[发明专利]螺伞齿轮齿部切削刀具及其安装结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械切削刀具，具体地讲，本发明涉及一种切削齿轮齿部的刀具，特别是一种螺伞齿轮齿部切削刀具，本发明还涉及螺伞齿轮齿部切削刀具安装结构。

背景技术

螺伞齿轮的齿形相对于伞齿轮的齿形复杂很多，它是一种呈立体结构的齿，在现有技术条件下螺伞齿轮仍然采用切削工艺作成形加工。用于切削螺伞齿轮齿部的刀具属于一种成形刀具，因其刃部形状和结构相对复杂，只有专业生产厂制造的刀具质量才有可能达到设计要求。当前，市售用于加工螺伞齿轮齿部的刀具，在出厂时后刀面、副刀面及刀顶已磨削成型，并且在前刀面上设有耐温涂层，此种刀具用户购回就可用于正常生产。但是，这些商品刀具经一段时间使用后发生正常磨损，用户要作修复性磨削才能用于再生产。修复性磨削的主要目标是修复被磨损的刀尖，此类商品刀具的刀尖正常磨损0.5～1.0mm便不能用于生产，所以修复磨削量必须大于刀尖实际的磨损量。由于现有技术的刀具存在结构缺陷，造成修复性磨削量大的事实。刀具过多被磨削一方面减少使用寿命，另一方面也增加磨刀的辅助工时，因此有必要对螺伞齿轮齿部切削刀具作改进设计。

发明内容

本发明主要针对现有技术的不足，提出一种结构合理、刀尖磨损量小、修复磨削量少的螺伞齿轮齿部切削刀具。另外，本发明为了进一步改善刀具的切削性能，还对螺伞齿轮齿部切削刀具安装结构进行设计。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

螺伞齿轮齿部切削刀具，它由刃部、刀杆和涂层共同组成。所述刃部由位于刀杆前端的后刀面、刀顶、副后刀面和前刀面组成。所述刀杆和刃部所用材质相同且一体化制成，刀杆的横向截面为矩形。其改进之处在于：所述前刀面呈前低后高状斜置在刀杆前端，前刀面相对于刀杆上平面增设重磨角ψ=3°～6°。所述涂层仅设在成形的刃部各表面。

作为进一步改进方案,所述涂层为AlCrN。

螺伞齿轮齿部切削刀具安装结构，它由刀具和刀盘组成定位安装结构。所述刀杆呈斜置状安插到刀盘中，刀杆上平面与刀盘上平面的垂直线之间设有倾斜角β=6°～11°。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、在刃部的前刀面上增设重磨角，使刃部的刃倾角相应减小，使刀顶处的结构得到强化，由此减少磨损量，刃部的刃倾角减小用刀盘上预留的倾斜角β来补充切削角度，确保刀具锋利的切削性能；

2、刃部各面均外置涂层，涂层增加刃部抗高温氧化能力和提高耐磨能力，因此切削过程中可减少不必要损耗，使得刀具整体寿命提高近10倍；

3、因刃部前刀面预置了重磨角和外加涂层保护，刀具使用过程中刃部磨损量少，只要在前刀面和刀顶处作少量磨削便可恢复刃部锋利切削能力，少磨削既减少耗用金钢石砂轮和刀具自身的损耗，又节省了磨刀的辅助工时。

附图说明

图1是本发明刀具结构的立体示意图，图中有阴影部分为外置涂层。

图2是现有技术刀具的立体示意图，图中有阴影部分为外置涂层。

图3是本发明刀具与刀盘安装结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图并结合实施例对本发明作进一步说明。

图1所示的螺伞齿轮齿部切削刀具，它由刃部、刀杆和涂层共同组成。所述刃部是刀具的主体，它由位于刀杆前端的后刀面1、刀顶2、副刀面3和前刀面4组成。所述刀杆是刃部的载体，用同一材质且一体化制成，本实施例中刀杆的横截面为矩形。本发明中刃部的前刀面4是斜置平面，它是一种呈前低后高的斜置状，刃部位于刀杆前端，其中的前刀面4相对于刀杆上平面增设重磨角ψ=3°～6°，本实施例切削的螺伞齿轮是重型卡车配套件，齿形参数偏大，加工时需要的切削力也相对较大，故选择重磨角ψ=6°。本发明为了提高刃部抗高温氧化能力和提高耐磨能力，在刀具的刃部各面均外置涂层，有涂层的地方如附图1中阴影部分所示。本实施例应用的涂层是AlCrN，该涂层可抗700℃高温氧化，由此可保护刀具的刃部在切削过程中不发生过多损耗。在增设重磨角ψ和外置涂层的双重保护下，刀具使用过程中刃部磨损量少，只要在前刀面4和刀顶2处作少量磨削，便可恢复刃部锋利切削能力。少磨削既减少耗用金钢石砂轮和刀具自身的损耗，又节省了磨刀的辅助工时，本实施例使得刀具整体寿命提高近10倍，从而有利于实现增产降耗目标。

本发明在刃部的前刀面4上增设重磨角ψ，使刃部的刃倾角相应减小。此结构改进虽然能强化刀顶2，但损失了刃部的锋利性能。为了解决这对矛盾，本发明将刀杆斜插到刀盘中，即刀杆上平面与刀盘上平面的垂直线之间设有倾斜角β。本实施例中β=8°，利用β角部分抵消前刀面4重磨角ψ的副作用，使刀具在安装位置上仍然有较合适的刃倾角，有利于锋利切削。