专利名称：镶片蜗杆形齿轮加工刀具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种齿轮加工刀具，特别是一种对齿轮进行滚齿、剃齿加工使用的镶片蜗杆形齿轮加工刀具。
背景技术：
随着科技事业的发展，大量高科技、高精度设备的普及应用，作为现代机电产品和设备中最基本、最重要的零件，尤其作为传动装置中的主要构件的齿轮，对其要求越来越高，即要求无环境污染、无噪音、精度高、使用寿命长，要求其向着高精度、高效率、小型化的方向发展。为了能够加工出高精度、高效率、性能优越的齿轮，齿轮加工刀具起着至关重要的作用。
现普遍使用的剃齿加工刀是盘形剃齿刀，当在加工大模数齿轮，无法使用盘形剃齿刀时，也有使用蜗杆形的剃齿刀，但它们都是在整体刀体的齿面或螺旋面上开有若干个小槽以形成切削刃和容屑空间，因此刀具体积大而小槽难以加工，且只宜采用高速工具钢制作，同时由于高速工具钢制作的刀具只宜加工软齿面齿轮，不能加工硬齿面齿轮。盘形剃齿刀无法加工一端齿线封闭的小轴齿轮，因此盘形剃齿刀的使用范围和使用功能受到限制，有一定的局限性。
现有的滚齿刀是采用逐齿铲磨加工的，所使用的铲磨砂轮小，切削线速度低，还必须留有较大退刀齿槽空间。因此铲磨加工整体滚刀存在刀齿有效长度短，圆周可加工齿槽数少，材料消耗大，铲齿精度难以提高等缺陷。
专利号88210676.7《叠片式蜗杆型剃齿刀》虽也提供了一种组合式的刀齿、刀体结构，在刀体的梯形槽中镶嵌刀齿，但它还需要在槽中用螺钉固定楔块的方法来压紧刀齿，零件多、装配麻烦，强度低，更无法制成加工小齿轮用的刀具。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种镶片蜗杆形齿轮加工刀具，可镶嵌不同形状的刀片，制作成不同类型的齿轮加工刀具，满足各种齿轮不同工序加工的要求，适用范围广，性能优越，使用寿命长，是高效、高速、高精度的齿轮加工工具。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为刀具由刀体、刀片、固定圈粘接固定成整体构成，所述刀体为阿基米德基本蜗杆形，上有由齿底面、螺旋面、齿顶面构成的螺旋体，沿蜗杆母线方向有通槽，通槽中固定有刀片，通槽将连续的蜗杆螺旋体分割成独立的螺旋体刀衬，刀片上有由齿底面、螺旋面、齿顶面构成的与刀体上螺旋体螺旋导程相同的螺旋体，且刀片上的齿底面、螺旋面、齿顶面都高于刀体上相应的齿底面、螺旋面、齿顶面，形成刀体螺旋体对刀片的连续支承。
与现有技术相比，本发明的优点在于该镶片蜗杆形齿轮加工刀具采用镶片粘接式结构，体积小，耗材少，制造简单，安装精度易于保证，刀片可多次刃磨、单独更换、重新使用，材料利用率高，可节省大量昂贵的刀具材料，又便于批量标准化生产，提高加工精度。若采用超硬、超细硬质合金刀片在数控滚齿机上对热处理以后的齿轮加工，可作为实现高速、高效以剃代磨的精加工剃齿工具。而此种结构的刀具由于采用圆磨法加工，可不考虑留有铲齿时的退刀齿槽空间，因而刃槽数在相同外径下可成倍增加，从而使加工产品的齿形包络精度大大提高，刀齿的单齿切削量小而负荷轻，切削更平稳，稳定性好，提高了切削速度和进给量，加工精度好、效率高。该刀具由于切削刀刃后面的螺旋刀衬具有支承作用，提高了刀刃强度，能承受大的切削力，高速切削时不易崩刃，使用寿命长，剃齿刀可在普通滚齿机上使用，使用范围广，通用性好。
图1，本发明的结构示意图(剃齿刀)。
图2，本发明的结构示意图(滚齿刀)。
图3，图1的左视图(拿掉一刀片)。
图4，图2的左视图(拿掉一刀片)。
图5，图1中的放大图。
图6，图2中的放大图。
具体实施例方式
下面结合附图实施例对本发明作进一步描述。
刀体1、固定圈5采用合金工具钢制造，刀片7、8采用硬质合金或高性能的高速钢制造。
在圆磨刀体1上磨制有连续的蜗杆螺旋体，螺旋体由齿底面2，螺旋面3，齿顶面4组成，再沿蜗杆母线方向等分切割出截面为矩形的通槽6，与其相配合处的刀片7、8的截面也为矩形，刀片7无后角，刀片8有后角，如图3、图4所示。由通槽6将连续的蜗杆螺旋体分割成等分的、独立的螺旋体刀衬9，在通槽6中镶入磨制好并用工程结构树脂固定的刀片7、8，刀片固定后，磨制外圆及平齐刀片的两端，两固定圈5套接在刀体1两端上并用工程结构树脂粘结固定，然后磨制固定圈外圆和两端面，并作为刀具使用时的安装和检测基准。刀片7、8固定后在蜗杆磨床或螺纹磨床上按刀具参数精密磨制刀片，使刀片7、8的螺旋导程与刀体1的螺旋导程相同，并使刀片7、8的螺旋体完全覆盖住刀体1上的螺旋体，而刀片7、8上螺旋的齿底面10、螺旋面11、齿顶面12均高于刀体1上对应的齿底面2、螺旋面3、齿顶面4高出的高度为刀具模数的0.4～0.8倍，以凸出切屑刃和构成容屑空间，并形成刀体对刀片间的连续支承，如图5、6所示。
刀片7无切削后角则作为蜗杆形剃齿刀使用，刀片8经圆磨法加工后异体安装生成后角，就可作为滚齿刀使用，如图1、2所示。
使用时剃齿刀安装在滚齿机上与加工齿轮作刚性啮合加工。滚齿刀安装在滚齿机上进行滚切加工。
权利要求
1，一种镶片蜗杆形齿轮加工刀具，由刀体(1)、刀片、固定圈(5)粘接固定成整体构成，其特征在于所述刀体为阿基米德基本蜗杆形，上有由齿底面(2)、螺旋面(3)、齿顶面(4)构成的螺旋体，沿蜗杆母线方向有通槽(6)，通槽(6)中固定有刀片，通槽(6)将连续的蜗杆螺旋体分割成独立的螺旋体刀衬(9)，刀片上有由齿底面(10)、螺旋面(11)、齿顶面(12)构成的与刀体(1)上螺旋体螺旋导程相同的螺旋体，且刀片上的齿底面(10)、螺旋面(11)、齿顶面(12)都高于刀体1上相应的齿底面(2)、螺旋面(3)、齿顶面(4)，形成刀体螺旋体对刀片的连续支承。
2，根据权利权利要求1所述的加工刀具，其特征在于刀片(7)为无切削后角的剃齿刀，刀片(8)为有切削后角的滚齿刀。
3，根据权利权利要求1所述的加工刀具，其特征在于沿蜗杆母线方向有等分的通槽(6)，通槽(6)将连续的蜗杆螺旋体分割成独立、等分的螺旋体刀衬(9)。
4，根据权利权利要求1所述的加工刀具，其特征在于刀体(1)上的通槽(6)的截面为矩形，与其相配合处的刀片(7)、(8)的截面也为矩形。
5，根据权利权利要求1所述的加工刀具，其特征在于固定圈(5)套在刀体(1)的两端头上，并用工程结构树脂粘结固定成一体。
6.根据权利要求1所述的加工刀具，其特征在于刀片(7)、(8)上的齿底面(10)、螺旋面(11)、齿顶面(12)高出刀体(1)上相应的齿底面(2)、螺旋面(3)、齿顶面(4)的高度为刀具模数的0.4～0.8倍。
全文摘要
一种镶片蜗杆形齿轮加工刀具，由刀体、刀片、固定圈粘结固定成的整体构成，所述刀体为阿基米德基本蜗杆形，上有由齿底面、螺旋面、齿顶面构成的螺旋体，沿蜗杆母线方向有通槽，通槽将连续的蜗杆螺旋体分割成独立的螺旋体刀衬，通槽中固定刀片，刀片上有由齿底面、螺旋面、齿顶面构成的与刀体上螺旋体螺旋导程相同的螺旋体，且刀片上的齿底面、齿顶面、螺旋面都高于刀体上相应的齿底面、螺旋面、齿顶面，形成刀体螺旋体对刀片的连续支承。此种刀具可镶嵌不同形状的刀片，制作成不同类型的齿轮加工刀具，适用范围广，性能优越，使用寿命长，为高效、高速、高精度的齿轮加工工具，其精度保持性、稳定性好。
文档编号B23F21/16GK1557591SQ20041001609
公开日2004年12月29日 申请日期2004年2月3日 优先权日2004年2月3日
发明者夏建敏, 刘大猷 申请人:夏建敏