[发明专利]硬质合金精加工梳齿刀及加工工艺方法

说明书

技术领域：

本发明涉及齿轮加工工具及材料技术领域，一种硬质合金精加工梳齿刀及加工工艺方法。

背景技术：

目前，现有的梳齿刀是用整体高速钢材料制造的，齿形基本上是磨削而成的。齿形精度很难或不能保证，尤其是定位尺寸精度和齿距精度加工难度特别大，精度超差的现象经常出现。齿形后刃面的粗糙度较低，不能符合设计要求。操作者的劳动强度大，生产效率低。况且此种高速钢梳齿刀只能加工热处理硬度小于HB320以下硬度的材料，在加工大模数、调质硬度不均匀的活件时，会出现刀具磨损加快甚至加工不动的情况，而且刀具的重磨次数较多，因此齿轮的加工精度较低。

发明内容：

为了解决大模数、中硬齿面齿轮的梳齿加工难题，克服高速钢刀具不能加工较硬齿面的缺陷，本发明的目的是提供一种硬质合金精加工梳齿刀及加工工艺方法，使该刀具能提高齿轮的加工精度，能切削热处理硬度大于HB320以上材料，并且耐磨损，能够减少刀具的重磨次数，较大改善切削条件。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

所述的硬质合金精加工梳齿刀及加工工艺方法，其硬质合金精加工梳齿刀的切削刀片，左刀片和右刀片，均采用牌号为YT798的硬质合金板材，刀体采用牌号40Cr钢材；硬质合金刀片在与刀体焊接前先进行半精加工，然后，将刀片与刀体接触的平面磨平，再根据设计的齿形形状均匀留量，使用线切割切割出齿形；刀体在万能铣床上按设计要求把刀体上的前刃面前角铣成，齿形部分也按设计要求铣成，然后利用高精度坐标镗床，镗出刀片定位板的位置孔；样板钳工把定位板装到刀体上，控制切削刃的齿距与齿厚；高频焊把刀片焊到刀体上，并及时回火处理；由刃磨机床磨成切削刃的前刃面，最后由高精度慢走丝线切割，使用专用胎具割出齿形，且一次装夹把齿顶和齿侧后角割成。

由于采用了如上所述技术方案，本发明具有如下优越性：

该硬质合金精加工梳齿刀的刀具采用硬质合金板材作为切削材料，由于硬质合金有优异的红硬性和耐磨性，使得制成的刀具切削硬度高，耐磨损，能较大改善切削条件，能满足大模数、中硬齿面齿轮的梳齿精加工要求，为中硬齿面齿轮梳齿加工提供了条件。

该硬质合金精加工梳齿刀的刀具的齿形加工采用了慢走丝线切割工艺，刀具齿形加工简单，便于操作，加工的刀具尺寸规范准确，使刀具齿形精度提高，提高了齿轮的加工精度，与传统的磨齿工艺相比，避免了磨料脱落和砂轮形状误差使刀具齿形产生的误差，为加工硬质合金成型刀具开辟了一条新途径。

附图说明：

图1是硬质合金精加工梳齿刀的刀具结构示意图：

图中：1-刀体，2-左刀片，3-右刀片，4-定位板，5-螺钉。

具体实施方式：

该硬质合金精加工梳齿刀的刀具，选用了YT798硬质合金板材作为刀刃的加工材料，线切割成符合工艺设计要求的刀片留量外形，选用40Cr材料作为刀体材料，先将刀体外形及齿形干成；用坐标镗镗出定位板定位孔，然后按工艺设计要求安装定位板；焊接前将刀体预热至250℃，保温1小时；采用高频焊接工艺将刀片与刀体焊接，焊后立即回火；由刃磨机床开出前刃，超精平磨磨各定位基准面，以法向齿形为基准编制齿形加工程序，装上专用胎具用高精度慢走丝线切割分别将各齿形及后角一次装夹割成。

其具体工艺步骤如下：

1选择刀片材料：选用YT798硬质合金板材；

2采用电加工手段，加工成工艺设计要求的硬质合金刀片外形尺寸；

3磨削硬质合金刀片的厚度两面，满足焊接工艺要求的厚度尺寸和粗糙度；

4铣硬质合金精加工梳齿刀的刀体形状；铣出焊接应力槽；

5使用专用胎具，用线切割切割梳齿刀的刀体齿形；刀体齿形及齿顶、齿侧后角一次装夹割出；

6坐标镗镗出定位板定位孔；

7按工艺要求的齿距及齿厚装定位板；

8高频焊接硬质合金刀片，焊前将刀体预热至250℃保温1小时，焊后立即回火处理，随炉冷却至室温；焊接时，为了解决相邻齿加热区相互交叉引起的焊接质量问题，制造了专用焊接热电耦；为确定刀片的准确焊接位置，特别设计刀片定位块；

9钳工精细修理焊后的焊渣，保证各部位干净；

10超精平磨磨削硬质合金精加工梳齿刀的前刃面；同时磨出各定位面；

11使用专用胎具，用高精度线切割切割合金刀片渐开线齿形，齿形及齿顶、齿侧后角一次装夹割出。