[发明专利]一种用于加工直齿锥齿轮的刀具

说明书

本发明属于一种用于加工直齿锥齿轮的刀具，属于齿轮加工设备技术领域。所述刀具为滚齿用刀具；刀体形状与被加工齿轮的配对齿轮的形状相同；每条直齿上均布设有四个以上的刀齿，沿刀具齿宽B方向相邻两个刀齿之间设有齿槽；每个刀齿的齿顶设有依次连接的顶刃和侧刃；相邻直齿之间为容屑槽；刀具齿宽B大于被加工的直齿锥齿轮的齿宽；刀齿的横截面呈梯形或长方形；所述刀具用于直齿锥齿轮的软齿面半精加工、工件光整加工以及毛刺去除。本发明的刀具可在普通滚齿机实现直齿锥齿轮的连续展成加工，无需使用专门的锥齿轮加工机床；解决了传统铣齿加工、刨齿加工时需间歇分度的问题，极大提高了生产效率和被加工产品的质量稳定性，并降低了生产成本。

技术领域

本发明属于齿轮加工设备技术领域，具体为涉及一种加工直齿锥齿轮的刀具。

背景技术

齿轮传动是近代机器中最常见的一种机械传动。其中，锥齿轮用于轴线相交的传动，轴线相交角可成任意角度。它具有承载能力强、传动平稳、噪声小等特点。由于直齿锥齿轮的齿形相对比较简单，其设计、制造和安装都很容易，生产成本较低，故而在没有特殊传动要求的情况下得到了非常广泛的应用。

目前，国内直齿锥齿轮加工常用的仍是铣齿法、刨齿法、拉齿法等传统机械加工方法。铣齿法是利用铣刀，在铣床上按被加工齿轮的齿数进行分度逐一加工，利用铣齿法加工直齿锥齿轮时，需在直齿锥齿轮齿长方向至少来回走刀三次，才能完成一个齿牙的加工。刨齿法需要在专用机床上同时安装两把刨齿刀，刀具加工完一个齿后，分度逐一进行后续齿的加工。

这些加工方式使用的机床采用机械传动链，传动精度低，调整困难。而且其加工方法均为间歇分度，生产效率较低，加工精度也不够高。所使用的刀具参与切削的刀齿较少，磨损快，换刀重磨频繁，寿命低。加工后的直齿锥齿轮尺寸一致性差，使产品的质量不稳定，不适用于直齿锥齿轮高效、稳定的批量化生产，大大限制了直齿锥齿轮的应用和发展。目前，直齿锥齿轮还没有采用连续展成加工的方式。

发明内容

为了实现高效率、连续展成加工直齿锥齿轮，本发明提供一种用于加工直齿锥齿轮的刀具。

一种用于加工直齿锥齿轮的刀具，为滚齿用刀具；刀体1的形状与被加工的直齿锥齿轮的形状相同；每条直齿上均布设有四个以上的刀齿2，沿刀具齿宽B方向相邻两个刀齿2之间的间隔为齿槽3；每个刀齿2的齿顶设有依次连接的顶刃5和侧刃6；相邻直齿之间为容屑槽4；

所述刀具齿宽B大于被加工的直齿锥齿轮的齿宽；

所述刀齿2的横截面呈梯形或长方形；

所述齿槽3为沿轴向的锥形螺纹线分布，所述锥形螺纹线的螺距d为齿槽3顶部的齿槽宽a和刀齿2的齿宽c之和；

所述刀具用于直齿锥齿轮的软齿面半精加工、工件光整加工以及毛刺去除。

所述刀具的齿宽B为被加工的直齿锥齿轮的齿宽的1.1-1.3倍。

所述齿槽3的截面与刀具轴向大端端面之间的夹角z为5-15度；所述齿槽3顶部的齿槽宽a为刀具齿宽B的2%-10%。

所述顶刃5的顶刃后角m为10°-12°，所述侧刃6的侧刃后角n大于3°。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果体现在以下方面：

1.本发明的刀具主要用于对直齿锥齿轮进行软齿面半精加工、工件光整加工以及毛刺去除等。刀具主体造型是在与被加工直齿锥齿轮相配对的另一个直齿锥齿轮，其环面上布满刀齿，其中刀齿沿锥形螺纹线分布，同时刀体中部有轴孔，刀体上设有容屑槽。本发明与现有技术相比，本发明的刀具可在普通滚齿机实现直齿锥齿轮的连续展成加工，无需使用专门的锥齿轮加工机床，大大降低了直齿锥齿轮的生成成本和门槛。