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车削加工球笼选择什么刀具合适？

发布日期：2020-05-26 18:08:20

导读：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。

球笼的应用及组成零部件

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。用于轿车的等速万向节类型很多，其中应用最多的是球笼式等速万向节和三角架式等速万向节，主要有滑套、三向轴、传动轴、星形套、保持架、钟形壳主要零件组成。

外球笼：这种球笼的钢球是被固定放置在星形套和钟形壳之间的一个保持架的六个窗口中，钢球在星形套和钟形壳里刚好各有一半的位置，一次来确定和万向节的作用角度，光滑的表面处理使得万向节的运动像一个斜齿轮一样，六个钢球分别推动各自所在的星形套和钟形壳中的球道，只不过是通过钢球而不是齿轮的齿来传递扭矩。

内球笼（三叉式）：三球销式等速万向节的里面没有钢球，而是使用三个带有滚针的轴承，可以在钟形壳内的三个轨道里进行滑移。主要用于四驱车的内球笼，适用于扭转角度不大的内球笼的位置，可以向内和向外滑移，以此来适应驱动轴在车辆运动时产生的长度变化。

内球笼（六珠式）：此类滑移式等速万向节产品有着一种不同设计理念，里面由在斜轨道内的钢球传递扭矩，产品的性能表现卓越，超出TJ式的内球笼，但是滑移的距离较短，可以解决噪音的问题，在四驱车上使用的较为广泛。

球笼.jpg

球笼零部件之间的配合要求：

（1）必须严格控制球形壳和星形套三对球道两钢球距离的公差要求；

（2）必须严格控制球性壳六条球道和星形套六条球道六等分的公差要求；

（3）必须严格控制球形壳内球面中心高与球道中心高和星形套外球面中心高和球道中心高两者偏心距的公差要求；

（4）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；

（5）必须符合原车型对球形壳螺栓、外花键及其总长度的装配要求和星形套内花键与芯轴的配合要求。

球笼零部件的材质介绍

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。

球笼简单加工工艺

以球形壳为例：早期经过热处理后的球形壳采用磨削工艺来实现高精度高质量要求。如下：

锻件（外购件）—粗车（外圆，内孔）—精车（外圆，内孔）—铣六滚道—搓花键螺纹—热处理—磨外圆，端面—磨内孔，六球道—探伤—清理。

但随着刀具材料的不断研发和实践，目前yth206游艇会官网已研制出可以车代磨、以铣代磨的CBN刀具，相较于磨削效率城倍提高，具体加工工艺如下：

锻件（外购件）—粗车（外圆，内孔）—精车（外圆，内孔）—铣六滚道—搓花键螺纹—热处理—清洗、除铁屑—外径硬车—内径硬车—硬铣内滚道—装配检验，包装。

硬车加工工艺.jpg

球笼零部件的加工刀具选择

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yth206游艇会官网推荐3款CBN刀具，分别是：BN-H05，BN-H10，BN-H21，均属于复合式CBN刀片，车削加工球笼零部件不仅延长刀具寿命，确保产品质量，而且大幅提高生产率。

具体优势如下:

1.刀具结构设计合理，刃口处理多样化、精细化

2.刀具寿命长，减少换刀次数，提高加工效率，降低刀具和人工成本

3.可转位数控刀片，加工精度高，减少对刀时间，提高效率

4.耐磨性好，能满足高速切削，节省工时，降低加工成本

同时在标准刀片的基础上，yth206游艇会官网还可提供修光刃和涂层CBN刀片

（1）修光刃刀片

同等进给量，获得更高的表面质量；

同等表面粗糙度，可采用大的进给量，降低单件加工时间，提高加工效率；

注：仿形加工中不宜选用；适于高刚性的机床和加工件。

修光刃刀片.jpg