專利名稱：大模數(shù)硬質(zhì)合金鑲片滾刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(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(shí)，滾刀與エ件作空間嚙合運(yùn)動(dòng)，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?，F(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(duì)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(shí)(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、切削カ均較中小模數(shù)齒輪加工時(shí)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(guò)程中還容易出現(xiàn)斷齒等情況造成齒坯報(bào)廢和機(jī)床損壞等問題。對(duì)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(jiǎn)單的刀具，如車刀、銑刀等?，F(xiàn)有技術(shù)中針對(duì)上述問題的解決方案是代用法，即在大模數(shù)齒輪加工時(shí)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，需在統(tǒng)齒刀加工時(shí)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(duì)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，但兩步エ藝步驟較為復(fù)雜且耗時(shí)(通常ー個(gè)大齒輪僅銑齒或滾齒エ序就需數(shù)十乃至上百小時(shí))，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。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種大模數(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。本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)手段解決上述技術(shù)問題本實(shí)用新型的大模數(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(gè)刀齒； 還包括多個(gè)硬質(zhì)合金刀片件，其每個(gè)硬質(zhì)合金刀片件分別安裝到一個(gè)相應(yīng)刀齒的切削部，以形成刀齒的切削刃。進(jìn)ー步，所述每個(gè)硬質(zhì)合金刀片件包括兩個(gè)對(duì)稱地安裝到刀齒切削部?jī)蓚?cè)的硬質(zhì)合金刀片；進(jìn)ー步，所述每個(gè)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)ー步，所述硬質(zhì)合金刀片的頂端與刀齒的齒頂平齊；進(jìn)ー步，所述硬質(zhì)合金刀片通過(guò)螺釘或鉚釘安裝到所述刀齒切削部；進(jìn)ー步，所述螺旋線為單圈螺旋線；進(jìn)ー步，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(duì)齊；進(jìn)ー步，所述頭部刀齒或尾部刀齒可拆卸地連接所述刀軸；進(jìn)一歩，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)ー步，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(guò)螺釘或鉚釘鑲嵌在刀齒鑲嵌孔內(nèi)。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型的大模數(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(gè)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(gè)大模數(shù)齒輪的加工，刀具壽命長(zhǎng)，加工效率高、精度高、成本低。另夕卜，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(duì)齊，滾刀轉(zhuǎn)動(dòng)ー圈可完成齒形的完整包絡(luò)，同樣可以實(shí)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(wú)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(gè)齒上。本實(shí)用新型通頭部或尾部刀齒可拆卸，便于在所有刀齒上加工鑲嵌孔。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步描述。圖I為本實(shí)用新型的大模數(shù)硬質(zhì)合金鑲片滾刀的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖I顯示了本實(shí)用新型的大模數(shù)硬質(zhì)合金鑲片滾刀的結(jié)構(gòu)，如圖I所示，本實(shí)用新型的大模數(shù)硬質(zhì)合金鑲片滾刀包括刀軸I;沿刀軸I外周螺旋線分布在刀軸外周上的多個(gè)刀齒2 ;以及分別安裝到每個(gè)刀齒2切削部(刀齒切削部是刀齒面向被切削物的部位，即滾刀轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)刀齒接觸被切削物的部位)上的多個(gè)用來(lái)形成刀齒切削刃的多個(gè)硬質(zhì)合金刀片件。由于硬質(zhì)合金的特性決定了其難以被加工成滾刀這類復(fù)雜結(jié)構(gòu)形狀的刀具，因此，將滾刀刀齒的切削刃部分替換為硬質(zhì)合金刀片件的結(jié)構(gòu)可有效利用硬質(zhì)合金的優(yōu)良特性，同吋，大模數(shù)滾刀也容易將刀片件固定，使?jié)L刀一次性完成整個(gè)大模數(shù)齒輪的加工，且刀具壽命長(zhǎng)，也克服了現(xiàn)有代用法加工效率低、精度低、成本高的缺陷。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)例中，硬質(zhì)合金刀片件可以包括如圖I所示的兩個(gè)硬質(zhì)合金刀片3，這兩個(gè)硬質(zhì)合金刀片3對(duì)稱地安裝到刀齒2切削部的兩側(cè)。在本實(shí)用新型的另ー個(gè)實(shí)例中，硬質(zhì)合金刀片件僅包括如圖I所示的一個(gè)硬質(zhì)合金刀片3，該硬質(zhì)合金刀片3安裝在刀齒2切削部的任ー側(cè)。[0028]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)ー步改進(jìn)，所述刀齒2上設(shè)置刀片鑲嵌孔，硬質(zhì)合金刀片3固定鑲嵌于刀片鑲嵌孔內(nèi)，固定穩(wěn)定可靠，且鑲嵌孔能對(duì)刀片形成有效支撐，加工時(shí)可消除因硬質(zhì)合金刀片的脆性造成的不利影響。本實(shí)施例中，硬質(zhì)合金刀片鑲嵌后刀片延伸至整個(gè)有效齒形(齒頂和齒根)，如圖I所示，保證在其可切削的范圍內(nèi)均由硬質(zhì)合金刀刃完成切削，在滾齒加工時(shí)不易留下硬質(zhì)合金刀片無(wú)法加工到的死角。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)ー步改進(jìn)，所述硬質(zhì)合金刀片3通過(guò)螺釘或鉚釘固定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，固定更可靠。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)ー步改進(jìn)，所述刀齒2分布在沿刀軸I外周的單圈螺旋線上，由于刀齒沿刀軸軸向兩側(cè)的切削刃處均需加工刀片鑲嵌孔，傳統(tǒng)的多圈刀齒滾刀存在 中部的齒上無(wú)法加工的問題，因此，采用單圈刀齒的滾刀可很好地解決這ー問題，使每個(gè)刀齒上均能方便地加工出刀片鑲嵌孔。同時(shí)，單圈刀齒的滾刀旋轉(zhuǎn)一周，刀齒切削線可基本完成被加工齒輪ー個(gè)齒的包絡(luò)，也可實(shí)現(xiàn)對(duì)齒輪連續(xù)的加工。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)ー步改進(jìn)，所述單圈螺旋線上的頭部刀齒2a與尾部刀齒2b在刀軸I軸線方向上對(duì)齊，以使單圈刀齒滾刀加工時(shí)所有刀齒的切削線可完成被加工齒輪ー個(gè)齒的完整包絡(luò)。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)ー步改進(jìn)，所述頭部刀齒2a或尾部刀齒2b以可拆卸的方式與刀軸I連接，拆卸上述兩顆刀齒中的任意一顆后即可方便地對(duì)另ー顆刀齒加工刀片鑲嵌孔，而拆卸下來(lái)的一顆齒可加工完后再安裝，解決了兩顆齒對(duì)齊后無(wú)法加工鑲嵌孔的問題。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)ー步改進(jìn)，所述刀軸I上位于頭部刀齒2a或尾部刀齒2b的部位設(shè)置有刀齒鑲嵌孔，刀齒2通過(guò)螺釘或鉚釘固定鑲嵌在刀齒鑲嵌孔內(nèi)，如圖所示，本實(shí)施例中將頭部刀齒2a固定鑲嵌在刀齒鑲嵌孔內(nèi)，鑲嵌結(jié)構(gòu)穩(wěn)固可靠、刀齒強(qiáng)度高，螺釘或鉚釘連接也可使刀齒固定更加牢固。最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗g和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種大模數(shù)硬質(zhì)合金鑲片滾刀，包括 刀軸(I); 沿螺旋線分布在所述刀軸(I)外周上的多個(gè)刀齒(2); 其特征在于還包括 多個(gè)硬質(zhì)合金刀片件，其每個(gè)硬質(zhì)合金刀片件分別安裝到ー個(gè)相應(yīng)刀齒(2)的切削部，以形成刀齒的切削刃。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大模數(shù)硬質(zhì)合金鑲片滾刀，其特征在于所述每個(gè)硬質(zhì)合金刀片件包括兩個(gè)對(duì)稱地安裝到刀齒切削部?jī)蓚?cè)的硬質(zhì)合金刀片(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大模數(shù)硬質(zhì)合金鑲片滾刀，其特征在于所述每個(gè)刀齒(2)切削部開有刀片鑲嵌槽，硬質(zhì)合金刀片(3)鑲嵌于所述刀片鑲嵌槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大模數(shù)硬質(zhì)合金鑲片滾刀，其特征在于所述硬質(zhì)合金刀片(3)的頂端與刀齒(2)的齒頂平齊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大模數(shù)硬質(zhì)合金鑲片滾刀，其特征在于所述硬質(zhì)合金刀片(3)通過(guò)螺釘或鉚釘安裝到所述刀齒(2)切削部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的大模數(shù)硬質(zhì)合金鑲片滾刀，其特征在于所述螺旋線為單圈螺旋線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的大模數(shù)硬質(zhì)合金鑲片滾刀，其特征在于沿單圈螺旋線分布的頭部刀齒(2a)與尾部刀齒(2b)在刀軸(I)軸線方向上對(duì)齊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的大模數(shù)硬質(zhì)合金鑲片滾刀，其特征在干所述頭部刀齒(2a)或尾部刀齒(2b)可拆卸地連接所述刀軸(I)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的大模數(shù)硬質(zhì)合金鑲片滾刀，其特征在干除所述頭部刀齒(2a)和/或尾部刀齒(2b)外的其他刀齒固定連接所述刀軸(I)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的大模數(shù)硬質(zhì)合金鑲片滾刀，其特征在于所述刀軸(I)位于頭部刀齒(2a)或尾部刀齒(2b)的部位上設(shè)有刀齒鑲嵌孔，所述頭部刀齒(2a)或尾部刀齒(2b)通過(guò)螺釘或鉚釘鑲嵌在刀齒鑲嵌孔內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種大模數(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(gè)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(gè)大模數(shù)齒輪的加工，刀具壽命長(zhǎng)，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(duì)齊，滾刀轉(zhuǎn)動(dòng)一圈可完成齒形的完整包絡(luò)，同樣可以實(shí)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(wú)法加工出刀片鑲嵌位和緊固孔的問題，使硬質(zhì)合金刀片可鑲嵌于每個(gè)齒上。本實(shí)用新型通過(guò)頭部或尾部刀齒可拆卸，便于在所有刀齒上加工鑲嵌孔。
文檔編號(hào)B23F21/16GK202438750SQ20122006091
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月23日
發(fā)明者冉啟勇, 李建誼, 李智勇, 楊勤, 楊成友, 陳德明 申請(qǐng)人:重慶工具廠有限責(zé)任公司