[發(fā)明專利]超精微硬質(zhì)合金小模數(shù)滾刀及其制造工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710699165.6
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN107297549B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱源;沈云彪;袁忠耀;夏添;陸少峰;李云文;劉磊
• 申請（專利權(quán)）人: 江陰塞特精密工具有限公司
• 主分類號: B23F21/16
• 分類號: B23F21/16;B23P15/28
• 代理公司: 江陰市永興專利事務(wù)所(普通合伙) 32240
• 代理人: 陳曉良

1.超精微硬質(zhì)合金小模數(shù)滾刀的制造工藝，所述滾刀基本參數(shù)為：模數(shù)m0.08-0.9，結(jié)構(gòu)型式包括套式濕切型、套式刮削干切型，齒型類型包括標(biāo)準(zhǔn)型、修緣型、帶觸角型、修形型，型線類型包括漸開線型、矩形花鍵型、尖齒三角形、擺線型、諧波型，滾刀分圓直徑12-40mm，滾刀總長L12-50mm，內(nèi)孔直徑d8-13mm，精度等級滿足德標(biāo)DIN3968AA、國標(biāo)JB/T2494-2006AAA、JB/T7654-2006AAA等級，其特征在于，所述滾刀的制造工藝包括如下步驟：

(1)根據(jù)刀具性能需要配制硬質(zhì)合金坯料成分，壓制成形、初切成坯、燒結(jié)成材；

(2)應(yīng)用電介加工電脈沖穿孔、線切割內(nèi)孔、容屑槽和鍵槽；

(3)應(yīng)用珩磨磨條在珩磨機(jī)上進(jìn)行滾刀內(nèi)孔的孔內(nèi)的半精磨和精磨；

(4)應(yīng)用研具進(jìn)行內(nèi)孔最終加工；

(5)應(yīng)用數(shù)控外圓磨磨軸臺端面和外圓以及刃部外圓；

(6)將滾刀安裝在錐度芯軸或液壓芯軸上，用金剛石滾輪修整金剛石砂輪齒形，在數(shù)控萬能工具磨床上粗磨滾刀螺紋齒形；

(7)將滾刀安裝在錐度芯軸或液壓芯軸上，在數(shù)控萬能工具磨床上，利用用金剛石滾輪修整的金剛石砂輪的平面或錐面對滾刀容屑槽及前刃面進(jìn)行鏡面磨削，以獲得符合要求的前刃面；

(8)將滾刀安裝在錐度芯軸或液壓芯軸上，選用利用金剛石滾輪進(jìn)行體外修整和體內(nèi)精修成形的金剛石砂輪，在數(shù)控滾刀磨床上鏟磨齒形或在超精智能工具磨床用型線法點磨齒形，以保證齒形精度并生成后角與前刃面形成的切削刃；

(9)滾刀成型加工之后，將滾刀置入液氮冷卻低溫箱內(nèi)進(jìn)行低溫時效處理以定型材料內(nèi)部組織保證尺寸的穩(wěn)定性，并在生產(chǎn)過程中根據(jù)需要將滾刀置于油爐中保溫一定時間以去除磨削過程中產(chǎn)生的表面應(yīng)力來減少磨削變形，提高加工精度；

(10)應(yīng)用克林貝格滾刀數(shù)控檢測儀和卓勒智能光學(xué)刀具檢測中心對滾刀參數(shù)進(jìn)行檢測；

(11)對滾刀齒形表面進(jìn)行涂層并進(jìn)行檢測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，所述步驟(1)中滾刀坯料成形精切后在真空度為99.99％的爐內(nèi)燒結(jié)以獲得高質(zhì)量坯料。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，所述步驟(4)中，內(nèi)孔最終加工后用氣動量儀檢測，控制內(nèi)孔精度達(dá)到H4，圓柱度0.002mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，所述步驟(5)中將滾刀安裝在1:20000錐度芯軸或液壓芯軸上，在數(shù)控外圓磨上磨制滾刀軸臺端面，控制軸臺端面達(dá)到端跳0.002mm，徑跳0.003mm的形位公差值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，所述步驟(7)中，控制所述獲得的前刃面的表面粗糙度達(dá)Ra0.25以上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，所述步驟(8)中具體地是將滾刀精密安裝在1:20000的錐度芯軸或液壓芯軸上，選用安裝在HSK刀柄的砂輪桿上的金剛石砂輪經(jīng)體外修整與體內(nèi)多次修整，當(dāng)模數(shù)m＞0.1時，在數(shù)控滾刀磨床上鏟磨齒形，當(dāng)模數(shù)m≤0.1時，在工具磨床上用型線法點磨齒形，以保證齒形并生成后角，后刃面與前刃面形成切削刃。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，所述步驟(9)中為將滾刀置于液氮冷卻-185℃以下的低溫爐內(nèi)進(jìn)行低溫處理，在生產(chǎn)過程中根據(jù)需要將滾刀置于150℃-160℃油爐中保溫12小時以去除磨削過程中產(chǎn)生的表面應(yīng)力來減少磨削變形和提高加工精度。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，所述步驟(10)中，克林貝格滾刀數(shù)控檢測儀檢測的項目包括滾刀的齒形、齒向、齒距、螺旋線、前刃面徑向性與軸線平行性、齒厚；卓勒智能光學(xué)刀具檢測中心檢測的項目包括修緣、修形、觸角齒形、齒底圓弧。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，所述步驟(11)中，采用巴爾查斯涂層：將滾刀進(jìn)行涂前處理后放進(jìn)涂層爐內(nèi)按涂層操作工藝規(guī)程涂層，涂層厚度為2～3μ，之后用檢測儀器檢測，檢測項目包括涂層的粘結(jié)力、厚度、刃口飩化圓弧、表面質(zhì)量、硬度。