一種同廓式單邊拉削齒輪拉刀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及到一種同廓式單邊拉削齒輪拉刀，具體地說是精拉刀齒以側面刀刃為主切削刃、刀齒左右分別拉削的齒輪拉刀。
【背景技術】
[0002]內齒輪拉削是機械加工中極其常用的切削工藝。目前，一般拉刀設計為所有刀齒齒寬一致的漸成式成型結構形式，如圖1所示，零件齒形由拉刀外圓齒升的遞增而逐段形成，即齒形是刀齒側面副切削刃切削成型的，粗糙度一般，另外因拉削工藝決定了零件與拉刀之間存在不可避免的相對周向位移的現象，零件齒形亦受到不同程度的影響。隨著產品轉型升級的要求，內齒輪類零件高精度要求已經常態化，制造加工工藝水平急需提升以適應高精度需求。如圖2所示，漸成式粗拉與同廓式精拉相組合的同廓式成型結構拉刀設計與應用逐漸成為一種趨勢。漸成式粗拉與普通拉刀無異，只是齒寬留有一定的余量于同廓精拉，同廓式精拉削以側面刀刃為主切削刃，通過刀齒齒寬的左右同步逐一遞增，最終同廓成形，因而加工齒形精度高，粗糙度更佳。但這一新型拉刀也經常碰到一些應用性實際問題，如在加工小模數漸開線齒形或實際齒寬較窄時容易出現同一刀齒鐵肩左右相向排擠，造成排肩不暢或卡肩引起鐵肩刮傷工件，如拉刀左右齒升加工不同步造成的齒形中心偏移以及拉傷現象，如零件為螺旋齒形時因刀齒兩側鋒利性程度不一致造成的拉傷、爛齒等，因此如何解決上述拉刀應用中的實質性問題是同廓式拉削工藝能力提升與推廣的關鍵。

【發明內容】

[0003]本發明所要解決的技術問題在于提出一種同廓式單邊拉削齒輪拉刀，可有效解決小模數漸開線齒形或實際齒寬較窄時容易出現的排肩不暢問題，改善拉刀加工工藝性并充分保持左右總齒升的一致性，同時對于螺旋齒形零件的拉削亦不會出現因刀齒兩側鋒利性程度不一致而造成的拉傷、爛齒。
[0004]為解決上述技術問題，本發明一種同廓式單邊拉削齒輪拉刀，包括前段和后段，所述前段為漸成式成型結構粗拉刀齒段，所述后段為同廓式成型結構精拉刀齒段，所述后段刀齒為單邊齒升拉削。
[0005]上述一種同廓式單邊拉削齒輪拉刀，所述后段的首個刀齒與所述前段中心對稱，兩者齒寬尺寸相同，所述后段首個刀齒的后角為負值，起引導作用。
[0006]上述一種同廓式單邊拉削齒輪拉刀，所述后段中間設計有若干過渡齒，所述過渡齒的兩側均不帶齒升與后角，齒寬尺寸在公差帶范圍內呈倒錐，所述過渡齒的齒數量保證其齒距累計有效長度大于零件拉削長度，以作為單邊切削左右切換的平穩過渡，亦有一定的校準作用。
[0007]上述一種同廓式單邊拉削齒輪拉刀，所述后段的最后3~5齒為校準齒，所述校準齒不帶后角，其齒寬尺寸在公差帶范圍內呈倒錐，并與所述后段的首個刀齒呈中心對稱，所述校準齒的總齒升兩側保持一致，即左右切削量相等。
[0008]上述一種同廓式單邊拉削齒輪拉刀，所述后段上所述首個刀齒與所述過渡齒之間、所述過渡齒與所述校準齒之間的刀齒為所述后段的主切削齒，所述主切削齒的齒升為一前一后先后遞增，可左右側任意設計，所述主切削齒上帶齒升一側設置后角，另一側無后角。
[0009]本發明由于采用了上述技術結構，它改變了以往精拉刀齒左右雙邊同步拉削的結構形式，通過拉削應用驗證，本發明具有以下明顯優點:1、單邊拉削使得容肩空間充分，避免排肩不暢引起的鐵肩刮傷工件齒面的實際問題，尤其在拉削長度較長時效果尤為明顯；
2、單邊拉削左右側面拉削量由刀齒設計制造所限制，避免了以往刀齒左右兩側同時磨削加工常見的齒升偏移，即左右兩側齒升分開磨削，兩側拉削量一致，齒形中心不會發生偏移；
3、對于螺旋齒形類零件的拉削，以往因為切削刃前角面與螺旋線不是90°正交叉，左右刃前角呈一正一負，切削時因鋒利性程度不一致而導致正前角一側拉削量較多而發生偏離，而單邊拉削則從設計原理上已經杜絕了該問題的出現。4、單邊拉削切削力小，拉削更為平穩，零件變形小，也間接提升了齒輪加工精度。綜上所述，本發明通過創新拉刀設計結構，有利于提高零件齒形加工粗糙度與精度，并有效解決了拉傷問題，提高了拉刀綜合切削性能，是高精度內齒輪的同廓成型拉削工藝推廣應用與水平提升過程中刀具研發制造的重大突破，不僅適用于內齒輪的精密拉削，也同樣適用于花鍵及其他槽型的拉削。
【附圖說明】
[0010]圖1是現有的漸成式成型結構拉刀的齒形形成示意圖；
圖2是現有的同廓式成型結構拉刀的齒形形成示意圖；
圖3是本發明同廓式單邊拉削齒輪拉刀的齒形形成示意圖。
【具體實施方式】
[0011 ] 如圖3所示，本發明同廓式單邊拉削齒輪拉刀由兩段刀齒組成，包括前段1和后段2。前段1為漸成式成型結構粗拉刀齒段，后段2為同廓式成型結構精拉刀齒段，其拉削使用與普通結構拉刀無異。后段2的刀齒為單邊齒升拉削。后段2的首個刀齒(首齒)21與前段1中心對稱，兩者齒寬尺寸A相同，首個刀齒21的后角B為負值，起導向作用，引導拉刀由前段1進入后段2。后段2的中間設計有若干過渡齒22。過渡齒22的兩側均不帶齒升與后角，齒寬尺寸在公差帶范圍內呈倒錐，過渡齒22的齒數量應保證其齒距累計有效長度大于零件拉削長度，以作為單邊切削左右切換的平穩過渡，同時亦有一定的校準作用。后段2的最后3~5齒為校準齒23，校準齒23不帶齒升與后角，其齒寬尺寸C在公差帶范圍內呈倒錐，并與后段2的首個刀齒21呈中心對稱。校準齒23的總齒升兩側保持一致，即左右切削量相等。后段2上、首個刀齒21與過渡齒22之間、過渡齒22與校準齒23之間的刀齒為后段2的主切削齒24、25，主切削齒24、25的齒升為一前一后先后遞增(可左右側任意設計)，單邊拉削，其齒升、后角、刃帶設計同普通同廓式拉刀一致。主切削齒24、25上帶齒升一側設置后角，另一側無后角。其中，主切削齒24右側帶齒升與后角D，左側均無；主切削齒25左側帶齒升與后角E，右側均無。
【主權項】
1.一種同廓式單邊拉削齒輪拉刀，其特征在于，它包括前段和后段，所述前段為漸成式成型結構粗拉刀齒段，所述后段為同廓式成型結構精拉刀齒段，所述后段刀齒為單邊拉削。2.如權利要求1所述的一種同廓式單邊拉削齒輪拉刀，其特征在于，所述后段的首個刀齒與所述前段中心對稱，兩者齒寬尺寸相同，所述后段首個刀齒的后角為負值，起引導作用。3.如權利要求1或2所述的一種同廓式單邊拉削齒輪拉刀，其特征在于，所述后段中間設有若干過渡齒，所述過渡齒的兩側均不帶齒升與后角，齒寬尺寸在公差帶范圍內呈倒錐，所述過渡齒的齒數量保證其齒距累計有效長度大于零件拉削長度，以作為單邊切削左右切換的平穩過渡，亦有一定的校準作用。4.如權利要求1或2所述的一種同廓式單邊拉削齒輪拉刀，其特征在于，所述后段的最后3~5齒為校準齒，所述校準齒不帶后角，其齒寬尺寸在公差帶范圍內呈倒錐，并與所述后段的首個刀齒呈中心對稱，所述校準齒的總齒升兩側保持一致，即左右切削量相等。5.如權利要求1或2所述的一種同廓式單邊拉削齒輪拉刀，其特征在于，所述后段上所述首個刀齒與所述過渡齒之間、所述過渡齒與所述校準齒之間的刀齒為所述后段的主切削齒，所述主切削齒的齒升為一前一后遞增，可左右側任意設計，所述主切削齒上帶齒升一側設置后角，另一側無后角。
【專利摘要】本發明公開了一種同廓式單邊拉削齒輪拉刀，包括前段和后段，前段為漸成式成型結構粗拉刀齒段，后段為同廓式成型結構精拉刀齒段，后段刀齒為單邊齒升拉削。后段的首個刀齒與前段中心對稱，兩者齒寬尺寸相同，后段首個刀齒的后角為負值。后段中間設計有若干過渡齒，過渡齒的兩側均不帶齒升與后角。后段的最后3~5齒為校準齒，后段上首個刀齒與過渡齒之間、過渡齒與校準齒之間的刀齒為后段的主切削齒。本發明可有效解決小模數漸開線齒形或實際齒寬較窄時容易出現的排屑不暢問題，改善拉刀加工工藝性并充分保持左右總齒升的一致性，同時對于螺旋齒形零件的拉削亦不會出現因刀齒兩側鋒利性程度不一致而造成的拉傷、爛齒。
【IPC分類】B23F21/26
【公開號】CN105364195
【申請號】CN201510797462
【發明人】何勤松, 陳子彥, 楊益波, 孫洪衛, 顧擁民
【申請人】恒鋒工具股份有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年11月18日