[发明专利]硬质合金精加工指形铣刀及加工工艺方法

说明书

技术领域：

本发明涉及金属材料加工技术领域，一种硬质合金精加工指形铣刀及加工工艺方法。

背景技术：

目前，指形铣刀的制作是采用整体高速钢材料作为切削材料，经锻造、机械加工后成为加工齿轮齿形的工具；高速钢指形铣刀只能加工HB300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。有些使用硬质合金指形铣刀，但基本上使用于粗加工。由于精加工齿形精度难于或不能保证，所以对中硬齿面和硬齿面的大模数(M40毫米)齿轮的精加工，无刀具可以使用的局面，出现了刀具空白，所以，根据市场需要，我们研制大模数的硬质合金精加工指形铣刀。

发明内容：

为了解决大模数、中硬齿面齿轮的加工难题，克服一般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指形铣刀及加工工艺方法，使该刀具能提高齿轮的加工精度，能切削热处理硬度大于HB360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指形铣刀及加工艺方法，其硬质合金精加工指形铣刀有四个切削刀片，两个长刀片两个短刀片，均采用牌号为YG6X硬质合金板材，刀体是牌号40Cr钢材；硬质合金刀片在与刀体焊接前进行半精加工，与刀体接触的平面磨平，然后根据设计的坐标点齿形均匀流量使用线切割割出齿形；刀体在万能铣床上按刀片配铣刀片槽，刀片与刀体的配合间隙控制在0.15～0.20毫米之间；高频焊把刀片焊到刀体上，并及时回火处理；由刃磨机床磨成指形铣刀切削刃的前刃面；由高精度慢走丝线切割使用专用胎具割出齿形，且一次装夹把齿顶圆弧和齿侧后角线切割而成。

所述的硬质合金精加工指形铣刀及加工工艺方法，刀片采用整体硬质合金，长短各二片，其相邻刀片采取长短交错排列结构，短齿刀片齿顶采用圆弧过度或小角度直线过度，长刀片上加工出了完整的齿形。

由于采用了如上所述技术方案，本发明具有如下优越性：

该硬质合金精加工指形铣刀的刀具，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、中硬齿面齿轮的精加工要求，为加工中硬齿面齿轮提供了条件。

该硬质合金精加工指形铣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，与传统的铲磨工艺相比，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思路。

附图说明：

图1是硬质合金精加工指形铣刀整体结构剖视图：

图2是硬质合金精加工指形铣刀的侧视图：

图3是图1的B-B旋转剖视图：

图中：1—刀体，2—长刀片，3—短刀片。

具体实施方式：

如图1、2和3中所示：该硬质合金精加工指形铣刀，其具有刀体部分，刀体上铣有刀片槽，长刀片和短刀片焊接在刀体上；选用YG6X硬质合金板材作为刀刃的加工材料，选用40Cr材料作为刀体材料，先将刀体外形及容屑槽铣成，然后按刀片毛坯在刀体上配铣出合适的刀片槽，焊接前将刀体预热至250℃，保温30分钟；采用高频焊接工艺将刀片与刀体焊接，然后磨出定位内孔及端面，由刃磨机床开出前刃，装上专用胎具以前刃面为基准编制齿形加工程序，用高精度慢走丝线切割割出齿形，且一次装夹把齿顶圆弧和齿侧后角线切割而成。

其具体工艺步骤如下：

1选择刀片材料：选用YG6X硬质合金板材；

2采用电加工手段，形成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，满足设计要求的厚度尺寸和粗糙度；

4车削硬质合金精加工指形铣刀的刀体形状，用留量样板测量控制；

5铣削硬质合金刀片槽，用硬质合金刀片控制槽宽，硬质合金刀片槽与硬质合金刀片之间间隙控制在0.15毫米至0.20毫米之间；

6铲磨硬质合金精加工指形铣刀的刀体，保证设计要求的形状；

7高频焊接硬质合金刀片；焊后立即回火处理；焊接时，为确定分段刀片的准确焊接位置，特别设计刀片定位块；

8钳工精细修理焊后的焊渣，保证各部位干净；

9内磨磨削硬质合金精加工指形铣刀的内孔；