[实用新型]大模数硬质合金镶片滚刀

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械加工刀具，特别涉及用于齿轮加工的滚刀。

背景技术

滚刀是常用的加工外啮合直齿和斜齿圆柱齿轮的刀具，由于其齿形复杂，属于复杂类刀具。齿轮加工时，滚刀与工件作空间啮合运动，以固定的速比旋转，由依次切削的各相邻位置的刀齿齿形包络成齿轮的渐开线齿形。

现有的中小模数滚刀一般整体采用高速钢制成，能达到一般齿轮加工对刀具的要求。但在大模数滚刀的制造中，为降低成本，通常是采用普通钢作为基体，镶嵌一片高速钢刀齿片的结构，这种滚刀加工大模数齿轮时(如用于船舶和风电等大型机械设备的齿轮)，由于切削量、磨损量、切削力均较中小模数齿轮加工时大，即便切削刃材质采用高速钢，其硬度、耐磨性等性能仍然不能很好的满足使用需要，经常出现加工到一半就需更换刀具，更换后必须进行重新校准等操作，不仅加工效率降低，也难以保证加工精度，而且高速钢滚刀在齿轮的加工过程中还容易出现断齿等情况造成齿坯报废和机床损坏等问题。

对于增加刀具的性能，可在刀具材质上采用性能更好的硬质合金代替高速钢，但硬质合金的特性决定了要将其加工成滚刀这样结构复杂的刀具是几乎不可能的，其应用也仅仅限于形状结构简单的刀具，如车刀、铣刀等。现有技术中针对上述问题的解决方案是代用法，即在大模数齿轮加工时首先使用盘式铣齿刀进行加工，但由于铣齿刀的刀齿仅沿刀轴周向分布而非螺旋线分布，其粗加工出的齿轮齿形是直齿形的，因此，需在铣齿刀加工时留出较多的余量再使用高速钢滚刀精加工，以获得渐开线齿形，对于齿面精度要求较高的齿轮，还需进行磨齿等加工。在代用法中，虽然一把高速钢滚刀可完成齿轮的加工，但两步工艺步骤较为复杂且耗时(通常一个大齿轮仅铣齿或滚齿工序就需数十乃至上百小时)，铣齿刀换滚刀后需校准，使代用法仍存在加工效率低、精度低、成本高等不足。

因此，需探索一种能在大模数齿轮加工中一次性加工出较高精度齿形的滚刀，以提高大模数齿轮的加工效率和精度，并降低加工成本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种大模数硬质合金镶片滚刀，该滚刀利用硬质合金的优良特性，解决现有高速钢滚刀不能一次完成大模数齿轮加工或代用法加工效率低、精度低、成本高的技术问题。

本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：

本实用新型的大模数硬质合金镶片滚刀，包括：

刀轴；

沿螺旋线分布在所述刀轴外周上的多个刀齿；

还包括：

多个硬质合金刀片件，其每个硬质合金刀片件分别安装到一个相应刀齿的切削部，以形成刀齿的切削刃。

进一步，所述每个硬质合金刀片件包括两个对称地安装到刀齿切削部两侧的硬质合金刀片；

进一步，所述每个刀齿切削部开有刀片镶嵌槽，硬质合金刀片镶嵌于所述刀片镶嵌槽内；

进一步，所述硬质合金刀片的顶端与刀齿的齿顶平齐；

进一步，所述硬质合金刀片通过螺钉或铆钉安装到所述刀齿切削部；

进一步，所述螺旋线为单圈螺旋线；

进一步，沿单圈螺旋线分布的头部刀齿与尾部刀齿在刀轴轴线方向上对齐；

进一步，所述头部刀齿或尾部刀齿可拆卸地连接所述刀轴；

进一步，除所述头部刀齿和/或尾部刀齿外的其他刀齿固定连接所述刀轴；

进一步，所述刀轴位于头部刀齿或尾部刀齿的部位上设有刀齿镶嵌孔，所述头部刀齿或尾部刀齿通过螺钉或铆钉镶嵌在刀齿镶嵌孔内。

本实用新型的有益效果：本实用新型的大模数硬质合金镶片滚刀，包括刀轴和沿刀轴外周螺旋线分布的多个刀齿，所述刀齿上固定设置硬质合金刀片形成切削刃，该结构能使滚刀一次性完成整个大模数齿轮的加工，刀具寿命长，加工效率高、精度高、成本低。另外，在单圈刀齿上采用硬质合金刀片镶嵌的结构，且头部和尾部刀齿对齐，滚刀转动一圈可完成齿形的完整包络，同样可以实现齿轮各齿的连续加工，打破了现有技术中滚刀均采用多圈刀齿的技术偏见，单圈结构也克服了多圈刀齿结构的滚刀上位于中部的刀齿无法加工出刀片镶嵌孔的问题，使硬质合金刀片可镶嵌于每个齿上。本实用新型通头部或尾部刀齿可拆卸，便于在所有刀齿上加工镶嵌孔。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型的大模数硬质合金镶片滚刀的结构示意图。

具体实施方式