[发明专利]一种分装式渐开线螺旋内齿轮拉刀及其刃磨方法

说明书

本发明公开一种分装式渐开线螺旋内齿轮拉刀及其刃磨方法，涉及螺旋内齿轮拉刀技术领域，拉刀结构包括拉刀刀体，所述拉刀刀体两端分别连接有前柄和后柄，所述拉刀刀体上依次设置有前压紧装置、刀片、后导套和后压紧装置；所述刀片包括依次设置于拉刀刀体上的引导齿、切削齿、精切齿和校准齿；所述切削齿为渐成式的刀盘组合结构，所述精切齿能够进行齿侧精拉削和齿顶精拉削。本发明提供的分装式渐开线螺旋内齿轮拉刀及基于本发明提供的分装式渐开线螺旋内齿轮拉刀所设计的刃磨方法，增加了拉刀使用寿命，提高了拉刀质量。

技术领域

本发明涉及螺旋内齿轮拉刀技术领域，特别是涉及一种分装式渐开线螺旋内齿轮拉刀及其刃磨方法。

背景技术

拉削直齿内齿圈的方法加工有插齿、拉齿等，拉齿因其加工效率高，且相较于插削、滚削加工，拉削加工的齿面粗糙度更好，拉削加工精度可以达到DIN7级，但是拉刀制造成本较高，大批量、精度要求的产品，一般都采用拉削。对于斜齿内齿圈插齿需要加装螺旋导轨，产品精度受设备精度和刀具精度影响较大，齿面粗糙度低。作为拉削加工方法之一的螺旋拉削，因刀具强度高，冷却润滑好，齿面粗糙度好、拉削精度高等特点，近年来被广泛用于汽车齿轮制造业、圆孔拉削和深孔拉削中，但目前我国能够生产的拉刀大部分为直齿拉刀，能够生产螺旋拉刀的公司很少，对于直径大于200mm的斜齿内齿圈(如：重型卡车轮边内齿圈、大型工程机械内齿圈等)大型螺旋拉刀还没有中国公司能制造，这主要因为螺旋拉刀制造加工困难，难以达到很高的加工精度，而且刃磨的拉刀需要根据试切结果进行成型磨削，而拉刀制造厂没有螺旋拉床，因此加工出的螺旋拉刀较国外进口的拉刀质量差别很大，实际上的拉刀只有“形似”，加工中会出现各种问题，寿命也比国外拉刀短了数倍。

发明内容

本发明的目的是提供一种分装式渐开线螺旋内齿轮拉刀及其刃磨方法，以解决上述现有技术存在的问题，增加拉刀使用寿命和提高拉刀质量。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种分装式渐开线螺旋内齿轮拉刀，包括拉刀刀体，所述拉刀刀体两端分别连接有前柄和后柄，所述拉刀刀体上依次设置有前压紧装置、刀片、后导套和后压紧装置；所述刀片包括依次设置于拉刀刀体上的引导齿、切削齿、精切齿和校准齿；所述切削齿为渐成式的刀盘组合结构，所述精切齿能够进行齿侧精拉削和齿顶精拉削。

可选的，所述刀片上设置有平键键槽，所述平键键槽径向旋转90⁰的位置处设置有矩形键槽，所述刀片与所述拉刀刀体通过平键和矩形键形成过定位结构。

可选的，所述刀片的法线与拉刀刀体的螺旋线平行。

可选的，所述刀片的刃带具有负前角。

可选的，所述切削齿为渐成式结构，所述精切齿为同廓式；所述刀片的精度为7～6级，齿面光洁度为8～9级。

本发明还提供一种分装式渐开线螺旋内齿轮拉刀的刃磨方法，主要包括如下步骤：

步骤一；刀片刃磨

(1)采用格里森-胡尔特SR410磨床对刀片齿廓用成形法修磨，刀齿的齿廓形状由砂轮廓形保证，格里森磨床磨削精度可以达到DIN39634级，而传统拉刀磨削精度为DIN39637级，因此本发明的刀片精度远高于传统拉刀；

(2)前角磨削；针对不同的前角进行模拟仿真，测量在不同的角度下的拉削力，刀尖表面最大应力以及拉削热，通过综合比较，确定最优的刀具角度，采用高精度圆台磨床对前角进行磨削，由于是单片磨削，比传统整体拉刀磨削精度提高2级；

步骤二；装配后整体拉刀刃磨

针对不同的后角进行模拟仿真，测量在不同的角度下的拉削力，刀尖表面最大应力以及拉削热，通过综合比较，确定最优的刀具后角角度，采用高精度拉刀磨床进行后角修磨，保证刀齿M值和侧母线一致性；通过砂轮摆角和砂轮直径控制前刀面磨削，保证拉刀整体装配后的前角一致性。