球籠零部件的材質(zhì)選擇:
球籠主要由外殼(俗稱鐘形殼或外輪),傳力鋼球,星形輪(俗稱星形套或內(nèi)輪)和保持架等四部份組成。
球形殼:常用材質(zhì)為55#鋼;經(jīng)過熱處理后硬度在HRC52-58之間,具有剛性好,強(qiáng)度高,耐磨等優(yōu)勢。
星形套,保持架:常用材質(zhì)為20CrMoTi,經(jīng)過熱處理后硬度在HRC58-62之間,具有較好的表面抗拉和彎曲疲勞強(qiáng)度,心部有足夠的強(qiáng)度和韌性。
鋼球:常用材質(zhì)為GCr15。
球籠加工工藝
1、球形殼的加工工藝:鍛件(外購件)—粗車(外圓,內(nèi)孔)—精車(外圓,內(nèi)孔)—銑六滾道—搓花鍵螺紋—熱處理—磨外圓,端面—磨內(nèi)孔,六球道—探傷—清理。
2、星形套的加工工藝:車內(nèi)圓端面,外圓端面—拉花鍵—銑六球道—熱處理—磨外圓面—磨六球道。
3、保持架的加工工藝:車內(nèi)圓端面—車外圓端面—沖窗孔—銑窗孔—熱處理—磨外圓面,內(nèi)圓面—磨六窗孔
早期經(jīng)過熱處理后的球籠零部件均采用磨削工藝來實(shí)現(xiàn)高精度高質(zhì)量要求。但隨著汽車行業(yè)的飛速發(fā)展,對球籠等零部件的需求量日益增加,為了更好的實(shí)現(xiàn)高效率低成本的生產(chǎn)要求,華菱超硬研制出可以車代磨、以銑代磨的PCBN刀具,不僅可連續(xù)切削,亦可實(shí)現(xiàn)斷續(xù)切削。
球籠加工刀具的選擇
目前球籠零部件主要為批量生產(chǎn),采用硬質(zhì)合金和陶瓷刀具加工過程中,由于零部件硬度高,而且部分存在斷續(xù)切削,刀具切削刃口會很快磨損或崩損,導(dǎo)致零件公差得不到保證,對此華菱超硬推薦CBN刀具對球籠零部件進(jìn)行車削和銑削,延長刀具壽命,提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量。
車削加工:多采用加工中心對零部件進(jìn)行車削,在對具有嚴(yán)苛的尺寸公差要求,或者強(qiáng)斷續(xù)切削工況下,可采用華菱超硬PCBN刀具BN-H10牌號和BN-H21牌號分別對球籠零部件進(jìn)行連續(xù)切削和斷續(xù)切削,同時華菱還可提供涂層和修光刃等硬加工方案。
銑削加工:主要用于球形殼和星形套上的球道(滾道)銑削,和保持架的窗口銑削,華菱超硬PCBN銑刀具有較高的高溫耐磨性和熱穩(wěn)定性,刃口經(jīng)過特殊的處理工藝,具有更高的刃部強(qiáng)度和穩(wěn)定性,切削性能穩(wěn)定,可嚴(yán)格控制球形殼內(nèi)球面和六條球道的同軸度,星形套外球面和六條球道的同軸度公差要求。
PCBN刀具加工汽車球籠的案例
1、華菱超硬PCBN刀具BN-H10牌號車削球形殼:
工件名稱:球形殼(連續(xù)切削球籠面)
工件硬度:HRC58
刀具材質(zhì):BN-H10 TNGA160408
切削參數(shù):Vc=190m/min Fr=0.15mm/r,ap=0.15mm
加工方式:干式切削
2、華菱超硬PCBN刀具銑削球籠星形套球道:材質(zhì):20CrMnTi,工件硬度:HRC58-62,加工參數(shù):Vc=170m/min fz=0.07mm/z,加工方式:干式切削,刀具壽命:4500件。
3、華菱超硬PCBN刀具銑削球籠保持架窗口:材料:20CrMnTi,工件硬度:HRC58-62,表面粗糙度要求:Ra1.6,加工參數(shù):Vc=130m/min,F(xiàn)r=0.2mm/r,ap=0.3mm,刀具壽命:2000件。