反井鉆井硬巖滾刀研制與開發(fā)這是一種高速、干切、綠色環(huán)保的高速數(shù)控滾齒技術(shù)。采納此類滾刀及此技術(shù)，可對淬硬鋼及滲碳鋼材料的齒坯進行高速、高效的一次或二次切削加工，刀具重磨一次的穩(wěn)定加工精度壽命達100m以上，實現(xiàn)了一次性的高效、高精度的展成滾齒加工替代傳統(tǒng)的滾、剃、磨、珩加工。進行高速干切滾齒加工的滾刀性能主要取決于以下三個方面：刀具材料、表面涂層、滾刀參數(shù)與結(jié)構(gòu)的制定與制造?，F(xiàn)行切齒刀具的材料可以歸結(jié)為四類：硬質(zhì)合金、陶瓷、粉末冶金高速鋼和高性能高速鋼〔由于工藝方法的不同而區(qū)分為兩大類〕。陶瓷材料作為車刀刀片使用早已普及，但作成復(fù)雜刀具的滾刀只見過試驗報導(dǎo)，尚未見到市場供應(yīng)。但陶瓷材料的某些優(yōu)異性能應(yīng)是進行高速干切工藝所最必需要的。因此，陶瓷材料在高速干切滾刀上的應(yīng)用也將是一個必定的發(fā)展趨勢，特別是在硬齒面刮削刀具上的應(yīng)用前景看好。目前用于高速干切硬齒面加工的滾刀材料主要是硬質(zhì)合金一類，而用于軟齒面高速干切加工的滾刀材料主要是后二類的高速鋼，也有采納硬質(zhì)合金的。我國目前粉末冶金高速鋼及高性能高速鋼的生產(chǎn)還不多見，但硬質(zhì)合金由于我國有資源上的優(yōu)勢，理應(yīng)成為制造高速干切齒輪滾刀的主導(dǎo)材料。依據(jù)對一些先進發(fā)達工業(yè)國家及國產(chǎn)硬質(zhì)合金材料的分析比較，我們認為就材料本身來講，并沒有太大的差別，其生產(chǎn)裝備與加工工藝也基本相同。但在使用過程中，有時表現(xiàn)出較大的差別，究其原因，可能存在以下問題。據(jù)長期從事硬質(zhì)合金檢測的專業(yè)人員稱，由于硬質(zhì)合金材料制造過程的復(fù)雜性和特別性，采納相同設(shè)備和工藝制造的不同批次材料檢測數(shù)據(jù)幾乎沒有完全相同的，材料的細小差別或許就造成切削性能的龐大差異。而在目前階段，我國的材料生產(chǎn)商，刀具制造商及刀具使用廠家脫節(jié)，缺少緊密的交流合作必定造成材料與工藝的不匹配問題，如果解決好這些問題，如果充分發(fā)揮我國硬質(zhì)合金材料資源優(yōu)勢，是一個值得有關(guān)部門〔如工具研究所、大專院校、硬質(zhì)合金專業(yè)廠等〕很好研究解決的課題。涂層是高速干切滾刀不可或缺的后序工藝，涂層在高速干切中表現(xiàn)出來的優(yōu)異性能可以說是最特別的，現(xiàn)在已沒有不經(jīng)涂層的滾刀能勝任極端條件下的高速干切加工。在切削試驗中，涂層性能有時也表現(xiàn)出很大的差異，其主要原因也存在涂層廠商與使用廠家的“工藝匹配〞問題。涂層技術(shù)是一項發(fā)展很快的新技術(shù)，各廠家工藝不盡相同，如果缺乏密切的合作，就很難找出最正確方案。但可以預(yù)料的是，將來的涂層技術(shù)必將會有更大的發(fā)展和普及。刀具的制定與制造是一個牽涉面很廣的問題。進口刀具價格昂貴，而且完全依賴進口也非長期之計，因此，國產(chǎn)刀具的突破也就成為高速干切滾齒工藝推廣的關(guān)鍵問題。依據(jù)我國的實際狀況，如果目前刀具材料以硬質(zhì)合金為主合計，就必必需在刀具結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)突破。制造硬質(zhì)合金材料的鎢金屬是一種不可再生的稀缺資源?，F(xiàn)整體小模數(shù)硬質(zhì)合金滾刀已是價格昂貴，如果要進一步適應(yīng)中、大模數(shù)的加工，只有在滾刀結(jié)構(gòu)上下功夫。為此，我們制定了“連續(xù)支承的鑲片式齒輪滾刀〞并取得了國家發(fā)明專利〔詳見附圖及說明書〕。此革新制定面向?qū)淼母咚俑汕袧L齒工藝，立足于現(xiàn)代制造技術(shù)，具有以下特點：1、將刀片、刀體、端蓋三者組合成一個密不可分的可靠整體，首先滿足高速高強度切削的安全性和可靠性要求；2、立足于現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)，易于實現(xiàn)高精度、大批量、低成本的生產(chǎn)；3、實現(xiàn)了最簡化制定，制定不受刀具尺寸及安裝方式限制，完全滿足中、大模數(shù)滾刀制作要求；4、合適采納圓磨法加工，提升生產(chǎn)效率；5、最有可能合適安裝陶瓷刀片的結(jié)構(gòu)；6、改變經(jīng)營模式，為客戶提供保質(zhì)保量一次性的不重磨刀具，由制造商實現(xiàn)刀體刀片的多次利用。能囊括如此多優(yōu)點的刀具，必必需要對傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式有大的突破，這就是連續(xù)支承的刀體結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)滾刀相比，連續(xù)支承鑲片式滾刀的軸向容屑槽沒有了，只依靠刀片高出支承的部分形成容屑倉。切削試驗證實，只要刀片有合理的凸出尺寸加上合理的液、氣沖刷排屑，切削進行得很順暢，特別是二次刮削加工，切屑很細，高速氣流正，反兩個方向吹，排屑完全不成問題。關(guān)于高速大走刀的粗切，也可采納加厚刀片，升高刀片與刀體之間的距離及采納相應(yīng)在的液氣沖刷措施得以較好的解決。關(guān)于滾刀外形尺寸的選擇，總的趨勢是長度都在往長的方向發(fā)展〔如格里森130H刀具的使用長度就達250mm〕，但外徑卻因為機床、生產(chǎn)方式及刀具制作水平等在選擇上有所差異。眾所周知，刀具外徑較大，切削線速度可提升，也可制造出較多的槽數(shù)，有利于延長刀具的壽命和提升加工精度。但相關(guān)于相同的刀速加工同樣的工件時，外徑較小的滾刀刀軸轉(zhuǎn)速提升了，這樣工作臺轉(zhuǎn)速相應(yīng)提升進給加快生產(chǎn)效率就提升了。另外，外徑較大的刀具的空切行程較大也會導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降。因此