编程序控制器控制工作循环和变换切削参数；发展了数字控制非圆齿轮插齿机和适应控制滚齿机；在滚齿机上用电子传感器检测传动链运动误差，并自动反馈补偿误差等。 1884年，美国的H.比尔格拉姆发明了采用单刨刀按展成法加工的直齿锥齿轮刨齿机。1900年，美国的O.J.比尔设计了双刀盘铣削直齿锥齿轮的机床。由于汽车工业的需要，1905年在美国制造出带有两把刨刀的直齿锥齿轮刨齿机，又于1913年制成弧齿锥齿轮铣齿机。1923年，出现了准渐开线齿锥齿轮铣齿机。30年代研制成能把直齿锥齿轮一次拉削成形的拉齿机，主要用于汽车差动齿轮的制造。40年代，为适应航空工业的需要，发展了弧齿锥齿轮磨齿机。1944年，在瑞士厄利康公司制成延长外摆线齿锥齿轮铣齿机。从50年代起，又发展了用双刀体组合式端面铣刀盘加工延长外摆线齿锥齿轮的铣齿机、剃齿机等。 齿轮加工机床- 各种齿轮加工机床
齿轮加工机床与齿轮加工
齿轮加工机床与齿轮加工 图 7-1 成形法加工齿轮 a) 盘状模数铣刀 b) 指状模数铣刀 图 7-2 渐开线形状与基圆关系 齿轮的切削加工，按形成齿形的原理可分为两大类：成形法和展成法。 用成形法加工齿轮时，刀具的齿形与被加工齿轮的齿槽形状相同。其中最常用的是用盘状模数铣刀和指状模数铣刀在铣床上借助
分度装置铣齿轮，如图7-1所示，母线（渐开线）用成形法形成，不需成形运动，导线用相切法形成，需要两个成形运动。 齿轮的齿廓形状决定于基圆的大小（与齿轮的齿数有关），如图7-2所示。由于同一模数的铣刀是按被加工工件齿数范围分号的（表7-1），每一号铣刀的齿形是按该号中最少齿数的齿轮齿形确定的，因此，用这把铣刀铣削同号中其他齿数的齿轮时齿形有误差。用成形法铣齿轮所需运动简单，不需专门的机床，但要用分度头分度，生产效率低。这种方法一般用于单件小批量生产低精度的齿轮。 用展成法加工齿轮时，齿轮表面的渐开线用展成法形成，展成法具有较高的生产效率和加工精度。齿轮加工机床绝大多数采用展成法。 圆柱齿轮的加工方法主要有：滚齿、插齿等。锥齿轮的加工方法主要有：刨齿、铣齿等。精加工齿轮齿面的方法有：磨齿、剃齿、珩齿、研齿等。 表 7-1 模数铣刀加工齿数范围
一、插齿原理和插齿刀 1. 插齿原理及运动分析 插齿机用来加工内、外啮合的圆柱齿轮，尤其适合于加工内齿轮和多联齿轮，这是滚齿机无法加工的。装上附件，插齿机还能加工齿条，但插齿机不能加工蜗轮。 （ 1 ）插齿原理及所需的运动 如图 3-7 所示，插齿机加工原理为模拟一对圆柱齿轮的啮合过程，其中一个是工件，另一个是齿轮形刀具——插齿刀，它与被加工齿轮的模数和压力角相同。直齿插齿刀的切削刃在插齿刀前端面上的投影是渐开线，当插齿刀沿其轴线方向往复运动时，切削刃的轨迹象一个直齿圆柱齿轮的齿面，这个假想的齿轮称为“产形”齿轮。插齿机是按展成法加工圆柱齿轮的。 用插齿刀插削直齿圆柱齿轮的运动分析见图 3-7 。
常用刀具材料分类、特点及应用
常用刀具材料分类、特点及应用 刀具材料的切削性能直接影响着生产效率、工件的加工精度、已加工表面质量和加工成本等，所以正确选择刀具材料是设计和选用刀具的重要容之一。 1.刀具材料应具备的性能 金属切削时，刀具切削部分直接和工件及切屑相接触，承受着很大的切削压力和冲击，并受到工件及切屑的剧烈摩擦，产生很高的切削温度，即刀具切削部分是在高温、高压及剧烈摩擦的恶劣条件下工作的。因此，刀具切削部分材料应具备以下基本性能。 1.1 高的硬度和耐磨性 硬度是刀具材料应具备的基本特性。刀具要从工件上切下切屑，其硬度必须比工件材料的硬度大。 耐磨性是材料抵抗磨损的能力。一般来说，刀具材料的硬度越高，耐磨性就越好。组织中硬质点（碳化物、氮化物等）的硬度越高，数量越多，颗粒越小，分布越均匀，则耐磨性越高。但刀具材料的耐磨性实际上不仅取决于它的硬度，而且也和它的化学成分、强度、纤维组织及摩擦区的温度有关。 1.2 足够的强度和韧性 要使刀具在承受很大压力，以及在切削过程常要出现的冲击和振动的条件下工作，而不产生崩刃和折断，刀具材料就必须具有足够的强度和韧性。 1.3 高的耐热性 耐热性是衡量刀具材料切削性能的主要标志。它是指刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的性能。 1.4 导热性好 刀具材料的导热性越好，切削热越容易从切削区散走，有利于降低切削温度。刀具材料的导热性用热导率表示。热导率大，表示导热性好，切削时产生的热量就容易传散出去，从而降低切削部分的温度，减轻刀具磨损。
1.5 具有良好的工艺性和经济性 既要求刀具材料本身的可切削性能、耐磨性能、热处理性能、焊接性能等要好，且又要资源丰富，价格低廉。 2.常用刀具材料分类、特点及应用 刀具材料可分为工具钢、高速钢、硬质合金、瓷和超硬材料等五大类。常用刀具材料的主要性能及用途见表2-1。
刀具分类
一、刀具分类 刀具材料的种类很多，常用的材料有工具钢、硬质合金、陶瓷和超硬材料四大类。 1、碳素工具钢 碳素工具钢是指碳的质量分数为0.65％～1.35％的优质高碳钢。用做刀具的牌号一般是T10A和T12A。常温硬度60～64HRC。当切削刃热至200～250℃时，其硬度和耐磨性就会迅速下降，从而丧失切削性能。碳素工具钢多用于制造低速手用工具，如锉刀、手用锯条等。 2、合金工具钢 为了改善碳素工具钢的性能，常在其中加入适量合金元素如锰、铬、钨、硅和钒等，从而形成了合金工具钢。常用牌号有9SiCr、GCrl5、CrWMn等。合金工具钢与碳素工具钢相比，其热处理后的硬度相近，而耐热性和耐磨性略高，热处理性也较好。但与高速钢相比，合金工具钢的切削速度和使用寿命又远不如高速钢，使其应用受到很大的限制。因此，合金工具钢一般仅用于取代碳素工具钢，作一些低速、手动刀具，如手用丝锥、手动铰刀、圆板牙、搓丝板等。 3、高速钢 高速钢是一种含钨、铝、铬、钒等合金元素较多的高合金工具钢。高速钢主要优点是具有高的硬度、强度和耐磨性，且耐热性和淬透性良好，其允许的切削速度是碳素工具钢和合金工具钢的两倍以上。高速钢刃磨后切削刃锋利，故又称之为“锋钢”和“白钢”。高速钢是一种综合性能好、应用范围较广的刀具材料，常用来制造结构复杂的刀具，如成形车刀、铣刀、钻头、铰刀。拉刀、齿轮刀具等。 高速钢按其用途和性能不同，可分普通高速钢和高性能高速钢；按其化学成分不同，又可分为钨系高速钢和钨钼系高速钢。 1) 普通高速钢是指加工一般金属材料用的高速钢。常用牌号有W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2。 ① W18Cr4V属钨系高速钢，它具有性能稳定，刃磨及热处理工艺控制方便等优点，但因钨价较高，且使用寿命短故使用较少。 ② W6Mo5Cr4V2属钨钼系高速钢，它的碳化物分布均匀，抗弯强度，冲击韧度和高温塑性都比W18Cr4V好，但磨削工艺略差。因其使用寿命长、价格低，故被广泛使用。 2) 高性能高速钢是在普通高速钢中再加入一些合金元素，以进一步提高它的耐热性、耐磨性。其切削速度可达50～lOOm／min。主要用于不锈钢、耐热钢、高强度钢等难加工材料的切削加工。有高钒高速钢和超硬高速钢等。 ①高矾高速钢(W12Cr4V4Mo)由于钒、碳含量的增加提高了耐磨性，刀具寿命比普通高速钢提高2～4倍，但是随着钒含量的提高使其磨削性能变差。故使用较少。 ②超硬高速钢是为了加工一些难以加工的材料而发展起来的。其常温硬度。高温硬度、耐热性和耐磨性都比普通高速钢高，具有良好的综合性能，可以加工
齿轮加工机床
齿轮加工机床 科技名词定义 中文名称： 齿轮加工机床 英文名称： gear cutting machine 定义： 用齿轮加工工具加工齿轮齿面或齿条齿面的机床。 应用学科： （一级学科）；切削加工工艺与设备（二级学科）；金属切削机床-各种金属切削机床（三级学科） 以上内容由审定公布 百科名片 齿轮加工机床 齿轮加工机床是加工各种圆柱齿轮、锥齿轮和其他带齿零件齿部的机床。齿轮加工机床的品种规格繁多，有加工几毫米直径齿轮的小型机床，加工十几米直径齿轮的大型机床，还有大量生产用的高效机床和加工精密齿轮的高精度机床。齿轮加工机床广泛应用在汽车、拖拉机、机床、工程机械、矿山机械、冶金机械、石油、仪表、飞机和航天器等各种机械制造业中。目录
展开 发展沿革 古代的齿轮是用手工修锉成形的。1540年，意大利的托里亚诺在制造钟表时，制成一台使用旋转锉刀的切齿装置；1783年，法国的勒内制成了使用铣刀的齿轮加工机床，并有切削齿条和内齿轮的附件；1820年前后，英国的怀特制造出第一饶芗庸ぴ仓萋钟帜芗庸ぴ沧冻萋值幕病＞哂姓庖恍阅艿幕驳?9世纪后半叶又有发展。 齿轮加工机床 1835年，英国的惠特沃思获得蜗轮的专利；1858年，席勒取得圆柱齿轮滚齿机的专利；以后经多次改进，至1897年德国的普福特制成带差动机构的滚齿机，才圆满解决了加工斜齿轮的问题。在制成齿轮形插齿刀后，美国的费洛斯于1897年制成了。 二十世纪初，由于汽车工业的需要，各种磨齿机相继问世。1930年左右在美国制成剃齿机；1956年制成。60年代以后，现代技术在一些先进的圆柱齿轮加工机床上获得应用，比如在大型机床上采用数字显示指示移动量和切齿深度；在滚齿机、插齿机和磨齿机上采用电子伺服系统和数控系统代替机械传动链和交换齿轮；用设有故障诊断功能的可编程序控制器，控制工作循环和变换切削参数；发展了数字控制非圆齿轮插齿机和适应控制滚齿机；在滚齿机上用电子传感器检测传动链运动误差，并自动反馈补偿误差等。 1884年，美国的比尔格拉姆发明了采用单刨刀按展成法加工的直齿锥齿轮刨齿机；1900年，美国的比尔设计了双刀盘铣削直齿锥齿轮的机床。 由于汽车工业的需要，1905年在美国制造出带有两把刨刀的直齿锥齿轮刨齿机，又于1913年制成弧齿锥齿轮铣齿机；1923年，出现了准渐开线齿锥齿轮铣齿机；30年代研制成能把直齿锥齿轮一次拉削成形的拉齿机，主要用于汽车差动齿轮的制造。 40年代，为适应航空工业的需要，发展了弧齿锥齿轮磨齿机。1944年，瑞士厄利康公司制成延长外摆线齿锥齿轮铣齿机；从50年代起，又发展了用双刀体组合式端面铣刀盘，加工延长外摆线齿锥齿轮的铣齿机。 齿轮加工机床主要分为圆柱齿轮加工机床和锥齿轮加工机床两大类。圆柱齿轮加工机床主要用于加工各种圆柱齿轮、齿条、蜗轮。常用的有滚齿机，插齿机、铣齿机、剃齿机等。
齿轮加工机床
https://www.360docs.net/doc/0517266479.html,/netclass/netclass6_1.asp 第四节齿轮加工机床 一.齿轮加工机床工作原理 齿轮加工机床是用来加工齿轮轮齿表面的机床。齿轮作为最常用的传动件，广泛应用于各种机械及仪表中，随着现代工业的发展对齿轮制造质量要求越来越高，使齿轮加工设备向高精度、高效率和高自动化的方向发展。 齿轮加工机床的种类很多，构造及加工方法也各不相同。但按齿形形成的原理分类，切削齿轮的方法可分为成形法和展成法两类。 （一）成形法 a） b） 图6-26 成形法加工齿轮 成形法加工齿轮是使用切削刃形状与被切齿轮的齿槽形状完全相符的成形刀具切出齿轮的方法。即由刀具的切削刃形成渐开线母线，再加上一个沿齿坯齿向的直线运动形成所加工齿面。这种方法一般在铣床上用盘铣刀或指形齿轮铣刀铣削齿轮，见图6-26。此外，也可以在刨床或插床上用成形刀具刨、插削齿轮。 成形法加工齿轮是采用单齿廓成形分齿法，即加工完一个齿，退回，工件分度，再加工下一个齿。因此生产率较低而且对于同一模数的齿轮，只要齿数不同，齿廓形状就不同，需采用不同的成形刀具。在实际生产中为了减少成形刀具的数量，每一种模数通常只配有八把刀，各自适应一定的齿数范围，因此加工出的齿形是近似的，加工精度较低。但是这种方法，机床简单，不需要专用设备，适用于单件小批生产及加工精度不高的修理行业。 （二）展成法 展成法加工齿轮是利用齿轮啮合的原理进行的，其切齿过程模拟齿轮副（齿轮一齿条、齿轮—齿轮）的啮合过程。把其中的一个转化为刀具，另一个转化为工件，并强制刀具和工件作严格的啮合运动，被加工工件的齿形表面是在刀具和工件包络过程中由刀具切削刃的位置连续变化而形成的。在展成法加工齿轮中用同一把刀具可以加工相同模数而任意齿数的齿轮。其加工精度和生产率都比较高，在齿轮加工中应用最为广泛。 二. 齿轮加工机床的类型 按照被加工齿轮种类不同，齿轮加工机床可分为圆柱齿轮和锥齿轮加工机床两大类。圆柱齿轮加工机床主要有滚齿机、插齿机等，锥齿轮加工机床有加工直齿锥齿轮的刨齿机、铣齿机、拉齿机和加工弧齿锥齿轮的铣齿机。用来精加工齿轮齿面的机床有珩齿机、剃齿机和磨齿机等。 三.齿轮刀具 （一）齿轮刀具的种类 齿轮刀具是用于加工各种齿轮齿形的刀具。由于齿轮的种类很多，相应地齿轮刀具种类也极其繁多。一般按照齿轮的齿形可分为加工渐开线齿轮刀具和非渐开线齿轮刀具。按照其加工工艺方法则分为成形法和展成法加工用齿轮刀具两大类。 1 ．成形法齿轮刀具
齿轮加工机床的传动原理图
滚切直齿圆柱齿轮 图1为滚直齿的传动原理图，图中标“A”为直线运动、标“B”为旋转运动，滚刀、工件、电机、进给传动的丝杠螺母副及刀架均画成示意简图，而菱形小块则是一种可变传动比的换置器官符号。 1、形成母线（渐开线）的运动和传动链 需要滚刀和工件之间的复合运动（图1中B1+B2）,称展成运动。由动力源（电机）到刀具主轴的传动链称为外联系传动链，即电机-1-2-iv-3-4-滚刀。由于滚刀的旋转B1是主运动，故这条传动链称为主运动传动链。联系滚刀和工件之间的传动链，称展成传动链。它用以保持B1和B2之间的严格传动比关系，故称内联传动链，设滚刀的头数为K，工件的齿数为Z，则滚刀每转1/K转，工件应转1/Z转。图1中，这条传动链是：滚刀（B1）-4-5-ix- 6-7-工件（B2）。 2、形成导线（直线）的运动和传动链 形成直线导线运动是滚刀的旋转和滚刀（刀架）沿工件轴线方向的竖直进给运动。为了保证加工工件表面粗糙度要求，操作者真正关心的是工件每转时刀架的轴向移动量（mm/r）。因此，进给传动链为：工件-7-8-is-9-10-刀架升降丝杠-刀架。 综上所述，滚切直齿圆柱齿轮所需要的传动链为：两个外链-主运动传动链、进给运动传动链；一个内链-展称运动链。外链的功能是实现执行件的简单运动，或把动力源接通到内链。内链唯一功能是实现执行件之间的复合（严格的传动比关系）运动。 滚切斜齿圆柱齿轮 斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮相比，端面齿廓均为渐开线，但齿长方向不是直线，而是螺旋线。由于斜齿的齿长一般只是大导程螺旋线的一小段，故看上去轮齿是斜着排列。但不可忘记每个斜齿的导线都属于一条螺旋线。 形成母线（渐开线）的运动和传动链与滚切直齿时相同（仅展成传动链中的合成机构有变化）。 由于形成的导线是螺旋线，即刀架的下降运动A和工件的旋转运动B3复合成螺旋运动。此前工件因参与展成运动与具有旋转运动B2，而工件只有一个自由度，所以B2和B3必须合成一个运动之后再传给工件才行，B3称为附加运动。 刀架和工件之间的复合运动保证刀架直线移动一个螺旋线的导程T时，工件的附加转动为一转。这条内链即：刀架-丝杠-12-13-iy-14-15-合成 -6-7-ix-8-9-工件，习惯上称它为差动传动链。当它与另一条内链（展成链）要同时把两个运动传给工件时，将发生干涉。因此，必须在传动系统的恰滚齿机的合成机构是为一差动轮系，图中来自滚刀的运动和来自刀架的运动分别由5、15两点输入合成机构，运动合成后由点6输出，传给工件。当位置设一合成机构，如图2所示。
常用刀具材料分类特点及应用
金属切削原理读书报告 常用刀具材料分类特点及应用 姓名： 班级： 学号： 2014年5月7日
摘要 本文在阅读有关论文和专著的基础上对现阶段常用的刀具材料进行了总结和分析，总结出了碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石、立方碳化硼等刀具材料的特点及应用范围，同时针对几种常见的切削工序中刀具材料的应用做了简单的分析。
目录 摘要 (1) 1刀具材料的发展历史 (2) 2 常用刀具材料及特点 (2) 2.1 碳素工具钢 (2) 2.2 合金工具钢 (3) 2.3 高速钢 (4) 2.4 硬质合金 (5) 2.5 陶瓷 (7) 2.6 超硬材料 (9) 3 刀具材料的典型应用 (10) 3.1 工件材料与刀具材料 (10) 3.2 加工条件与刀具材料 (11) 4 总结 (11) 5 参考文献 (12)
1刀具材料的发展历史[1] 刀具材料的发展在人类的生活、生产中有着很大的重要性。 18世纪中叶, 在欧洲出现了工业革命以后, 切削刀具一直是用碳素工具钢制造, 其成分与现代的T10、T12相近。1865年，英国罗伯特?墨希特发明了合金工具钢，其牌号有9CrSi、CrWMn等。随着对加工效率要求的提高，新的刀具材料在不断更新。1898年，美国机械工程师泰勒和冶金工程师怀特发明了高速钢。进入20世纪，人们不断寻求新型刀具材料。20世纪20年代中期到30年代初，出现了钨钴类和钨钛类硬质合金。然而硬质合金刀具仍不能满足现代高硬度工件材料的超精密加工的要求，于是更新的刀具材料相继出现。20世纪30年代出现了氧化铝陶瓷，后来又有氦化硅陶瓷到50年代和60年代又制造出人造立方氮化硼和人造聚晶金刚石。 总而言之，20世纪中，刀具材料发展的速度比过去快得多，其种类、类型、数量和性能均有大幅度的发展。 2 常用刀具材料及特点 对于金属切削刀具来说，切削过程中要承受很大的压力，同时会与工件、切屑相互接触的表面产生摩擦力，切削产生的热量使得刀具温度上升，产生一定的热应力。因此刀具材料应能满足这样几个要求：高的硬度和耐磨性、足够的强度和韧性、良好的热物理性能和耐热冲击性能、良好的工艺性以及经济性。目前在机械加工中常用的刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石和立方氮化硼等。[2]不同刀具材料的性能有所不同，因此在应根据具体的切削条件选择合适的刀具材料。下面将分别介绍每种刀具材料。 2.1 碳素工具钢 按照GB/T13304《钢分类》第1部分“钢按化学成分分类”，碳素工具钢属于非合金钢。按照标准第2部分“钢按主要质量等级和主要性能及使用特性分类”，碳素工具钢属于特殊质量非合金钢。碳素工具钢牌号及化学成分见表1
常用刀具材料分类、特点、应用及发展
金属切削原理 读书报告 《常用刀具材料分类、特点及应用》 姓名 学号 班级 学院 二○一五年五月
摘要 机械制造工业是制造业最重要的组成之一，它担负着向国民经济的各个部门提供机械装备的任务。我国现代化建设的发展速度在很大程度上要取决于机械制造工业的发展水平，因此，从这个意义上说，机械制造工业的发展水平是关系全局的。机械制造中的加工方法很多，其中材料去除加工精度较高、表面质量较好，有很强的加工适应性，是目前机械制造中应用最广泛的加工方法。材料去除加工时，刀具在工作时，要承受很大的压力。同时，由于切削产生的金属塑性变形以及各部的摩擦，使刀具切削刃上产生很高的温度和受到很大的应力，在这样的条件下，刀具将迅速磨损或破损。因此刀具材料性能应满足；高的硬度和耐磨性、足够的强度和韧性、高的耐热性、良好的热物理性能和耐热冲击性能、良好的工艺性能和经济性等要求。常用的刀具材料有高速钢、硬质合金、涂层刀具以及其他刀具材料包括陶瓷、金刚石和立方氮化硼等。其中陶瓷材料和超硬刀具材料对常规刀具材料的竞争越来越激烈，且所占比重快速增长。随着上述刀具材料的发展，使车削加工的切削速度提高了100多倍，而且新刀具材料出现的周期也越来越短。但在较长时间内，各种刀具材料将仍是相互补充，相互竞争。 关键词：刀具材料性能，刀具材料分类，刀具材料特点，刀具材料应用
目录 引言 (3) 第一章绪论 (3) 1.1金属切削技术的发展概况 (3) 1.2金属切削材料的研究意义 (4) 第二章刀具材料性能 (4) 2.1刀具切削环境 (4) 2.2刀具材料性能要求 (4) 2.3刀具材料主要性能 (6) 第三章刀具材料分类 (7) 3.1高速钢 (7) 3.1.1 普通高速钢 (8) 3.1.2高性能高速钢 (8) 3.1.3粉末冶金高速钢 (9) 3.2硬质合金 (9) 3.2.1钨钴类硬质合金 (10) 3.2.2钨钛钴类硬质合金 (10) 3.2.3钨钛钽（铌）钴类硬质合金 (11) 3.2.4硬质合金的选用 (11) 3.3涂层刀具 (12) 3.4其它刀具材料 (13) 3.4.1陶瓷材料 (13) 3.4.2金刚石 (14) 3.4.3立方氮化硼（简称CBN） (15) 第四章刀具材料发展 (15) 参考文献 (16)
机械加工常用金属材料及特性
机械加工常用金属材料及 特性 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
简介：1. 45——优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢。主要特征: 最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。应用举例 1. 45——优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢。 主要特征: 最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。应用举例: 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火。 2. Q235A（A3钢）——最常用的碳素结构钢。 主要特征: 具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性能。应用举例: 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。 3. 40Cr——使用最广泛的钢种之一，属合金结构钢。 主要特征: 经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊前应预热到100～150℃，一般在调质状态下使用，还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。 应用举例:调质处理后用于制造中速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等，调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等，经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等，经淬火及低温回
详谈齿轮加工方法与加工机床
详谈齿轮加工方法与加工机床 齿轮加工机床圆柱齿轮：滚齿机、插齿机等；直齿锥齿轮刨齿机、铣齿机、拉齿机；弧齿锥齿轮铣齿机。剃齿机、珩齿机、磨齿机成形法加工齿轮及滚齿二、滚齿机（一）滚齿原理—模拟一对螺旋齿轮啮合过程（二）滚齿机运动分析主运动—滚刀旋转运动；展成(啮合)运动—齿坯与滚刀按一定速比转动；进给运动—滚刀沿齿坯轴向运动。 1.加工直齿圆柱齿轮时的运动分析内传动链为：滚刀—4—5—u x —6—7—齿坯u x 为啮合运动传动比。（3）进给运动A 2 齿坯—7—8—u f —9—10—刀架升降，u f 为进给运动传动比。（2）展成运动滚刀旋转运动B 11 1/K转(1齿) 齿坯旋转运动B 12 1/ z 转(1齿) （1）主运动B 11 电机—1—2—u v —3—4—滚刀u v 为主运动传动比。 齿轮加工机床广泛应用汽车、拖拉机、机床、工程机械、矿山机械、冶金机械、石油、仪表、飞机航天器等各种机械制造业。 齿轮加工机床加工各种圆柱齿轮、锥齿轮其他带齿零件齿部机床。齿轮加工机床品种规格繁多，有加工几毫米直径齿轮小型机床，加工十几米直径齿轮大型机床，还有大量生产用高效机床加工精密齿轮高精度机床。 齿轮加工机床主要分为圆柱齿轮加工机床锥齿轮加工机床两大类。圆柱齿轮加工机床主要用于加工各种圆柱齿轮、齿条、蜗轮。常用有滚齿机，插齿机、铣齿机、剃齿机等。 齿轮加工机床的品种规格繁多，有加工几毫米直径齿轮的小型机床，加工十几米直径齿轮的大型机床，还有大量生产用的高效机床和加工精密齿轮的高精度机床大型齿轮加工机床主要分为圆柱齿轮加工机床和锥齿轮加工机床两大类。圆柱齿轮加工机床主要用于加工各种圆柱齿轮、齿条、蜗轮。常用的有滚齿机，插齿机、铣齿机、剃齿机等。大型齿轮加工机床广泛应用在汽车、拖拉机、机床、工程机械、矿山机械、冶金机械、石油、仪表、飞机和航天器等各种机械制造业中。 文章编辑：东莞永滔齿轮加工厂官方网：https://www.360docs.net/doc/0517266479.html, huangkaijun
齿轮加工机床的特点介绍
齿轮加工机床的特点介绍 加工机床广泛应用汽车、拖拉机、机床、工程机械、矿山机械、冶金机械、石油、仪表、飞机航天器等各种机械制造业。 齿轮加工机床加工各种圆柱齿轮、锥齿轮其他带齿零件齿部机床。齿轮加工机床品种规格繁多，有加工几毫米直径齿轮小型机床，加工十几米直径齿轮大型机床，还有大量生产用高效机床加工精密齿轮高精度机床。 古代齿轮用手工修锉成形。1540年，意大利托里亚诺制造钟表时，制成一台使用旋转锉刀切齿装置；1783年，法国勒内制成了使用齿轮加工机床，并有切削齿条内齿轮附件；1820年前后，英国怀特制造出第一台既能加工圆柱齿轮又能加工圆锥齿轮机床。具有这一性能机床到19世纪后半叶又有发展。 1835年，英国惠特沃思获得蜗轮滚齿机专利；1858年，席勒取得圆柱齿轮滚齿机专利；以后经多次改进，至1897年德国普福特制成带差动机构滚齿机，才圆满解决了加工斜齿轮问题。制成齿轮形插齿刀后，美国费洛斯于1897年制成了插齿机。 20世纪初，由于汽车工业需要，各种磨齿机相继问世。1930年左右美国制成剃齿机；1956年制成珩齿机。60年代以后，现代技术一些先进圆柱齿轮加工机床上获得应用，比如大型机床上采用数字显示指示移动量切齿深度；滚齿机、插齿机磨齿机上采用电子伺服系统数控系统代替机械传动链交换齿轮；用设有故障诊断功能可编程序控制器，控制工作循环变换切削参数；发展了数字控制非圆齿轮插齿机适应控制滚齿机；滚齿机上用电子传感器检测传动链运动误差，并自动反馈补偿误差等。 1884年，美国比尔格拉姆发明了采用单刨刀按展成法加工直齿锥齿轮刨齿机；1900年，美国比尔设计了双刀盘铣削直齿锥齿轮机床。 由于汽车工业需要，1905年美国制造出带有两把刨刀直齿锥齿轮刨齿机，又于1913年制成弧齿锥齿轮铣齿机；1923年，出现了准渐开线齿锥齿轮铣齿机；30年代研制成能把直齿锥齿轮一次拉削成形拉齿机，主要用于汽车差动齿轮制造。 40年代，为适应航空工业需要，发展了弧齿锥齿轮磨齿机。1944年，瑞士厄利康公司制成延长外摆线齿锥齿轮铣齿机；从50年代起，又发展了用双刀体组合式端面铣刀盘，加工延长外摆线齿锥齿轮铣齿机。 齿轮加工机床主要分为圆柱齿轮加工机床锥齿轮加工机床两大类。圆柱齿轮加工机床主要用于加工各种圆柱齿轮、齿条、蜗轮。常用有滚齿机，插齿机、铣齿机、剃齿机等。 滚齿机用滚刀按展成法粗、精加工直齿、斜齿、人字齿轮蜗轮等，加工范围广，可达到高精度或高生产率；插齿机用插齿刀按展成法加工直齿、斜齿齿轮其他齿形件，主要用于加工多联齿轮内齿轮；铣齿机用成形铣刀按分度法加工，主要用于加工特殊齿形仪表齿轮；剃齿机用齿轮式剃齿刀精加工齿轮一种高效机床；磨齿机用砂轮，精加工淬硬圆柱齿轮或齿轮齿面高精度机床；珩齿机利用珩轮与被加工齿轮自由啮合，消除淬硬齿轮毛刺其他齿面缺陷机床；
齿轮加工技术和装备发展现状与趋势
汽车齿轮加工技术和典型装备 重庆机床（集团）有限责任公司廖绍华 一、前言 齿轮是汽车行业主要的基础传动元件，通常每辆汽车中有18~30个齿部，齿轮的质量直接影响汽车的噪声、平稳性及使用寿命。目前按产量计我国已成为世界第三大汽车生产国，强大的汽车工业必然需要强大的齿轮加工装备业支撑。齿轮加工机床是一种复杂的机床系统，是汽车行业的关键设备，世界上各汽车制造强国如美国、德国和日本等也是齿轮加工机床制造强国。据统计，我国80%以上的汽车齿轮由国产制齿装备加工完成。同时，汽车工业消费了60%以上的齿轮加工机床，汽车工业将一直是机床消费的主体。 二、汽车齿轮加工方法 1．最常用的齿轮加工工艺 根据尺寸、材料和用途的不同，齿轮可用不同的方法制造。目前齿轮加工最主要的工艺方案如下。 ■滚齿（插齿、锻齿）→剃齿→热处理 ■滚齿（插齿、锻齿）→热处理→刮剃 ■滚齿（插齿、锻齿）→热处理→刮滚 ■滚齿（插齿、锻齿）→热处理→刮滚→珩齿（强力珩） ■滚齿（插齿、锻齿）→热处理→磨齿 ■滚齿（插齿、锻齿）→热处理→磨齿→珩齿（强力珩） 2．汽车齿轮加工最常用的工艺方法及其特点 ■滚齿（插齿、锻齿）→剃齿→热处理→（珩齿） 特点：加工效率高、加工成本低，适合轿车及微型车齿轮加工。 ■滚（插齿）→剃齿→热处理 特点：加工效率高、加工成本低，适合于一般中重型汽车齿轮加工。 ■滚（插齿）→热处理→磨齿 特点：加工精度高、加工效率较低、加工成本，适合于高速齿轮、大型客车、高档
重型汽车齿轮的加工。 3．齿轮加工应考虑的因素 ■根据加工对象和要求，要选择适合的机床。如适合的机床的规格、数控轴数、性能，机床要有高的刚性、良好的热稳定性、高可靠性等； ■齿轮的加工精度和效率，还与刀具的材料、参数、涂层工艺、精度等级及刚性，夹具的定位方式、精度和刚性，齿坯的材料、硬度、精度和刚性，切削用量的合理选用，以及切削液的选用有关。 4．齿轮加工新技术 ■高速干式切削 特点：绿色加工、高效率、单件加工成本低。 ■硬齿面加工 特点：高效率，加工成本低。 ■无削加工（冷轧齿轮等） 特点：绿色加工、齿部强度高、高效、成本低。 三、齿轮加工对装备的要求及发展趋势 1．齿轮加工对装备的要求 ■齿轮加工机床向数控方向发展； ■高效率和24小时连续不断的工作能力； ■实现稳定高精度加工； ■自动化程度高，应具有自动上、下料，自动夹紧装置； ■环境友好； ■高的柔性，实现批量生产的准备时间短； ■高的性价比。 2. 齿轮加工技术与装备的发展趋势 为适应齿轮加工行业对制造精度、生产效率、清洁生产、提高质量的要求，制齿机床及制齿技术出现了以下发展趋势。 2.1全数控
常用刀具材料分类 特点及应用
常用刀具材料分类、特点及应用刀具材料的切削性能直接影响着生产效率、工件的加工精度、已加工表面质量和加工成本等，所以正确选择刀具材料是设计和选用刀具的重要内容之一。 1.刀具材料应具备的性能 金属切削时，刀具切削部分直接和工件及切屑相接触，承受着很大的切削压力和冲击，并受到工件及切屑的剧烈摩擦，产生很高的切削温度，即刀具切削部分是在高温、高压及剧烈摩擦的恶劣条件下工作的。因此，刀具切削部分材料应具备以下基本性能。 1.1 高的硬度和耐磨性 硬度是刀具材料应具备的基本特性。刀具要从工件上切下切屑，其硬度必须比工件材料的硬度大。 耐磨性是材料抵抗磨损的能力。一般来说，刀具材料的硬度越高，耐磨性就越好。组织中硬质点（碳化物、氮化物等）的硬度越高，数量越多，颗粒越小，分布越均匀，则耐磨性越高。但刀具材料的耐磨性实际上不仅取决于它的硬度，而且也和它的化学成分、强度、纤维组织及摩擦区的温度有关。 1.2 足够的强度和韧性 要使刀具在承受很大压力，以及在切削过程中通常要出现的冲击和振动的条件下工作，而不产生崩刃和折断，刀具材料就必须具有足够的强度和韧性。 1.3 高的耐热性 耐热性是衡量刀具材料切削性能的主要标志。它是指刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的性能。 1.4 导热性好 刀具材料的导热性越好，切削热越容易从切削区散走，有利于降低切削温度。刀具材料的导热性用热导率表示。热导率大，表示导热性好，切削时产生的热量就容易传散出去，从而降低切削部分的温度，减轻刀具磨损。
1.5 具有良好的工艺性和经济性 既要求刀具材料本身的可切削性能、耐磨性能、热处理性能、焊接性能等要好，且又要资源丰富，价格低廉。 2.常用刀具材料分类、特点及应用 刀具材料可分为工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷和超硬材料等五大类。常用刀具材料的主要性能及用途见表2-1。
齿轮加工机床
齿轮加工机床 [编辑本段] 齿轮加工机床 是加工各种圆柱齿轮、锥齿轮和其他带齿零件齿部的机床。齿轮加工机床的品种规格繁多，有加工几毫米直径齿轮的小型机床，加工十几米直径齿轮的大型机床，还有大量生产用的高效机床和加工精密齿轮的高精度机床。 齿轮加工机床广泛应用在汽车、拖拉机、机床、工程机械、矿山机械、冶金机械、石油、仪表、飞机和航天器等各种机械制造业中。 [编辑本段] 齿轮加工机床发展沿革 古代的齿轮是用手工修锉成形的。1540年，意大利的托里亚诺在制造钟表时，制成一台使用旋转锉刀的切齿装置；1783年，法国的勒内制成了使用铣刀的齿轮加工机床，并有切削齿条和内齿轮的附件；1820年前后，英国的怀特制造出第一台既能加工圆柱齿轮又能加工圆锥齿轮的机床。具有这一性能的机床到19世纪后半叶又有发展。 1835年，英国的惠特沃思获得蜗轮滚齿机的专利；1858年，席勒取得圆柱齿轮滚齿机的专利；以后经多次改进，至1897年德国的普福特制成带差动机构的滚齿机，才圆满解决了加工斜齿轮的问题。在制成齿轮形插齿刀后，美国的费洛斯于1897年制成了插齿机。 二十世纪初，由于汽车工业的需要，各种磨齿机相继问世。1930年左右在美国制成剃齿机；1956年制成珩齿机。60年代以后，现代技术在一些先进的圆柱齿轮加工机床上获得应用，比如在大型机床上采用数字显示指示移动量和切齿深度；在滚齿机、插齿机和磨齿机上采用电子伺服系统和数控系统代替机械传动链和交换齿轮；用设有故障诊断功能的可编程序控制器，控制工作循环和变换切削参数；发展了数字控制非圆齿轮插齿机和适应控制滚齿机；在滚齿机上用电子传感器检测传动链运动误差，并自动反馈补偿误差等。 1884年，美国的比尔格拉姆发明了采用单刨刀按展成法加工的直齿锥齿轮刨齿机；1900年，美国的比尔设计了双刀盘铣削直齿锥齿轮的机床。 由于汽车工业的需要，1905年在美国制造出带有两把刨刀的直齿锥齿轮刨齿机，又于1913年制成弧齿锥齿轮铣齿机；1923年，出现了准渐开线齿锥齿轮铣齿机；3 0年代研制成能把直齿锥齿轮一次拉削成形的拉齿机，主要用于汽车差动齿轮的制造。 40年代，为适应航空工业的需要，发展了弧齿锥齿轮磨齿机。1944年，瑞士厄利康公司制成延长外摆线齿锥齿轮铣齿机；从50年代起，又发展了用双刀体组合式端面铣刀盘，加工延长外摆线齿锥齿轮的铣齿机。
常用的金属材料及其特性
常用金属材料及其特性 1、45——优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢 主要特征: 最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。应用举例: 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火。 2、Q235A（A3钢）——最常用的碳素结构钢 主要特征: 具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性能。应用举例: 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。 3、40Cr——使用最广泛的钢种之一，属合金结构钢 主要特征: 经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊前应预热到100～150℃，一般在调质状态下使用，还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。应用举例:调质处理后用于制造中速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等，调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等，经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等，经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮等。
4、HT150——灰铸铁 应用举例:齿轮箱体，机床床身，箱体，液压缸，泵体，阀体，飞轮，气缸盖，带轮，轴承盖等。 5、35——各种标准件、紧固件的常用材料 主要特征: 强度适当，塑性较好，冷塑性高，焊接性尚可。冷态下可局部镦粗和拉丝。淬透性低，正火或调质后使用应用举例: 适于制造小截面零件，可承受较大载荷的零件：如曲轴、杠杆、连杆、钩环等，各种标准件、紧固件。 6、65Mn——常用的弹簧钢 应用举例:小尺寸各种扁、圆弹簧、座垫弹簧、弹簧发条， 也可制做弹簧环、气门簧、离合器簧片、刹车弹簧、冷卷螺旋弹簧，卡簧等。 7、0Cr18Ni9——最常用的不锈钢（美国钢号304，日本钢号SUS304） 特性和应用: 作为不锈耐热钢使用最广泛，如食品用设备，一般化工设备，原于能工业用设备。 8、Cr12——常用的冷作模具钢（美国钢号D3，日本钢号SKD1) 特性和应用: Cr12钢是一种应用广泛的冷作模具钢，属高 碳高铬类型的莱氏体钢。该钢具有较好的淬透性和良好的耐磨性；由于Cr12钢碳含量高达2.3%，所以冲击韧度较差、易脆裂，而且容易形成不均匀的共晶碳化物；Cr12钢由于具有良好的耐磨性，多用于制造受冲击负荷较小的要求高耐磨的冷冲模、冲头、下料模、冷镦模、冷挤压模的冲头和凹模、钻套、量规、拉丝模、压印模、搓丝板、拉深模以及粉末冶金用冷压模等。
常用金属材料及特性
机械加工常用金属材料及特性 1. 45——优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢。 主要特征: 最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。应用举例: 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火。 2. Q235A（A3钢）——最常用的碳素结构钢。 主要特征: 具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性能。应用举例: 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。 3. 40Cr——使用最广泛的钢种之一，属合金结构钢。 主要特征: 经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊前应预热到100～150℃，一般在调质状态下使用，还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。 应用举例:调质处理后用于制造中速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等，调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等，经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等，经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮等。 4. HT150——灰铸铁应用举例:齿轮箱体，机床床身，箱体，液压缸，泵体，阀体，飞轮，气缸盖，带轮，轴承盖等 5. 35——各种标准件、紧固件的常用材料 主要特征: 强度适当，塑性较好，冷塑性高，焊接性尚可。冷态下可局部镦粗和拉丝。淬透性低，正火或调质后使用应用举例: 适于制造小截面零件，可承受较大载荷的零件：如曲轴、杠杆、连杆、钩环等，各种标准件、紧固件 6. 65Mn——常用的弹簧钢应用举例:小尺寸各种扁、圆弹簧、座垫弹簧、弹簧发条，也可制做弹簧环、气门簧、离合器簧片、刹车弹簧、冷卷螺旋弹簧，卡簧等。 7. 0Cr18Ni9——最常用的不锈钢（美国钢号304，日本钢号SUS304）特性和应用: 作为不锈耐热钢使用最广泛，如食品用设备，一般化工设备，原于能工业用设备 8. Cr12——常用的冷作模具钢（美国钢号D3，日本钢号SKD1) 特性和应用: Cr12钢是一种应用广泛的冷作模具钢，属高碳高铬类型的莱氏体钢。该钢具有较好的淬透性和良好的耐磨性；由于Cr12钢碳含量高达2.3%，所以冲击韧度较差、易脆裂，而且容易形成不均匀的共晶碳化物；Cr12钢由于具有良好的耐磨性，多用于制造受冲击负荷较小的要求高耐磨的冷冲模、冲头、下料模、冷镦模、冷挤压模的冲头和凹模、钻套、量规、拉丝模、压印模、搓丝板、拉深模以及粉末冶金用冷压模等 9. DC53——常用的日本进口冷作模具钢特性和应用: 高强韧性冷作模具钢，日本大同特殊钢（株）厂家钢号。高温回火后具有高硬度、高韧性，线切割性良好。用于精密冷冲压模、拉伸模、搓丝模、冷冲裁模、冲头等10、SM45——普通碳素塑料模具钢（日本钢号S45C） 10. DCCr12MoV——耐磨铬钢国产.较Cr12钢含碳量低,且加入了Mo和V,碳化物不均匀有所改善,MO能减轻碳化物偏析并提高淬透性,V能细化晶粒增加韧性.此钢有高淬透性,截面在400mm以下可以完全淬透,在300~400℃仍可保持良好的硬度和耐磨性,较Cr12有高的韧性,淬火时体积变化小,又有高的耐磨性和良好的综合机械性能.所以可以制造截面大,形状复杂,经受较大冲击的各种模具,例如普通拉伸模,冲孔凹模,冲模,落料模,切边模,滚边模,拉丝模,冷挤压模,冷切剪刀,圆锯,标准工具,量具等。 11. SKD11——韧性铬钢.日本日立株式生产.在技术上改善钢中的铸造组织,细化了晶粒.较Cr12mov的韧性和耐磨性有所提高.延长了模具的使用寿命.