球笼也叫做“等速万向节”是轿车传动系统中的重要部件,其作用是将发动机的动力从变速器传递到驱动轮,驱动轿车高速行驶。球笼的性能好坏不仅影响汽车行驶的动力性和操纵性,还影响汽车行驶的平稳性,因此对其公差,和各零部件的配合间隙要求较为严格。
球笼万向节的材质介绍
球笼主要由外壳(俗称钟形壳或外轮),传力钢球,星形轮(俗称星形套或内轮)和保持架等四部份组成。
球形壳:常用材质为55#钢;经过热处理后硬度在HRC52-58之间,具有刚性好,强度高,耐磨等优势。
星形套,保持架:常用材质为20CrMoTi,经过热处理后硬度在HRC58-62之间,具有较好的表面抗拉和弯曲疲劳强度,心部有足够的强度和韧性。
钢球:常用材质为GCr15。
球笼万向节的加工难点
1、球形壳,星形套,保持架经过热处理后硬度较高,部分属于断续切削工况,一般刀具很难加工;
2、各零部件间的距离公差和配合间隙要求较为严格,采用普通机床加工难以保证;
3、钢球数量过多,球笼零部件的结构复杂、难以加工。
球笼万向节专用加工刀具
目前球笼零部件主要为批量生产,采用硬质合金和陶瓷刀具加工过程中,由于零部件硬度高,而且部分存在断续切削,刀具切削刃口会很快磨损或崩损,导致零件公差得不到保证,对此华菱超硬推荐CBN刀具对球笼零部件进行车削和铣削,延长刀具寿命,提高生产率和产品质量。
车削加工:多采用加工中心对零部件进行车削,在对具有严苛的尺寸公差要求,或者强断续切削工况下,可采用华菱超硬BN-H10牌号和BN-H21牌号分别对球笼零部件进行连续切削和断续切削,同时华菱还可提供涂层和修光刃等硬加工方案。
铣削加工:主要用于球形壳和星形套上的球道(滚道)铣削,和保持架的窗口铣削,华菱超硬CBN铣刀具有较高的高温耐磨性和热稳定性,刃口经过特殊的处理工艺,具有更高的刃部强度和稳定性,切削性能稳定,可严格控制球形壳内球面和六条球道的同轴度,星形套外球面和六条球道的同轴度公差要求。
CBN刀具加工球笼万向节的案例
1、华菱超硬CBN刀具BN-H10牌号车削球形壳:
2、华菱超硬CBN刀具铣削汽车球笼星形套球道:材质:20CrMnTi,工件硬度:HRC58-62,加工参数:Vc=170m/min fz=0.07mm/z,加工方式:干式切削,刀具寿命:4500件。
3、华菱超硬CBN刀具铣削汽车球笼保持架窗口:材料:20CrMnTi,工件硬度:HRC58-62,表面粗糙度要求:Ra1.6,加工参数:Vc=130m/min,Fr=0.2mm/r,ap=0.3mm,刀具寿命:2000件。
华菱简介:
华菱超硬,作为我国超硬刀具国产化的先驱,以国家超硬材料重点实验室和河南科技大学为技术依托,自备超硬刀具研发中心,专注于脆硬材料和难切削材料加工用立方氮化硼刀具和高品级金刚石的研究方向,在以车代磨、超高硬度重载切削、高速加工,难加工材料切削等细分领域独具优势。同时,依据河南超硬材料研究所的先天资源,在3C行业、航空航天、核能军工领域不断推陈出新立方氮化硼/金刚石刀具和其他新材料工具,用户覆盖了中国大陆、中国台湾、德国、意大利、美国、韩国、日本等多个国家和地区。
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