專利名稱：大模數(shù)硬質合金鑲片滾刀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械加工刀具，特別涉及用于齒輪加工的滾刀。
背景技術：
滾刀是常用的加工外嚙合直齒和斜齒圓柱齒輪的刀具，由于其齒形復雜，屬于復雜類刀具。齒輪加工時，滾刀與エ件作空間嚙合運動，以固定的速比旋轉，由依次切削的各相鄰位置的刀齒齒形包絡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構，這種滾刀加工大模數(shù)齒輪時(如用于船舶和風電等大型機械設備的齒輪)，由于切削量、磨損量、切削カ均較中小模數(shù)齒輪加工時大，即便切削刃材質采用高速鋼，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，更換后必須進行重新校準等操作，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床損壞等問題。對于增加刀具的性能，可在刀具材質上采用性能更好的硬質合金代替高速鋼，但硬質合金的特性決定了要將其加工成滾刀這樣結構復雜的刀具是幾乎不可能的，其應用也僅僅限于形狀結構簡單的刀具，如車刀、銑刀等?，F(xiàn)有技術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雜且耗時(通常ー個大齒輪僅銑齒或滾齒エ序就需數(shù)十乃至上百小時)，銑齒刀換滾刀后需校準，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。

實用新型內容有鑒于此，本實用新型提供一種大模數(shù)硬質合金鑲片滾刀，該滾刀利用硬質合金的優(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、成本高的技術問題。本實用新型通過以下技術手段解決上述技術問題本實用新型的大模數(shù)硬質合金鑲片滾刀，包括刀軸；沿螺旋線分布在所述刀軸外周上的多個刀齒； 還包括多個硬質合金刀片件，其每個硬質合金刀片件分別安裝到一個相應刀齒的切削部，以形成刀齒的切削刃。進ー步，所述每個硬質合金刀片件包括兩個對稱地安裝到刀齒切削部兩側的硬質合金刀片；進ー步，所述每個刀齒切削部開有刀片鑲嵌槽，硬質合金刀片鑲嵌于所述刀片鑲嵌槽內；進ー步，所述硬質合金刀片的頂端與刀齒的齒頂平齊；進ー步，所述硬質合金刀片通過螺釘或鉚釘安裝到所述刀齒切削部；進ー步，所述螺旋線為單圈螺旋線；進ー步，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齊；進ー步，所述頭部刀齒或尾部刀齒可拆卸地連接所述刀軸；進一歩，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；進ー步，所述刀軸位于頭部刀齒或尾部刀齒的部位上設有刀齒鑲嵌孔，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。本實用新型的有益效果本實用新型的大模數(shù)硬質合金鑲片滾刀，包括刀軸和沿刀軸外周螺旋線分布的多個刀齒，所述刀齒上固定設置硬質合金刀片形成切削刃，該結構能使?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。另夕卜，在單圈刀齒上采用硬質合金刀片鑲嵌的結構，且頭部和尾部刀齒對齊，滾刀轉動ー圈可完成齒形的完整包絡，同樣可以實現(xiàn)齒輪各齒的連續(xù)加工，打破了現(xiàn)有技術中滾刀均采用多圈刀齒的技術偏見，單圈結構也克服了多圈刀齒結構的滾刀上位于中部的刀齒無法加工出刀片鑲嵌孔的問題，使硬質合金刀片可鑲嵌于每個齒上。本實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。
以下結合附圖
和實施例對本實用新型作進ー步描述。圖I為本實用新型的大模數(shù)硬質合金鑲片滾刀的結構示意圖。
具體實施方式
圖I顯示了本實用新型的大模數(shù)硬質合金鑲片滾刀的結構，如圖I所示，本實用新型的大模數(shù)硬質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刀齒2 ;以及分別安裝到每個刀齒2切削部(刀齒切削部是刀齒面向被切削物的部位，即滾刀轉動時刀齒接觸被切削物的部位)上的多個用來形成刀齒切削刃的多個硬質合金刀片件。由于硬質合金的特性決定了其難以被加工成滾刀這類復雜結構形狀的刀具，因此，將滾刀刀齒的切削刃部分替換為硬質合金刀片件的結構可有效利用硬質合金的優(yōu)良特性，同吋，大模數(shù)滾刀也容易將刀片件固定，使?jié)L刀一次性完成整個大模數(shù)齒輪的加工，且刀具壽命長，也克服了現(xiàn)有代用法加工效率低、精度低、成本高的缺陷。在本實用新型的一個實例中，硬質合金刀片件可以包括如圖I所示的兩個硬質合金刀片3，這兩個硬質合金刀片3對稱地安裝到刀齒2切削部的兩側。在本實用新型的另ー個實例中，硬質合金刀片件僅包括如圖I所示的一個硬質合金刀片3，該硬質合金刀片3安裝在刀齒2切削部的任ー側。[0028]作為上述技術方案的進ー步改進，所述刀齒2上設置刀片鑲嵌孔，硬質合金刀片3固定鑲嵌于刀片鑲嵌孔內，固定穩(wěn)定可靠，且鑲嵌孔能對刀片形成有效支撐，加工時可消除因硬質合金刀片的脆性造成的不利影響。本實施例中，硬質合金刀片鑲嵌后刀片延伸至整個有效齒形(齒頂和齒根)，如圖I所示，保證在其可切削的范圍內均由硬質合金刀刃完成切削，在滾齒加工時不易留下硬質合金刀片無法加工到的死角。作為上述技術方案的進ー步改進，所述硬質合金刀片3通過螺釘或鉚釘固定，結構簡單，固定更可靠。作為上述技術方案的進ー步改進，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，使每個刀齒上均能方便地加工出刀片鑲嵌孔。同時，單圈刀齒的滾刀旋轉一周，刀齒切削線可基本完成被加工齒輪ー個齒的包絡，也可實現(xiàn)對齒輪連續(xù)的加工。作為上述技術方案的進ー步改進，所述單圈螺旋線上的頭部刀齒2a與尾部刀齒2b在刀軸I軸線方向上對齊，以使單圈刀齒滾刀加工時所有刀齒的切削線可完成被加工齒輪ー個齒的完整包絡。作為上述技術方案的進ー步改進，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另ー顆刀齒加工刀片鑲嵌孔，而拆卸下來的一顆齒可加工完后再安裝，解決了兩顆齒對齊后無法加工鑲嵌孔的問題。作為上述技術方案的進ー步改進，所述刀軸I上位于頭部刀齒2a或尾部刀齒2b的部位設置有刀齒鑲嵌孔，刀齒2通過螺釘或鉚釘固定鑲嵌在刀齒鑲嵌孔內，如圖所示，本實施例中將頭部刀齒2a固定鑲嵌在刀齒鑲嵌孔內，鑲嵌結構穩(wěn)固可靠、刀齒強度高，螺釘或鉚釘連接也可使刀齒固定更加牢固。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗g和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1.一種大模數(shù)硬質合金鑲片滾刀，包括 刀軸(I); 沿螺旋線分布在所述刀軸(I)外周上的多個刀齒(2); 其特征在于還包括 多個硬質合金刀片件，其每個硬質合金刀片件分別安裝到ー個相應刀齒(2)的切削部，以形成刀齒的切削刃。
2.根據(jù)權利要求I所述的大模數(shù)硬質合金鑲片滾刀，其特征在于所述每個硬質合金刀片件包括兩個對稱地安裝到刀齒切削部兩側的硬質合金刀片(3)。
3.根據(jù)權利要求I所述的大模數(shù)硬質合金鑲片滾刀，其特征在于所述每個刀齒(2)切削部開有刀片鑲嵌槽，硬質合金刀片(3)鑲嵌于所述刀片鑲嵌槽內。
4.根據(jù)權利要求3所述的大模數(shù)硬質合金鑲片滾刀，其特征在于所述硬質合金刀片(3)的頂端與刀齒(2)的齒頂平齊。
5.根據(jù)權利要求4所述的大模數(shù)硬質合金鑲片滾刀，其特征在于所述硬質合金刀片(3)通過螺釘或鉚釘安裝到所述刀齒(2)切削部。
6.根據(jù)權利要求1-5任意一項所述的大模數(shù)硬質合金鑲片滾刀，其特征在于所述螺旋線為單圈螺旋線。
7.根據(jù)權利要求6所述的大模數(shù)硬質合金鑲片滾刀，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)軸線方向上對齊。
8.根據(jù)權利要求7所述的大模數(shù)硬質合金鑲片滾刀，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)權利要求8所述的大模數(shù)硬質合金鑲片滾刀，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)權利要求8所述的大模數(shù)硬質合金鑲片滾刀，其特征在于所述刀軸(I)位于頭部刀齒(2a)或尾部刀齒(2b)的部位上設有刀齒鑲嵌孔，所述頭部刀齒(2a)或尾部刀齒(2b)通過螺釘或鉚釘鑲嵌在刀齒鑲嵌孔內。
專利摘要本實用新型公開了一種大模數(shù)硬質合金鑲片滾刀，包括刀軸和沿刀軸外周螺旋線分布的多個刀齒，所述刀齒上固定設置硬質合金刀片形成切削刃，該結構能使?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合金刀片鑲嵌的結構，且頭部和尾部刀齒對齊，滾刀轉動一圈可完成齒形的完整包絡，同樣可以實現(xiàn)齒輪各齒的連續(xù)加工，打破了現(xiàn)有技術中滾刀均采用多圈刀齒的技術偏見，單圈結構也克服了多圈刀齒結構的滾刀上位于中部的刀齒無法加工出刀片鑲嵌位和緊固孔的問題，使硬質合金刀片可鑲嵌于每個齒上。本實用新型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。
文檔編號B23F21/16GK202438750SQ20122006091
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月23日 優(yōu)先權日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 申請人:重慶工具廠有限責任公司