[發(fā)明專利]大模數(shù)硬質(zhì)合金鑲片滾刀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210042534.1
• 申請日: 2012-02-23
• 公開（公告）號: CN102728902A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李建誼;楊成友;楊勤;李智勇;陳德明;冉啟勇
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶工具廠有限責(zé)任公司
• 主分類號: B23F21/16
• 分類號: B23F21/16
• 代理公司: 北京元本知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11308
• 代理人: 秦力軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械加工刀具，特別涉及用于齒輪加工的滾刀。

背景技術(shù)

滾刀是常用的加工外嚙合直齒和斜齒圓柱齒輪的刀具，由于其齒形復(fù)雜，屬于復(fù)雜類刀具。齒輪加工時，滾刀與工件作空間嚙合運(yùn)動，以固定的速比旋轉(zhuǎn)，由依次切削的各相鄰位置的刀齒齒形包絡(luò)成齒輪的漸開線齒形。

現(xiàn)有的中小模數(shù)滾刀一般整體采用高速鋼制成，能達(dá)到一般齒輪加工對刀具的要求。但在大模數(shù)滾刀的制造中，為降低成本，通常是采用普通鋼作為基體，鑲嵌一片高速鋼刀齒片的結(jié)構(gòu)，這種滾刀加工大模數(shù)齒輪時(如用于船舶和風(fēng)電等大型機(jī)械設(shè)備的齒輪)，由于切削量、磨損量、切削力均較中小模數(shù)齒輪加工時大，即便切削刃材質(zhì)采用高速鋼，其硬度、耐磨性等性能仍然不能很好的滿足使用需要，經(jīng)常出現(xiàn)加工到一半就需更換刀具，更換后必須進(jìn)行重新校準(zhǔn)等操作，不僅加工效率降低，也難以保證加工精度，而且高速鋼滾刀在齒輪的加工過程中還容易出現(xiàn)斷齒等情況造成齒坯報廢和機(jī)床損壞等問題。

對于增加刀具的性能，可在刀具材質(zhì)上采用性能更好的硬質(zhì)合金代替高速鋼，但硬質(zhì)合金的特性決定了要將其加工成滾刀這樣結(jié)構(gòu)復(fù)雜的刀具是幾乎不可能的，其應(yīng)用也僅僅限于形狀結(jié)構(gòu)簡單的刀具，如車刀、銑刀等?，F(xiàn)有技術(shù)中針對上述問題的解決方案是代用法，即在大模數(shù)齒輪加工時首先使用盤式銑齒刀進(jìn)行加工，但由于銑齒刀的刀齒僅沿刀軸周向分布而非螺旋線分布，其粗加工出的齒輪齒形是直齒形的，因此，需在銑齒刀加工時留出較多的余量再使用高速鋼滾刀精加工，以獲得漸開線齒形，對于齒面精度要求較高的齒輪，還需進(jìn)行磨齒等加工。在代用法中，雖然一把高速鋼滾刀可完成齒輪的加工，但兩步工藝步驟較為復(fù)雜且耗時(通常一個大齒輪僅銑齒或滾齒工序就需數(shù)十乃至上百小時)，銑齒刀換滾刀后需校準(zhǔn)，使代用法仍存在加工效率低、精度低、成本高等不足。

因此，需探索一種能在大模數(shù)齒輪加工中一次性加工出較高精度齒形的滾刀，以提高大模數(shù)齒輪的加工效率和精度，并降低加工成本。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種大模數(shù)硬質(zhì)合金鑲片滾刀，該滾刀利用硬質(zhì)合金的優(yōu)良特性，解決現(xiàn)有高速鋼滾刀不能一次完成大模數(shù)齒輪加工或代用法加工效率低、精度低、成本高的技術(shù)問題。

本發(fā)明通過以下技術(shù)手段解決上述技術(shù)問題：

本發(fā)明的大模數(shù)硬質(zhì)合金鑲片滾刀，包括：

刀軸；

沿螺旋線分布在所述刀軸外周上的多個刀齒；

還包括：

多個硬質(zhì)合金刀片件，其每個硬質(zhì)合金刀片件分別安裝到一個相應(yīng)刀齒的切削部，以形成刀齒的切削刃。

進(jìn)一步，所述每個硬質(zhì)合金刀片件包括兩個對稱地安裝到刀齒切削部兩側(cè)的硬質(zhì)合金刀片；

進(jìn)一步，所述每個刀齒切削部開有刀片鑲嵌槽，硬質(zhì)合金刀片鑲嵌于所述刀片鑲嵌槽內(nèi)；

進(jìn)一步，所述硬質(zhì)合金刀片的頂端與刀齒的齒頂平齊；

進(jìn)一步，所述硬質(zhì)合金刀片通過螺釘或鉚釘安裝到所述刀齒切削部；

進(jìn)一步，所述螺旋線為單圈螺旋線；

進(jìn)一步，沿單圈螺旋線分布的頭部刀齒與尾部刀齒在刀軸軸線方向上對齊；

進(jìn)一步，所述頭部刀齒或尾部刀齒可拆卸地連接所述刀軸；

進(jìn)一步，除所述頭部刀齒和/或尾部刀齒外的其他刀齒固定連接所述刀軸；

進(jìn)一步，所述刀軸位于頭部刀齒或尾部刀齒的部位上設(shè)有刀齒鑲嵌孔，所述頭部刀齒或尾部刀齒通過螺釘或鉚釘鑲嵌在刀齒鑲嵌孔內(nèi)。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的大模數(shù)硬質(zhì)合金鑲片滾刀，包括刀軸和沿刀軸外周螺旋線分布的多個刀齒，所述刀齒上固定設(shè)置硬質(zhì)合金刀片形成切削刃，該結(jié)構(gòu)能使?jié)L刀一次性完成整個大模數(shù)齒輪的加工，刀具壽命長，加工效率高、精度高、成本低。另外，在單圈刀齒上采用硬質(zhì)合金刀片鑲嵌的結(jié)構(gòu)，且頭部和尾部刀齒對齊，滾刀轉(zhuǎn)動一圈可完成齒形的完整包絡(luò)，同樣可以實現(xiàn)齒輪各齒的連續(xù)加工，打破了現(xiàn)有技術(shù)中滾刀均采用多圈刀齒的技術(shù)偏見，單圈結(jié)構(gòu)也克服了多圈刀齒結(jié)構(gòu)的滾刀上位于中部的刀齒無法加工出刀片鑲嵌孔的問題，使硬質(zhì)合金刀片可鑲嵌于每個齒上。本發(fā)明通過頭部或尾部刀齒可拆卸，便于在所有刀齒上加工鑲嵌孔。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

圖1為本發(fā)明的大模數(shù)硬質(zhì)合金鑲片滾刀的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式