[发明专利]一种一拉成型的大拉刀

说明书

技术领域

本发明涉及一种一拉成型的大拉刀，它是一种用于大型内齿轮的大拉刀。

背景技术

目前，齿轮的内齿圈大拉刀因加工难度大，大拉刀长期依靠进口价格昂贵，不仅需要花大量外汇，同时拉刀结构复杂，一旦拉刀在使用中出现问题，难以及时解决，给生产带来诸多不便。而国内的大拉刀为三拉一组或两拉一组结构，这种结构的大拉刀在拉削过程中需要重复定位，效率低，拉削成本高和产品质量不稳定。因此，需要研制一种一次拉削成型的大拉刀，用于提高拉削效率，确保产品质量稳定可靠；同时，节省大量外汇和大大降低拉削生产成本。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的不足和缺陷，提供了一种加工简单、拉削力均衡、质量可靠、工作效率高和使用寿命长的大型内齿轮用的一拉成型的大拉刀。

本发明的技术方案：一种一拉成型的大拉刀，包括拉刀本体、前柄、后柄和紧固件，其特征在于所述的大拉刀的拉刀本体为圆筒状结构，该拉刀本体为三段拉削结构，即该三段拉削结构为粗拉刀套、跳齿结构圆孔的扩齿厚精刀套和花键粗拉结构，即前部是粗拉刀套，中间是花键粗拉结构，后部是跳齿结构圆孔的扩齿厚精刀套；中间是花键粗拉结构是通过加工形成，设置三段拉削结构减少拉刀的装配环节，消除装配误差对拉刀精度的影响，无须倒角刀套，加工简单，成本低，装卸容易，质量可靠。

所述的前柄、后柄分别设置在拉刀本体的前后筒内，并通过前螺栓、平键、后螺栓和螺钉紧固。

所述的拉刀本体中的粗拉刀套，跳齿结构圆孔的扩齿厚精刀套、前柄和后柄均设有定位键槽；用于保证拉刀装配精度。

所述的拉刀本体中的花键粗拉部分设有前拉削齿和后拉削齿，花键粗拉结构上设有花键齿根部和花键齿；该花键齿根部设有倒角θ,前拉削齿的齿升量δ1为0.05～0.08mm，后拉削齿的齿升量δ2为0.06～0.09mm。对拉刀进行参数优化设计，采取分段、划档的办法，合理设计齿升量，均衡拉削力，在不增加拉刀长度的前提下，拉削力控制在55吨以内，保证拉刀能在60吨位的拉床上正常拉削。

所述的花键粗拉结构上的花键齿根部上的设有倒角θ；其倒角θ =（180°/齿数+工件被倒角角度）×2 。将倒角设计在花键拉削齿的根部，既保证拉刀的加工制造，又能保证精度，

且拉刀的使用寿命长，拉削的产品质量好。

所述的拉刀本体长度为2120mm～2620mm。

所述的粗拉刀套、跳齿结构圆孔的扩齿厚精刀套和拉刀本体均为优质高速钢结构，前柄和后柄均为9CrSi材料制成的前后柄。

本大拉刀采用了花键和圆孔进行粗、精分开的结构设计，即粗拉花键齿采用渐成式拉削，精拉花键齿采用同廓式拉削，为尽量延长拉刀的整体寿命，让拉刀的每一段切削齿都尽量发挥效益，粗、精刀套采用可换套筒式的装配结构。

大拉刀的跳齿结构圆孔的扩齿厚精刀套采用渐开线齿、圆孔齿相间排列，即小径定心、同轴式跳齿结构，进行内孔、齿形复合拉削，这种排齿方式使工件小径和渐开线齿面几乎是在拉刀的同一部位、同时被加工出来，可消除拉床运动精度和拉刀直线度的影响，工件的同轴度由拉刀圆孔齿对渐开线齿分圆的同轴度决定。大拉刀的跳齿结构圆孔的扩齿厚精刀套的花键齿齿顶不参与切削，齿升量安排在侧刃，故齿侧必须有后角，为了充分延长拉刀寿命，侧后角设计成α=20′~50′轴向铲磨成形。

本大拉刀的粗拉花键齿部采用抬高后顶尖的设计制造，以形成一定的侧后角，减小拉刀刀齿侧后面与工件的摩擦，既减小拉削力又保证了拉削的表面质量。大拉刀设计成装配式结构，分解为前柄部、粗拉刀套、粗拉花键齿部、跳齿结构圆孔的扩齿厚精刀套及后柄部，切削部用优质高速钢，前后柄部用9CrSi材料，拉刀本体为圆筒状结构，以保证刃部有良好的淬透性，同时可减少淬火变形，也可减轻拉刀自重。

综上所述，本发明的拉削部分设计为三段结构，即前部是粗拉刀套，中间是花键粗拉部分，后部是跳齿结构圆孔的扩齿厚精刀套。采用三段结构使其减少拉刀的装配环节，消除装配误差对拉刀精度的影响，无须倒角刀套，加工简单，成本低，装卸容易，拉削力均衡，质量可靠，工作效率高和使用寿命长。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的B-B剖视结构示意图；

图3为前拉削齿局部放大示意图；

图4为后拉削齿局部放大示意图；

图5为图1的局部放大示意图；

图6为花键齿根部倒角放大示意图；

图7为扩齿厚精刀套上齿的放大示意图。