专利名称：双面刃键槽拉刀及其专用导套的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机加工工具，特别涉及一种在拉床上进行键槽加工的拉刀及专用工装。
背景技术：
机械部件的内孔键槽加工通常采用键槽拉刀拉削加工而成，所获得的键槽的加工精度和表面光洁度应满足相关标准要求，如通常要求两侧面的表面光洁度达到大于Ra2.5的标准。而对于不同材质的待加工工件而言，能否达到相关标准要求的表面光洁度与其加工方法密切相关，如采用M2高速钢键槽拉刀加工材质为20CrMnTi且经过渗碳淬火的工件时，采用一次拉削成形加工方式，所获得的键槽两侧表面的光洁度通常仅为Ra6.3，且在加工过程中经常发生刃口刀刃崩落、键槽内侧表面被挂伤的现象。因此，对于20号钢等软而韧的工件材质而言，一次拉削成形通常难以使键槽内侧面获得所需的表面光洁度，一般需要采用先开槽再对槽内两侧面进行表面精加工的方式，现有技术中的一次成型键槽拉刀按结构型式可分为圆刀体键槽拉刀和矩形刀体键槽拉刀，上述键槽拉刀均限于一次拉削成形加工方式中使用，不能直接应用于二次成形方式中对键槽两侧面的精加工，现有技术中尚未提供二次精加工的拉刀及其工装。
实用新型内容本实用新型的目的提供一种双面刃键槽拉刀，它可满足键槽两侧面的二次精加工的要求，使所获得的键槽两侧面的光洁度大幅提高，达到相关标准的要求，并具有结构简单，用料少，成本低，加工简单的优点。本实用新型的另一目的提供一种双面刃键槽拉刀专用导套，它可满足双面刃键槽拉刀的工装要求。本实用新型的技术方案是:一种双面刃键槽拉刀，包括刀柄、刀体和切削刃，其特征在于:所述的刀柄与刀体的截面均为矩形，所述的刀柄与刀体为一体式结构，所述刀体的两个外侧面上设置有垂直于刀体长度方向且对称均布的若干个切削刃。作为对本实用新型的进一步改进，所述刀体各部分高度相等。作为对本实用新型的进一步改进，所述刀体上的切削刃每齿升高量为0.04mm。作为对本实用新型的进一步改进，所述切削刃的齿数为15至30齿，所述切削刃包括7-9个校准齿，所述切削刃的长度小于800_。作为对本实用新型的进一步改进，所述的刀柄截面宽度满足与待加工工件已获得槽等宽的要求，所述的刀体宽度满足与键槽成形宽度相等的要求。一种双面刃键槽拉刀专用导套，所述专用导套设置于拉床的固定座上，所述导套包括圆柱体和套设于圆柱体外一体结构的挡环，所述挡环一侧的圆柱体外径与待加工工件的内径相等，另一侧的圆柱体外径与拉床固定座的内径相等，所述导套设置有沿圆柱体轴向贯通的径向通槽，所述径向通槽的槽宽与拉刀刀体的宽度相等。作为对本实用新型的进一步改进，所述径向通槽的槽深深度H1满足槽深H1+键槽深度H2=拉刀刀体高度H的要求。本实用新型的有益效果在于:本实用新型提供的双面刃键槽拉刀及其专用导套，可根据二次成形键槽加工工艺的要求，实现在拉床上完成键槽的二次侧面精加工，即在待加工件已经粗加工获得槽的基础再对已获得槽的两侧面进行精加工，在此加工过程中，通常其侧面的加工余量较少，其加工目的在于其侧面获得理想的表面光洁度。本实用新型提供的双面刃键槽拉刀采用矩形刀体的结构形式，将切削刃设置于刀体的两侧面，适应于对槽内两侧面加工的需要，使一次拉削加工后的槽侧面即具有较高的光洁度，如粗糙度小于Ra2.5，达到相关标准的要求，加工工艺简便，本实用新型所提供的双面刃键槽拉刀的齿升量较小，齿数较少，拉刀长度比普通键槽拉刀短，制造成本较低。本实用新型提供的双面刃键槽拉刀专用导套可方便将待加工工件与双面刃键槽拉刀进行定位和拉削导向，稳定性好，使用方便。
以下结合附图对本实用新型进一步说明。
图1为待加工工件的键槽结构示意图。图2为本实用新型所提供的双面刃键槽拉刀结构示意主视图。图3为本实用新型所提供的双面刃键槽拉刀结构示意俯视图。图4为本实用新型所提供的导套结构示意图。图5为本实用新型的拉削工作状态结构示意图。图6为本实用新型A— A剖面示意图。图中:1、拉床，2、拉床主轴，3、待加工工件，4、导套，5、刀柄，6、刀体，7、切削刃，8、径向通槽,9、圆柱体,10、挡环。
具体实施方式
:为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。实施例1:本实用新型提供一种双面刃键槽拉刀及其专用导套，适用于如
图1所示的待加工工件3的键槽加工。一种双面刃键槽拉刀，如图2和3所示，包括刀柄5、刀体6和切削刃7，所述的刀柄5与刀体6的截面均为矩形，所述的刀柄5与刀体6为一体式结构，所述刀体6的两个外侧面上设置有垂直于刀体6长度方向且对称均布的若干个切削刃7。一种双面刃键槽拉刀专用导套4，用于将待加工工件3固定于拉床I上再采用双面刃键槽拉刀对其进行拉削加工，所述拉床I为现有技术中公知的设备，提供了具有水平轴线的圆形固定座和拉床主轴2，所述导套4的结构如图4所示，导套4包括圆柱体9和套设于圆柱体9外一体结构的挡环10，所述挡环10—侧的圆柱体9外径与待加工工件3的内径相等，另一侧的圆柱体9外径与拉床I固定座内径相等，所述导套4设置有沿圆柱体9轴向贯通的径向通槽8，所述径向通槽8的槽宽与拉刀刀体6的宽度相等，具体地，所述径向通槽8贯穿通过挡环10，所述挡环10端面可贴合于拉床I固定座端面上。作为本实用新型的最佳实施方式，所述径向通槽8的槽深深度H1满足槽深H1+键槽深度H2=拉刀刀体高度H的要求，满足于上述要求的径向通槽8可有效对拉刀在拉削过程中进行径向限位导向，可有效避免键槽的深处的侧面未被加工的缺陷。作为本实用新型的最佳实施方式，所述的刀柄5截面宽度满足与键槽已获得槽等宽的要求，所述的刀体6宽度满足与键槽成形宽度相等的要求，即保证一次拉削后即满足键槽两侧面之间的宽度要求。刀柄5的主要作用是在双面刃键槽拉刀进入待加工工件3时起导向作用，即保证刀体6顺利进入待加工工件3的已获得槽中。由于双面刃键槽拉刀仅加工待加工工件3键槽的两侧面，不加工键槽底面，不改变键槽深度，所以刀柄5高度比刀体6高度略低即可，对刀柄5的尺寸无具体要求，保证拉刀刀柄5有足够的强度即可。作为本实用新型的最佳实施方式，所述刀体6上的切削刃7每齿升高量为0.04mm、齿间距为12mm，共有20个齿，其中12个为切削齿，8个齿为校准齿，所述拉刀的长度小于800mm,拉刀全长 630mm。。上述结构的拉刀在加工20号钢等软而韧的工件材料时，能获得符合标准的表面光洁度，而现有技术中的上述效果的获得通常只能改变其他拉削加工参数来实现，如控制每齿升高量小于0.04mm，采用相对较小拉削速度，但采用小齿升量的键槽拉刀必然需要增加拉刀的长度，如普通拉刀的长度为1000至1500mm，需耗费更多的刀体材料，同时也增加了拉刀制作的难度。本实用新型的使用过程为:如图5和6所示，采用本实用新型在拉床I上对如
图1所示的待加工工件3的键槽进行加工。所述待加工工件3的材质为渗碳淬火20CrMnTi，在进行本次拉削加工前，已经普通矩形键槽拉刀拉削加工出槽，待加工工件3的已获得槽的底径已拉削加工到位，两侧面留有精加工余量。首先，将导套4连同待加工工件3 —起固定于拉床I上。具体地，导套4通过挡环10左侧的圆柱体9过盈配合固定于拉床I的通孔式固定座上，挡环10与通孔式固定座端面相抵。将待加工工件3套于导套4上，即将挡环10的右侧的圆柱体9与待加工工件3的配合，并将待加工工件3的已获得槽径向对应导套4的径向通槽8设置，使所述导套4的径向通槽8和待加工工件3的已获得槽闭合形成的通孔，完成了待加工工件3的定位后，将本实用新型提供的双面刃键槽拉刀的刀柄5从所述导套4的径向通槽8和待加工工件3的已获得槽闭合形成的通孔中穿过，所形成的通孔高度和宽度均与双面刃键槽拉刀的刀体6相吻合，对双面刃键槽拉刀起到导向作用，具备了对待加工工件3进行拉削加工的条件。最后，使双面刃键槽拉刀的刀柄5顺利通过所述导套4的径向通槽8和待加工工件3的已获得槽闭合形成的通孔后，将刀柄5与拉床主轴2固定联接，刀柄5在拉床主轴2的拖动下，带动刀体6的切削刃7通过导套4的导向对待加工工件3的已获得槽的两侧进行拉削精加工。采用本实用新型对键槽的侧面进行拉削加工后，所获得的键槽侧表面的表面光洁度可以达到Ra2.5。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种双面刃键槽拉刀，包括刀柄、刀体和切削刃，其特征在于:所述的刀柄与刀体的截面均为矩形，所述的刀柄与刀体为一体式结构，所述刀体的两个外侧面上设置有垂直于刀体长度方向且对称均布的若干个切削刃。
2.根据权利要求1所述的双面刃键槽拉刀，其特征在于:所述刀体各部分高度相等。
3.根据权利要求2所述的双面刃键槽拉刀，其特征在于:所述刀体上的切削刃每齿升高量为0.04mm η
4.根据权利要求1所述的双面刃键槽拉刀，其特征在于:所述切削刃的齿数为15-30齿，所述切削刃的校准齿为7-9齿，所述拉刀的长度小于800mm。
5.根据权利要求1所述的双面刃键槽拉刀，其特征在于:所述的刀柄截面宽度满足与待加工工件已获得槽等宽的要求，所述的刀体宽度满足与键槽成形宽度相等的要求。
6.一种专用导套，所述专用导套设置于拉床的固定座上，其特征在于:所述导套为权利要求1-5任一项所述双面刃键槽拉刀的专用导套，所述导套包括圆柱体和套设于圆柱体外一体结构的挡环，所述挡环一侧的圆柱体外径与待加工工件的内径相等，另一侧的圆柱体外径与拉床固定座的内径相等，所述导套设置有沿圆柱体轴向贯通的径向通槽，所述径向通槽的槽宽与拉刀刀体的宽度相等。
7.根据权利要求6所述的专用导套，其特征在于:所述径向通槽的槽深深度H1满足槽深H1+键槽深度H2=拉刀刀体高度H的要求。
专利摘要本实用新型提供了双面刃键槽拉刀及其专用导套，双面刃键槽拉刀包括刀柄、刀体和切削刃，刀柄与刀体的截面均为矩形，刀柄与刀体为一体式结构，刀体的两个外侧面上设置有垂直于刀体长度方向且对称均布的若干个切削刃。导套包括圆柱体和套设于圆柱体外一体结构的挡环，挡环一侧的圆柱体外径与待加工工件的内径相等，另一侧的圆柱体外径与拉床固定座的内径相等，导套设置有沿轴向贯通的径向通槽，径向通槽的槽宽与拉刀刀体的宽度相等。本实用新型适用于待加工工件已获得槽侧面的二次精加工，经一次拉削加工即具有较高的光洁度，加工稳定性好，工艺简便，双面刃键槽拉刀的齿升量较小，齿数较少，齿间距较小，拉刀长度较短，制造成本较低。
文档编号B23D43/02GK203003252SQ201220617560
公开日2013年6月19日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日
发明者邱永红, 谭强, 田坤 申请人:株洲市九洲传动机械设备有限公司