[实用新型]一种机械加工用圆柱体端面滚花刀

说明书

技术领域

本实用新型属于机械加工技术领域，特别涉及一种机械加工用圆柱体端面滚花刀。

背景技术

现在，在机械加工中，通常在机械零件上滚花加工都是在零件圆柱体表面上加工，尤其在滚花加工过程中，刀具齿形相对被加工零件圆柱体表面进行无滑动，纯滚动，所以在对圆柱体表面滚花加工时，滚花轮的齿牙表面与被加工零件圆柱体表面速度相同。而圆柱体端面滚花与圆柱体表面滚花相比有根本的不同，根据现有行业标准和各种刀具设计手册不能解决圆柱体端面滚花的要求，经联机检索，尚未查到相关的资料。圆柱体端面滚花设计要解决的方法是啮合原理：即在圆柱体端面上滚压出要求的花形，由于被加工零件圆柱体端面较小，滚花时要求滚花轮在圆柱体端面作纯滚动。这种滚动要符合啮合原理，要求滚花刀是圆台形体，圆台形面顶点要与被加工零件圆柱体的轴线重合，又由于在滚花轮的圆台形面顶端没有空间放置轴颈支撑，所以滚花轮的旋转轴是悬臂轴，这些对滚花轮设计带来困难。上述问题如不能解决，滚压时就会引起受力不平衡而无法工作。

发明内容

为了实现圆柱体端面滚花加工的目的，本实用新型提供了一种机械加工用圆柱体端面滚花刀，利用圆台形滚花刀在圆柱体端面滚花加工，有效地实现了在圆柱体端面滚花加工的目的。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

机械加工用圆柱体端面滚花刀包括滚花轮、滚花轮支架和螺钉；其中，滚花轮前端呈圆台形，上面有齿牙，滚花轮后端是圆柱体，后端圆柱体置装在滚花轮支架前端斜面的圆柱形通孔中，以螺钉固定，因滚花轮的圆台形面的线速度与被加工零件圆柱体端面的线速度相同，在圆柱体端面进行相对滚花，滚花轮圆台形面顶点与圆柱体端面中心重合，从而在被加工的圆柱体端面上滚压出要求的花形。

由于在圆柱体表面滚花过程中，滚花轮齿牙表面相对被加工零件表面进行无滑动，纯滚动，所以圆柱体表面滚花加工时，滚花轮齿牙表面与被加工零件表面速度相同，而且在加工表面处处速度相等，因此圆柱体表面滚花加工的滚花轮是圆柱形。而在圆柱体端面滚花时，由于端面各点的线速度是不相同的，所以圆柱形滚花轮无法在圆柱体端面加工出要求的花形。要加工出能在圆柱体端面滚花的滚花轮，滚花轮的齿牙各点要与圆柱体端面各点的线速度相同，因此圆柱体端面滚花加工的滚花轮必须是圆台形，这样才能保证滚花轮圆台形面齿牙各点的线速度与圆柱体端面各点的线速度相同，而且滚花轮齿牙数要与圆柱体端面要求的齿牙数有公倍数，且齿牙大端齿距与圆柱体端面要求的齿距相等。在圆柱体端面滚花时，滚花轮圆台形面顶点要与圆柱体端面中心重合，而且滚花轮及滚花刀整体结构要有足够的强度和刚度，保证滚压圆柱体端面花形时，在很大力的作用下，滚花轮和滚花轮支架不产生变形而影响滚压的顺利完成，因此滚花轮要置入滚花轮支架中，以螺钉固定(如图2所示)。

本实用新型的优点：该机械加工用圆柱体端面滚花刀，结构简单，设计合理，可有效地实现了在圆柱体端面精确加工出所要求的花形。

附图说明

图1为机械加工用圆柱体端面滚花刀结构原理图；

图2为机械加工用圆柱体端面滚花刀A-A剖面图；

图3为机械加工用圆柱体端面滚花刀滚花轮结构图。

图中1.滚花轮支架 2.滚花轮 3.螺钉

具体实施方式

本实用新型机械加工用圆柱体端面滚花刀其结构结合附图和实施例加以说明。

其结构：圆柱体端面滚花刀包括滚花轮支架1、滚花轮2、螺钉3，滚花轮前端呈圆台形，上面有齿牙，滚花轮后端是圆柱体，后端圆柱体置入滚花轮支架1前端斜面的圆柱形通孔中，以螺钉3固定(如图1，2所示)。

按照啮合原理，首先确定滚花轮2的齿数，要保证滚出正确的牙型和不乱牙，滚花轮上的齿牙数要与零件的齿牙数有公倍数，零件端面要求60个齿牙，滚花轮上的齿牙为36个，且齿牙大端齿距与零件大端齿距相等，取1.462mm，滚花轮工作大径：36*1.462/3.1416＝16.753mm，此直径是用于滚花时确定与零件对刀位置，加上覆盖量，滚花轮齿牙直径取20mm，滚花轮圆台锥角设计：sinα＝1.753/27.922，α＝36°52′，齿形设计：因为零件齿型精度无严格要求，为制造简单，齿型取直线45°。

圆柱体端面滚花的加工方法是：首先把被加工零件夹在车床夹盘上，再把滚花刀的滚花轮支架1夹在车床小刀架上，计算滚花轮2圆台形面上齿牙对应零件外径理论啮合点的位置并做好标记，调整滚花轮2圆台形面上的标记点符合于零件啮合的位置上，低速旋转车床主轴，手动车床小刀架进给使滚花轮2滚压零件圆柱体端面，在圆柱体端面滚牙出要求的花形。