[实用新型]一种渐开线花键拉刀

说明书

技术领域

本实用新型涉及到一种成型拉削刀具，具体地说是一种渐开线花键拉刀。

背景技术

在机械加工尤其是对渐开线内花键的切削加工领域普遍采用拉削工艺，渐开线齿形的形成是由分布于拉刀上的几十到上百不等的刀齿通过直径的递增逐齿形成，因而拉刀刀齿排布的结构型式是极为重要的。传统拉刀采用环形刀齿结构，即拉刀每一个刀齿其前角面呈环状，各自独立，见图1。该结构制造工艺简单，普通刃磨床即可实现磨削加工，但在拉削过程中每一个刀齿的圆周切削刃同步切入、同步切出，由于同时参与切削工作刀齿数量的循环变化引起切削力的循环变化，拉削过程中有冲击并伴有共振现象，造成零件变形大，加工表面精细度差，且拉刀容易损伤，拉削力较大时拉床也容易损伤。近年来随着CNC刃磨床的出现，采用全螺旋刀齿结构型式的拉刀使用逐渐增多，见图2。该结构型式拉刀刀齿的前角面呈螺旋状，拉削过程中刀齿切削刃逐步切入、逐步切出，由于同时参与切削工作的切削刃长是恒定的，切削力平稳，机床基本没有振动，拉后零件变形小，精细度好。不过全螺旋刀齿结构型式的拉刀也存在很多缺陷，一方面由于拉刀是重复修磨使用的，一般修磨次数在10次以上，刀齿后角的存在使重磨后拉刀直径逐渐变小，直接影响零件花键大小径尺寸的保证，为避免拉刀最终直径尺寸不随修磨次数的增加而出现大的变化，因而拉刀都设计有精切齿、校准齿，精切齿齿升是逐步过渡为0的，校准齿外圆上留有从0.2~0.8递增的圆柱刃带，且精切齿、校准齿的后角角度也要比切削齿小，全螺旋刀齿结构型式的拉刀刀齿后角在同一个螺旋线上是一刀磨成的，无法保证不同齿升、刃带宽度和后角角度等尺寸精度要求，而分开磨削则会出现后角面上的接刀停顿，引起刃口缺陷导致花键拉伤或烂齿；另一方面，如果零件花键大小径工艺尺寸需要进行调整时，需要对拉刀所有刀齿进行同步修磨改制，否则同样存在刀齿后角面上的接刀停顿。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种刀齿设计排布采用螺旋与环形相结合的组合齿型结构的渐开线花键拉刀，工作过程中切削力平稳，机床震动小，拉后零件变形小，花键精度高，且刀具制造工艺性强。

为解决上述技术问题，本实用新型一种渐开线花键拉刀其齿部包括螺旋齿型刀齿段和环形齿型刀齿段，所述螺旋齿型刀齿段设于所述齿部的前段，为粗切削齿；所述环形齿型刀齿段设于所述齿部的后段，为精切削齿与校准齿；所述两段刀齿段的连接部位以支撑槽形式断开。

上述一种渐开线花键拉刀，所述螺旋齿型刀齿段刀齿的螺旋角即刃倾角为0°~20°，螺旋线头数为2~8。

上述一种渐开线花键拉刀，所述螺旋齿型刀齿段的所有刀齿的后角均相同，为2°30′；刃带均相同，为0~0.05。

上述一种渐开线花键拉刀，所述环形齿型刀齿段刀齿的后角及刃带各自独立，其中校准齿后角为30′，精切齿后角为1°30′，校准齿刃带为0.2~0.8，精切齿刃带为0.1~0.2。

本实用新型由于采用了上述技术结构，螺旋齿型粗切段切削平稳，环形齿型段切削量小（校准齿无切削量），整个拉削过程中没有循环共振现象，零件拉削变形小精度高，加工表面粗糙度可达Ra0.8，满足零件花键精度要求，且刀具制造与拉削加工工艺性强。与现有全螺旋拉刀相比，制造成本一致，但刀具制造工艺性更强，遇被加工零件工艺尺寸更改调整实现极为方便，且拉刀耐用度更高，机床损伤小，性价比优势明显，特别适用于高精度内花键尤其花键有效长度短、薄壁类零件的拉削加工，如汽车同步器齿套、内齿圈等。

附图说明

图1是现有环形齿型渐开线花键拉刀的结构示意图；

图2是现有全螺旋齿型渐开线花键拉刀的结构示意图；

图3是本实用新型渐开线花键拉刀的结构示意图；

   图4是图3中螺旋齿型刀齿的截面剖视图；

图5是图3中环形齿型刀齿的截面剖视图。

具体实施方式