[发明专利]镀金刚砂渐开线花键挤压刀

说明书

技术领域

本发明涉及到一种适用于对淬硬零件渐开线内花键齿面及大径尺寸进行挤压式精密加工的镀金刚砂渐开线花键挤压刀。

背景技术

渐开线花键是机械传动重要的联接方式，花键精度的高低直接决定了传动的精密性，特别是在中高档轿车、航空动力、精密机械等领域体现得尤为明显。由于热处理加工工艺的限制，零件尺寸及形状的变化在所难免。目前，国内几乎所有企业还不具备对热处理淬硬后零件内花键进行精密磨削加工的工艺能力，仅有两家变速器生产企业引进了德国加工工艺：购置高速拉削机床与硬质合金拉刀，采用高速硬拉工艺方法，效率较高，但成本同样非常高。一台10T拉削力的高速拉床价格400万人民币左右，一把装配式结构的硬质合金拉刀在10万元以上，合金拉刀本身也存在容易崩齿甚至碎刀并修磨困难等实际问题，该工艺方法只适合于大批量生产并且产品具有较高附加值的企业采用，对于国内大部分企业特别是具有多规格、小批量、研发性特点的零部件配套企业则并不适用，因此研制适用于淬硬零件内花键精加工、成本低、见效快的新型切削加工工艺，成了众多从事渐开线花键零部件加工关联企业的一大技术课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提出一种加工精度高、成本低、操作简便的镀金刚砂渐开线花键挤压刀，它在普通油压机或拉床上即可实现切削加工过程，适用于对淬硬尤其淬硬60HRC以上零件渐开线内花键齿面及大径尺寸进行挤压式精密加工。

为解决上述技术问题，本发明镀金刚砂渐开线花键挤压刀包括基体和金刚砂颗粒镀层，所述基体包括引入端、导向花键、挤压花键和导出端，所述金刚砂颗粒镀层由金刚砂颗粒镀覆在所述基体的所述挤压花键上。

上述镀金刚砂渐开线花键挤压刀，所述金刚砂颗粒的粒度选择范围为120#~400#。

上述镀金刚砂渐开线花键挤压刀，所述金刚砂颗粒镀层的镀层厚度在0.125~0.038mm之间。

上述镀金刚砂渐开线花键挤压刀，所述挤压花键的大径和齿侧中的一个或两个带有锥度，单侧锥度为0.02~0.03mm/100mm，所述挤压花键的长度根据实际切削留量设定。

上述镀金刚砂渐开线花键挤压刀，所述挤压花键为整体式花键，工作时连续平稳切削，加工表面粗糙度Ra0.8以上。

上述镀金刚砂渐开线花键挤压刀，所述挤压花键精度等级不低于GB3478所规定的4级。

本发明由于采用了上述技术结构，使用时通过引入端、导向花键将挤压刀插入工件预制花键孔，在导出端端面施以压力，使挤压花键瞬间通过工件，在普通油压机上就能顺利完成切削加工过程，也可在挤压刀的前后端加以前后刀柄的设计，在拉床上实现切削加工。工作时整体式连续切削加工，加工表面粗糙度达到Ra0.8以上，零件加工后花键精度达到GB3478所规定的5级以上，可对淬硬零件渐开线内花键齿面及大径尺寸进行挤压式精密加工，具有加工精度高、成本低、操作简便等优点。

附图说明

图1是本发明挤压刀的结构示意图；

图2是图1中的A-A截面剖视图；

图3是图2中I部分的局部放大示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明镀金刚砂渐开线花键挤压刀包括基体1和金刚砂镀层2（请结合图3所示）。基体1采用工具钢材质制成，包括引入端11、导向花键12、挤压花键13和导出端14，基体1的尺寸尤其是挤压花键13的尺寸充分考虑镀层2的厚度并经精密计算设计制造，达到了量规精度。金刚砂镀覆在基体1的挤压花键13上形成金刚砂镀层2，金刚砂的颗粒粒度选择范围为120#～400#，金刚砂镀层2的厚度在0.125～0.038mm之间，镀覆后挤压花键13的精度等级不低于GB3478所规定的4级。挤压花键13为整体式花键，工作时连续平稳切削，加工表面粗糙度Ra0.8以上。挤压花键13的大径和齿侧中的一个或两个带有锥度（即大径或齿侧带有锥度或两者都带有锥度），单侧锥度为0.02~0.03mm/100mm，挤压花键13的长度根据实际切削留量设定。工作时通过引入端11、导向花键12将本发明挤压刀插入工件3的预制花键孔，在导出端14的端面施以压力或采用拉削方式，使挤压花键13瞬间通过工件3，通过挤压花键13的大径、齿侧锥度的变化，就能快速、平稳地完成挤压切削加工。