小齿轮内孔珩绞刀具的制作方法
【专利摘要】本发明涉及小齿轮内孔珩绞刀具，包括刀体部和刀柄部，其特征在于：所述刀体部外圆表面上铣削有若干道相互平行螺旋排屑槽和两道相互平行的环形沟槽，刀体部被两道环形沟槽分割为刀体前端部、刀体主体部和刀体后端部；所述刀柄部上设有销孔。本发明结构简单，加工内孔操作简便、快捷、高效，可靠性好，可满足批量化生产的要求。
【专利说明】小齿轮内孔珩绞刀具
【技术领域】
[0001]本发明涉及小齿轮在热处理氮化后精密加工内孔的珩绞刀具，具体地说是一种小齿轮内孔珩绞刀具，属于机械部件加工【技术领域】。
【背景技术】
[0002]一种齿轮热处理采用氮化处理，氮化硬度≥600HV1，氮化深度≥0.25mm，齿轮的
精度等级要求DIN3962~8级，此零件的加工难度在于内孔尺寸Φ30Η7(广121 )，端面跳动
〈0.03。由于要求精度较高，工艺安排在热后内圆磨上加工，磨内孔时采用节圆定位方式，这样能较好地保证孔对节圆的同心度。该齿轮在磨内孔工序时，采用四爪卡盘和Φ3量棒进行定位夹紧且保证齿轮节圆的跳动≤ 0.035mm。在加工过程中，由于该齿轮模数小，又是斜齿，造成产品质量不稳定，不能满足使用要求，为保证产品加工精度，同时为提高生产效率。因此必须采取合理而经济的方法解决此问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种小齿轮内孔珩绞刀具，其结构简单，加工内孔操作简便、 快捷、高效，可靠性好，可满足批量化生产的要求。
[0004]按照本发明提供的技术方案:小齿轮内孔珩绞刀具，包括刀体部和刀柄部，其特征在于:所述刀体部外圆表面上铣削有若干道相互平行螺旋排屑槽和两道相互平行的环形沟槽，刀体部被两道环形沟槽分割为刀体前端部、刀体主体部和刀体后端部；所述刀柄部上设有销孔。
[0005]作为本发明的进一步改进，所述珩绞刀具的材料采用45号钢。
[0006]作为本发明的进一步改进，所述刀体前端部的前端设有斜导向部。
[0007]作为本发明的进一步改进，所述斜导向部的导向角度为15°。
[0008]作为本发明的进一步改进，所述螺旋排屑槽与刀体部轴向的夹角为20°。
[0009]作为本发明的进一步改进，所述刀体部外圆表面上设有淬硬层，淬硬层之上设有磨粒电镀层。
[0010]作为本发明的进一步改进，所述淬硬层的深度为0.8~1.5_。
[0011]作为本发明的进一步改进，所述淬硬层的表面硬度为HRC48~52。
[0012]作为本发明的进一步改进，所述磨粒电镀层为CBN磨粒电镀层。
[0013]作为本发明的进一步改进，所述CBN磨粒电镀层的磨粒采用80#CBN磨粒，磨粒埋入率为70%~85%，磨粒电镀层的表面粗糙度不低于0.8。
[0014]本发明与现有技术相比，优点在于:
[0015](1)本发明以45号钢为基体，材料易得，价格便宜。
[0016]( 2)本发明刀体部的外圆表面上设有淬硬层和CBN磨粒电镀层，提高了刀具的寿命与耐用度，且加工出来的内孔表面粗糙度好。
[0017](3)本发明刀体部前端设有斜导向部，方便刀具导入内孔，提高加工时的便利与准确性和稳定性。
[0018] (4)本发明刀体部的外圆表面上开有若干道螺旋排屑槽，使铰削过程中冷却、排屑更充分。
[0019](5)本发明结构简单，加工内孔操作简便、快捷、高效，可代替传统的齿轮热后磨加工内孔的工艺，零件精度稳定可靠，大大提高了生产效率，节约了成本，可满足批量化生产的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本发明实施例的结构主视图。
[0021]图2为图1中刀体部的横截面示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0023]如图所示:实施例中的小齿轮内孔珩绞刀具主要包括刀体部I和刀柄部2，所述刀体部I外圆表面上铣削有若干道相互平行螺旋排屑槽Ie和两道相互平行的环形沟槽lc，刀体部I被两道环形沟槽Ic分割为刀体前端部lb、刀体主体部Id和刀体后端部If ;所述刀柄部2上设有销孔2a。
[0024]本发明中，所述珩绞刀具的材料采用45号钢，其材料易得，价格便宜。
[0025]如图1所示，本发明中，所述刀体前端部Ib在绞削时起稳定作用，使绞削加工过程更稳定。刀体前端部Ib的前端设有斜导向部la，以方便刀具导入内孔，提高加工时的便利性、准确性和稳定性。所述斜导向部Ia的导向角度优选设置为15°。所述刀体后端部If便于刀具从工件中退出。
[0026]如图1所示，本发明中，所述螺旋排屑槽Ie在圆周方向上共有六处，以便于切削排屑及散热，螺旋排屑槽Ie与刀体部I轴向的夹角为20°。所述刀体部I外圆表面上设有淬硬层，淬硬层之上设有磨粒电镀层。所述淬硬层的深度为0.8~1.5mm，淬硬层的表面硬度为HRC48~52。所述磨粒电镀层为CBN磨粒电镀层，磨粒采用80#CBN磨粒，磨粒埋入率为70%~85%，磨粒电镀层的表面粗糙度不低于0.8。
[0027]本发明的制造工艺如下:
[0028]以淬硬的45号钢为基体，选择棒料，经粗车，调质HB240~280，再经精车外圆，铣削出六道螺旋排屑槽le，钻加工出刀柄部2上的销孔2a。然后经高频淬火淬硬刀体部1，形成淬硬层，使淬硬层深度为0.8~1.5mm，表面硬度为HRC48~52。再使用外圆磨床磨刀具的斜导向部la、刀体前端部lb、刀体主体部Id、刀体后端部If及及刀柄部2的外圆，将刀
体前端部lb、刀体主体部Id、刀体后端部If的外圆尺寸控制为，表面粗糙度为
0.4。再采用电镀的方法将80#CBN磨粒固定在刀体部I的外圆表面上，形成磨粒电镀层，要求镀层均匀，磨粒埋入率70%~85% ;然后经磨加工，将刀体前端部lb、刀体主体部Id、刀体
后端部If的外圆尺寸分别控制为Φ 30:〗、Φ30:、Φ 30:,表面粗糙度为0.8。
[0029]本发明的具体应用情况如下:
[0030]珩绞内孔时，用Z3025钻床。珩铰刀具通过其刀柄部2上的销孔2a与万向节、莫氏锥柄连接在Z3025钻床的主轴上。钻床工作台面上装有专用工装，工件通过专用工装压紧后，通过机床主轴回转及上下进给来珩铰内孔。机床回转速度为50?75r/min。同时因铰削过程中，产生的热量较大，选择煤油喷淋冷却。
[0031]经检验，采用本发明加工出来的小齿轮内孔尺寸为Φ30==，粗糙度为1.2，齿轮
精度等级达到DIN3962?8级，端面垂直度〈0.02，均符合要求。可代替传统的齿轮热后磨加工内孔的工艺，不但精度稳定，可靠，效率也大大提高，并且工件的孔径一致性好。
【权利要求】
1.小齿轮内孔珩绞刀具，包括刀体部(I)和刀柄部(2)，其特征在于:所述刀体部(I)外圆表面上铣削有若干道相互平行螺旋排屑槽(Ie)和两道相互平行的环形沟槽(lc)，刀体部(I)被两道环形沟槽(Ic)分割为刀体前端部(lb)、刀体主体部(Id)和刀体后端部(If);所述刀柄部(2)上设有销孔(2a)。
2.如权利要求1所述的小齿轮内孔珩绞刀具，其特征在于:所述珩绞刀具的材料采用45号钢。
3.如权利要求1所述的小齿轮内孔珩绞刀具，其特征在于:所述刀体前端部(Ib)的前端设有斜导向部(la)o
4.如权利要求3所述的小齿轮内孔珩绞刀具，其特征在于:所述斜导向部(Ia)的导向角度为15°。
5.如权利要求1所述的小齿轮内孔珩绞刀具，其特征在于:所述螺旋排屑槽(Ie)与刀体部(I)轴向的夹角为20°。
6.如权利要求1所述的小齿轮内孔珩绞刀具，其特征在于:所述刀体部(I)外圆表面上设有淬硬层，淬硬层之上设有磨粒电镀层。
7.如权利要求6所述的小齿轮内孔珩绞刀具，其特征在于:所述淬硬层的深度为0.8~L 5mm。
8.如权利要求6所 述的小齿轮内孔珩绞刀具，其特征在于:所述淬硬层的表面硬度为HRC48~52。
9.如权利要求6所述的小齿轮内孔珩绞刀具，其特征在于:所述磨粒电镀层为CBN磨粒电镀层。
10.如权利要求9所述的小齿轮内孔珩绞刀具，其特征在于:所述CBN磨粒电镀层的磨粒采用80#CBN磨粒，磨粒埋入率为70%~85%，磨粒电镀层的表面粗糙度不低于0.8。
【文档编号】B23D77/00GK103639529SQ201310626980
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】许智慧, 林天琪 申请人:无锡威孚中意齿轮有限责任公司