专利名称：整体圆柱齿轮外推拉刀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种齿轮刀具。
背景技术：
传统的圆柱齿轮加工用的是成形法和展成法，成形法加工齿轮时，模数盘铣刀的生产率低，精度差，只能适应单件修配生产。指状铣刀与模数盘铣刀性质相同，前者适宜生产大模数低精度齿轮，后者适宜单件修配生产。展成法加工齿轮的生产率高，但表面质量较差，即滚齿+剃齿+表面降火，第二种展成法为滚齿+热处理+珩齿，生产率高，表面质量较好，但都不是渐开成齿形，存在原理性误差，额定荷载高速传动时产生噪声。第三种展成法为滚齿+热处理+磨齿虽然能加工出高精度的渐开线齿形，但加工成本很高。国内外曾介绍了单齿或几个齿的外齿拉刀，由于其成本高、精度低，虽然生产率高，但未能实际应用。
实用新型专利93221288.3为“组合式外啮合圆柱齿轮拉刀”是70年代南昌齿轮厂同类结构的翻版，它存在两个缺陷a.刀齿加工困难，精度高则难以达到，且拉刀加工成本高；b.排屑困难。
发明内容
本发明是提供一种高精度而成本又低的整体圆柱齿轮外推拉刀。本发明的技术方案是这样实现的整体圆柱齿轮外推拉刀的内齿型面通过扇形齿改变为单个齿的外齿型面，在专用设备上加工齿型面，外推拉刀的内切削齿由单个的刀齿组成，每个刀齿均为扇形，其夹角为360°/z(z为齿轮的齿数)，在其中部设有冷却油槽E，扇形刀齿的主切削刃的下端面有主后刀面Aα，刀齿的前部为前刀面AY，副切削刃后下面为副后刀面Aβ，扇形的两个侧面可以垂直于扇形面，也可以不垂直于扇形面，外推拉刀的前扇形错位垫板和后扇形错位垫板均为扇形，在其内开有冷却油槽E，在冷却油槽E的中部开有销孔KO，扇形夹角为360°/z，垫板的厚度为刀片厚度的1/2-1/6。
本发明的优点是；1.操作方便、生产率高，以m＝2，Z＝20，α＝20°，齿长B＝20mm为例，拉削一个齿轮只需30秒，每小时可加工120件。一个白班，一个晚班，年产30万件，只需1台拉床和2个操作工。而传统工艺的粗滚+精滚+珩齿不少于31分钟。两者对比，生产率明显提高。
2.本发明的推拉刀寿命长，由于它的切削速度很低，每把外推拉刀的寿命为齿轮滚刀的几十倍及至上百倍。若用滚齿加工30万件齿轮，估计要近百把滚齿刀，还要剃齿刀或珩磨轮。以年产30万件计，一把配有备用刀齿的外拉刀就可以胜任工作，因此，分到每个齿轮上，其刀具成本低。
3.本发明与磨齿比较a.两者都是完全的渐开成型面。但外拉齿达到需要的齿根圆弧的能力比磨齿容易； b.其被加工齿轮的基距差和周节累积误差趋近于零，而磨齿的精度取决于操作者技术和分度盘的精度，而外拉齿只取决于外拉刀的精度，所以加工精度比磨齿还高。c.生产率比磨齿高上百倍。
4.本发明所加工的齿轮其精确的渐开线型面和高的传动精度，再加上为了降低噪音需要削顶时，它比滚磨都容易达到，因此它加工的齿轮亦为低噪音齿轮，容易达到环保对噪音的要求。
图1为整体圆柱齿轮外推拉刀的全剖装配结构示意图；图2为图1的A-A局部剖视结构示意图；图3为整体圆柱齿轮外推拉刀的内喷射冷却润滑系统的冷却油槽E的结构局部放大示意图，即为图中的1放大；图4为整体圆柱齿轮外推拉刀的扇形刀齿结构示意图；图5为整体圆柱齿轮外推拉刀的前、后扇形销位垫板的结构示意图；图6由扇形刀座DZ及带刀头的长方形刀体DT组合而成的组合扇形刀齿的结构示意图。
具体实施例方式
本发明各部分编号为1—后引导盘， 2—后扇形错位垫板3—安装筒， 4—连接杆，5—螺钉，6—前引导盘， 7—刀齿， 8—圆柱销，9—前扇形错位整板， EA—进油接口， C—稳压内环形槽，D—切削齿齿升， E—冷却油槽， L—粗切齿，M—过渡齿， N—精切齿，K—校准挤光齿，I—拉杆， B—推杆， G—齿坯工件，W—前引导锥， J—前引导，O—后引导，HM—刀齿底面， Aα—主后刀面，ZE—主刀刃，QM—副刀刃，AY—前刀面， Aβ—副后刀面，KO—销孔。
具体实施方式
如图1、2所示，在前引导盘6上开有前引导锥口和前引导，在后引导盘1上开有后引导O，在前后引导盘之间设有连接杆4，通过螺钉5连接，在前引导盘6上设有刀齿7、前扇形错位垫板9，通过圆柱销8联接，整体圆柱齿轮外推拉刀的内齿型面通过扇形齿改变为单个齿的外齿型面，在专用设备上加工齿型面，外推拉刀的内切削齿由单个的刀齿7组成，每个刀齿7均为扇形，其夹角为360°/z(z为齿轮的齿数)，在其中部设有冷却油槽E，扇形夹角为360°/z，刀齿底面为HM，刀齿7的主切削刃的下端面为主后刀面Aα，主刀刃为ZE，副刀刃为QM，刀齿7的前部为前刀面AY，副切削刃的后下面为副后刀面Aβ，扇形的两个侧面可以垂直于扇形面，也可以不垂直于扇形面，外推拉刀的前扇形错位垫板9和后扇形错位垫板2均为扇形，在其内开有冷却油槽E，在冷却油槽E的中部开有销孔KO，扇形夹角为360°/z，垫板的厚度为H/n(n为2-6)。
如图1所示，推拉削齿轮时，工件安放在拉杆I或推杆B上，开启冷却润滑油。在拉床作用力F的带动下，工件齿坯与外拉刀按作用力F和箭头方向做相对运动。通过前引导锥W进入前引导J经向定位后，再通过粗切齿L、过渡齿M、精切齿N、校准齿K，完成全部齿形的加工过程，通过后引导O后，机床便完成了切削行程。关闭冷却润滑油后，即可取出加工好的齿轮，然后再次打开冷却润滑油，以便于回程运动时再次冲刷铁屑。在拉杆I或推杆B作快速回程运动后回到原位将冷却润滑油关闭，完成一次循环，又安装第二个工件，进行下一次循环，以此类推。
如图2所示，外拉刀的内切削齿由单个的扇形刀齿组成，如图4所示，把整体拉刀的内齿型面改变为单个齿的外齿型面，且每个扇形齿都相等，等于360°/z，这为刀齿的加工带来极大的方便。由于实现了内喷射冷却润滑，如图2所示，由进油管来的压力油进入安装筒3的稳压内环油道C后，均匀分配到冷却油槽E。
如图4、5所示，直接向前刀面喷射，如图3所示，在冷却润滑的同时，将铁屑清除，前扇形错位垫板9、后扇形错位垫板2和圆柱销8与前后引导盘固定，使环形相邻刀齿错位，从而防止了刀齿7在拉削过程中的圆周位移。
由于本刀具加工方便，一般能生产拉刀的工具车间都能制造整体圆柱外齿推拉刀，所以整体圆柱齿轮外推拉刀加工大批量的直齿齿轮提供了高精度、低成本的加工方法。若进行全面的集约化生产，集各分散的小数为大数，则我国的圆柱齿轮加工水平将大大提高。
权利要求
1.一种整体圆柱齿轮外推拉刀，包括安装筒(3)、前引导(J)、后引导(O)，在前引导盘(6)上开有前引导锥口和前引导(J)，在后引导盘(1)上开有后引导(O)，在前后引导盘之间设有连接杆(4)，通过螺钉(5)连接，其特征在于刀齿(7)为扇形；整体圆柱齿外推拉刀齿型面为内齿形面；其中单个的扇形刀齿型面为外齿型面，外推拉刀的内切削齿由单个的刀齿(7)组成，每个刀齿(7)均为扇形，其夹角为360°/z数，在其中部设有冷却油槽(E)，刀齿(7)的主切削刃的下端面为主后刀面(Aα)，刀具上有主刀刃(ZE)，副刀刃(OM)，刀齿(7)的前部为前刀面(AY)，副切削刃后下面为副后刀面(Aβ)，扇形的两个侧面可以垂直于扇形面，也可以不垂直于扇形面，外推拉刀的前扇形错位垫板(9)和后扇形错位垫板(2)均为扇形，在其内开有冷却油槽(E)，在冷却油槽的中部开有销孔(KO)，错位垫板的扇形夹角为360°/z，错位垫板的厚度为刀片厚度的1/2-1/6。
2.根据权利要求1所述的整体圆柱齿轮外推拉刀，其特征在于刀齿(7)可山扇形刀座DZ及带刀头的长方形刀体DT组合而成。
全文摘要
一种整体圆柱齿轮外推拉刀，由后扇形错位垫板、扇形刀齿、圆柱销、前扇形错位垫板等组成。工件安放在拉杆或推杆上，开启冷却润滑油，在拉床作用力F的带动下，毛坯外拉刀在作用力F的箭头方向做相对运动，通过引导锥进入前引导经向定位后，再通过粗切齿L、过渡齿M、精切齿N、校准齿K完成全部齿形的加工过程。本发明结构简单，操作方便，加工成本低，生产效率高，加工精度高。
文档编号B23D43/00GK1406702SQ0210292
公开日2003年4月2日 申请日期2002年1月30日 优先权日2001年8月2日
发明者胡先龙, 刘发秀, 胡亮, 胡兢 申请人:胡先龙