本发明涉及一种机械切削工艺，具体地讲，本发明涉及一种干切削工艺，特别是一种螺伞齿轮齿部干切削工艺。本发明还涉及该工艺配套的刀具。
背景技术：
螺伞齿轮的齿形相对伞齿轮的齿形复杂很多，它是一种呈立体结构的齿，在现有技术条件下螺伞齿轮仍然采用切削工艺作成形加工。用于切削螺伞齿轮齿部的刀具属于一种成形刀具，本行业通常用高碳钢材料制作该类刀具。因制作螺伞齿轮的材料为优质合金钢，其韧性足、强度高，实施切削加工有一定难度，所以现有技术只能采用线速度为40～90m/min的低速切削和施加冷却液工艺来完成成形切削加工。尽管现有技术简便，能够实现螺伞齿轮制造，但生产效率较差，不符合批量生产节拍。另外，现有技术应用的刀具材质红硬性能相对不高，切削优质合金钢时必须添加乳化冷却液或液态机械油作冷却。工艺中附加冷却措施并不难，而且冷却效果也很好。但是，这种湿切削工艺存在一大毛病，即冷却液在切削过程中一方面被热蒸发产生烟雾污染，另一方面是残留在铁屑上的冷却液在转移过程中也产生环境污染。总的来说，现有技术外加冷却液的湿切削工艺不先进，不适合本行业螺伞齿轮批量生产应用。
技术实现要素：
本发明主要针对现有技术的不足，提出一种螺伞齿轮齿部干切削工艺，它属于一种高速强力切削工艺，在切削过程中不需要施加任何冷却液，最重要的是加工质量好，表面粗糙度值小。另外，本发明还提出一种配合该工艺的刀具设计方案。
本发明通过下述技术方案实现技术目标。
螺伞齿轮齿部干切削工艺，其改进之处在于：实施螺伞齿轮齿部加工采用循序渐切法，在无冷却液工况下刀盘上每只刀具每次切削量0.10～0.50mm，刀具的刃部相对被切螺伞齿轮齿部的线速度为200～250m/min。
配套螺伞齿轮齿部干切削工艺的刀具，其改进之处在于：所述刀具整体结构，材质为硬质合金，刃部各表面设有涂层。
作为进一步改进方案,所述涂层为alcrn，具有抗700℃高温氧化能力。
本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：
1、刀具高速切削时,被挤压的铁屑产生热量,该热量来不及传至刀具刃部就随铁屑被排出,故刀具刃部温度相对较低,有利于刀具刃部长期保持锋利切削性能；
2、刀具刃部受外置涂层保护,避免发生高温氧化,从而提高刀具使用寿命；
3、干切削过程中不用任何冷却液,由于没有污染源,直接改善生产环境;
4、采用高速强力切削工艺，除生产效率显著提高以外，被切削的表面粗糙度也提高一个等级。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步说明本发明。
螺伞齿轮齿部干切削工艺，是在坯件和刀具安装到位基础上实施的一项切削工艺，它采用循序渐切法，即分步切削成形。本实施例用于加工重型卡车配套的螺伞齿轮，因该齿轮的法向模数较大，加工精度要求高，故刀盘上每只刀具每次切削量只能按0.10mm顺序调节，刀具的刃部相对被切螺伞齿轮齿部线速度为200m/min。为了满足高速强力切削的要求，所用刀具为整体结构，材质为硬质合金，并且在刃部各表面设有涂层。本实施例应用alcrn涂层，该涂层具有抗700℃高温氧化能力。由于在高速条件下切削，被刀具高速挤压的铁屑产生热量，该热量尚未传至刀具刃部就随铁屑排出，其结果是刀具刃部温度较低，不被高温氧化，从而使刀具刃部长期保持锋利性能。在保护刀具刃部使用寿命方面，本发明共作两项改进设计，一是在刀具刃部各面分别设有涂层，二是刀具采用整体结构，材质为硬质合金。现实中，刀具刃部与被切削金属之间摩擦热瞬间温升仅在500℃以下，鉴于实际情况，本工艺应用的刀具结构合理，选材正确，在切削过程中不需要使用冷却液来冷却，刀具仍然能长期保持刃部锋利切削性能。另外，因干切削工艺不存在污染源，直接改善生产环境。本发明实为一种高速强力切削工艺，再加上配套刀具的合理性和先进性，使得生产效率大大提高，而且被切削的表面粗糙度也提高一个等级，由此进一步增加产品市场竞争力。