[发明专利]一种长后柄大直径内齿轮拉刀

说明书

技术领域

本发明涉及到一种长后柄结构的大直径内齿轮拉刀，具体地说是一种将精拉扩齿刀套直接安装于拉刀后柄外壁结构形式的大直径内齿轮拉刀。

背景技术

相比于插齿等传统加工工艺，大直径内齿轮拉削由于其具备极高的生产效率，目前在批量性生产中已经成为主流的制造工艺选择。大直径内齿轮拉刀一般外圆在200mm以上。为了提高拉刀热处理淬透性以及减轻拉刀自重，刀体通常采用中空式，拉刀一般采用装配式结构，如图1所示，由前柄1、渐成式粗拉刀体2、同廓式精拉扩齿刀套3和后柄4组装而成。精拉扩齿刀套3设置于渐成式粗拉刀体2的后侧端外壁，前柄1和后柄4分别用螺栓连接在粗拉刀体2的两端，后柄4同时压紧精拉扩齿刀套3，并通过设置平键5作为周向限位。其中精拉扩齿刀套3的前段设计有导向齿31，作为由渐成式粗拉A向同廓式精拉B的过渡。该结构工艺相对简单，也能保证拉刀的安装精度要求。但由于精拉扩齿刀套3设于粗拉刀体2后侧端外壁，因此粗拉刀体2前后段无论外圆还是内孔均存在较大直径落差，在热处理淬火过程中因温度变化不同步而造成台阶处的应力集中，很容易出现淬裂或应用过程中应力释放导致的拉刀断裂的潜在隐患，必然造成拉刀报废、机床损伤等损失，更为严重的是可能由此而引起安全生产责任事故。如何避免大直径内齿轮拉刀潜在的断刀风险在业界显得十分迫切。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提出一种采用新型装配结构形式，在刀具热处理淬火以及拉削应用过程中能充分避免刀具断裂潜在隐患，确保过程安全、确保刀具的既有精度与性能的长后柄大直径内齿轮拉刀。

为解决上述技术问题，本发明一种长后柄大直径内齿轮拉刀包括前柄、粗拉刀体、精拉扩齿刀套和后柄，所述后柄为加长型后柄，所述粗拉刀体为直筒形，所述前柄和后柄分别固定连接在所述粗拉刀体的两端，所述精拉扩齿刀套设于所述后柄的外壁，所述粗拉刀体与后柄以圆柱销周向限位，所述精拉扩齿刀套与后柄以平键周向限位。

上述一种长后柄大直径内齿轮拉刀，所述粗拉刀体为壁厚均匀的直筒形。

上述一种长后柄大直径内齿轮拉刀，所述加长型后柄上设有导向齿过渡部位。

上述一种长后柄大直径内齿轮拉刀，所述加长型后柄上设有外螺纹，所述精拉扩齿刀套通过压紧螺母和所述外螺纹固定。

上述一种长后柄大直径内齿轮拉刀，所述压紧螺母端面上设有螺孔，并通过紧定螺钉反向锁紧。

本发明由于采用了上述技术结构，它改变了以往扩齿精拉刀套设置于粗拉刀体外壁的结构形式，通过加工制造与拉削应用实际验证，具有以下明显优点：1、彻底消除了传统结构粗拉刀体因前后段较大直径落差导致的淬火应力集中，拉刀制造与应用过程中容易断刀的潜在隐患；2、粗拉刀体部分整体长度缩短，工艺性能更佳，可有效提升刀体制造精度；3、粗拉刀体整体长度缩短，不仅减少了稀有高速钢材料使用，尤其对加工设备行程、热处理炉深等要求更为宽泛，有效降低了刀具制造成本；4、导向齿过渡部分设置于后柄上，缩短了扩齿精拉刀套有效长度，降低了工艺加工难度，提高刀套制造精度；5、粗拉刀体、扩齿精拉刀套、后柄三者之间的安装连接从以往三者互相关联改变为两两相关，即拉刀刀体与刀套之间没有直接连接，在简化安装工艺的同时，刀套拆装更为方面，也能提高拉刀整体装配精度。综上所述，本发明在提高拉刀安装精度的同时，提高了拉刀工艺加工性能，有利于提高加工精度，并有效降低了制造成本，尤其在制造与切削应用安全性上得到充分保障，对于高精度内齿轮高效率的拉削制造工艺应用推广有着深远意义。

附图说明

图1是现有大直径内齿轮拉刀的结构示意图；

图2是本发明长后柄大直径内齿轮拉刀的结构示意图。

具体实施方式

如图2所示，本发明长后柄大直径内齿轮拉刀为组装式结构，由前柄1、粗拉刀体9（中空式）、加长型后柄10、精拉扩齿刀套11、圆柱销12、平键6、垫片7、压紧螺母13、紧定螺钉8等经过精密加工并装配而成。粗拉刀体9为单一直径通孔与等齿升变化外圆的壁厚均匀的直筒形式，改善热处理工艺性能。前柄1和加长型后柄10分别用螺栓连接在粗拉刀体9的两端，其中加长型后柄10和粗拉刀体9以圆柱销12周向限位，使得加长型后柄10所带导向齿101与粗拉刀体9齿形相对应。精拉扩齿刀套11安装于加长型后柄10的外壁，以平键6周向限位，亦保证相互间齿形对应，并借助加长型后柄10上设置的外螺纹以垫片7、压紧螺母13固定，压紧螺母13端面上设置螺孔，以紧定螺钉8反向锁紧确保精拉扩齿刀套11在切削过程中不出现松动。加长型后柄10设置有导向齿部位101，用以粗精拉之间的过渡衔接，并由该部位实现与粗拉刀体9的连接。本发明长后柄大直径内齿轮拉刀使用与传统结构拉刀无异。