[發(fā)明專利]一種具有交錯刀刃的可拆卸式多層刃車齒刀具及裝配方法

在審

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• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113182619A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設計）人: 郭二廓;胡樂樂;史鎮(zhèn)棋;任旭東;徐光鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學
• 主分類號: B23F21/00
• 分類號: B23F21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種具有交錯刀刃的可拆卸式多層刃車齒刀具，包括刀具基體、刀齒盤組、定位銷釘、緊定螺釘、壓緊端蓋和若干個緊固螺釘，刀齒盤組中的各層刀齒盤依次安裝在刀具基體上，沿從上至下的方向，刀齒盤組中各個刀齒盤的外徑和齒形輪廓分別依次減小，各個刀齒盤的齒形呈微小的交錯布置，定位銷釘和緊定螺釘限定各層刀齒盤的相對位置，壓緊端蓋和若干個緊固螺釘將各層刀齒盤與刀具基體固連成一個整體。本發(fā)明若干層刀齒盤拆卸更換靈活、重磨方便，降低了刀具使用成本；多層刀刃一次走刀相當于傳統(tǒng)單刃刀具多次走刀，提高車齒加工效率；交錯分布的刀刃有利于排出切屑，降低切削載荷，延長刀具使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及齒輪加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有交錯刀刃的可拆卸式多層刃車齒刀具及裝配方法。

背景技術(shù)

強力車齒，又稱強力刮齒、滾插加工、剮齒加工，是一種針對現(xiàn)有齒輪加工方法的局限而發(fā)展起來的新型圓柱齒輪加工工藝，具有高效、高精、清潔環(huán)保的特點。然而，強力車齒加工通常都是高速、干切加工，切削加工條件極其惡劣，在瞬時高切削熱、大切削力的耦合效應下，復雜的切屑形態(tài)不利于排屑，刀具全刃口參與切削對刀具的負載沖擊大，現(xiàn)有的單刃型車齒刀具刃口磨損快，而且易產(chǎn)生崩刃，導致刀具使用壽命短。為了改善車齒刀具的切削條件和崩刃風險，通常是采用多次、甚至數(shù)十次的微量進刀來解決。但是，多次的微量進刀是以降低加工效率為代價，會使加工時間成倍，甚至數(shù)倍增加，大大影響了加工效率。

此外，現(xiàn)有的單刃型車齒刀具通常采用中心進刀方式，在該進刀方式下產(chǎn)生的切屑多為“U”型切屑，這種“U”型切屑不易迅速切斷排出，不僅切屑流對刀具的干擾大，而且切屑易粘結(jié)在工件已加工表面和刀齒前刀面，使摩擦力增大，導致工件的表面質(zhì)量差，同時，因為刀具切削刃部分溫度高，還會導致車齒刀具的硬度和耐磨性顯著下降，降低刀具的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本發(fā)明提供了一種具有交錯刀刃的可拆卸式多層刃車齒刀具及裝配方法，解決齒輪車齒過程中的刀具全刃口滿負載沖擊大、斷屑和排屑困難的問題。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)上述技術(shù)目的的。

一種具有交錯刀刃的可拆卸式多層刃車齒刀具，包括刀具基體、刀齒盤組和壓緊端蓋，所述壓緊端蓋通過連接件將刀齒盤組緊固于所述刀具基體上；

沿從上至下的方向，所述刀齒盤組中各個刀齒盤的外徑和齒形輪廓分別依次減小，所述刀齒盤組中各個刀齒盤的齒數(shù)均相同，且相鄰兩個刀齒盤的輪齒呈交錯布置，所述刀齒盤組中位于最上方的刀齒盤負責精加工，能夠完整的加工出滿足要求的齒輪工件的齒形，其余刀齒盤負責粗加工。

優(yōu)選地，所述刀齒盤組包括第一刀齒盤和若干第二刀齒盤，所述第一刀齒盤位于所述第二刀齒盤的上方，若干所述第二刀齒盤的輪齒均與所述第一刀齒盤上對應輪齒的齒廓對稱中心線在端面上相對偏轉(zhuǎn)一定角度，且相鄰兩個所述第二刀齒盤的偏轉(zhuǎn)方向相反。

優(yōu)選地，所述第二刀齒盤的刀齒盤外徑d_ai的計算公式為d_ai＝d_a0-(1-0.9*0.65^(i-1))*2*H，其中，d_a0表示第一刀齒盤的外徑，H表示被加工齒輪工件的齒槽深度，i表示任意一個所述第二刀齒盤的編號，i∈[1,n]，且i為正整數(shù)。

優(yōu)選地，所述第二刀齒盤的齒形參數(shù)與第一刀齒盤的齒形參數(shù)相比，僅模數(shù)不同，其他參數(shù)均相同，所述第二刀齒盤的模數(shù)m_i的計算公式為：m_i＝d_ai/[z_t+2(h_a0+x_n0)]，式中，z_t表示刀具齒數(shù)，h_a0表示齒頂高系數(shù)，x_n0表示變位系數(shù)。

優(yōu)選地，所述第二刀齒盤的前角為零，后角為9～18°。