[发明专利]一种外齿筒式拉刀精切齿刀盘的制造工艺

权利要求书

1.一种外齿筒式拉刀精切齿刀盘的制造工艺，其特征在于，包括如下工艺步骤：

（1）毛坯制造：将高速钢粉末经过高温高压的压制、锻造而制成刀盘毛坯；

（2）车加工：使用数控车床，将刀盘毛坯安装在精密卡盘上进行车加工；其中，刀盘的内孔、端面、前刃面在一次装夹加工出来，以保证各部分尺寸的同心度和垂直度；

（3）线切割粗加工：使用数控电火花线切割机床，线切割粗加工刀盘内齿及定位键槽；

（4）真空热处理：将线切割粗加工的刀盘置于真空炉中进行真空淬火和真空回火，以获得良好的综合机械性能和较小的工件变形；

（5）冷处理：将刀盘置于液氮冷却箱内进行低温时效处理，以定型材料内部组织从而提高刀盘尺寸的稳定性；

（6）磨平面：采用精密数控圆台磨，磨加工刀盘的两平面；所述磨加工包括平面粗磨、平面半精磨和平面精磨；

（7）磨前刀面：采用数控工具磨，将刀盘安装在精密的专用芯轴上，用金刚石滚轮修整陶瓷结合剂CBN砂轮的锥面，使用修整后的陶瓷结合剂CBN砂轮对刀盘的前刃面进行镜面磨削；

（8）慢走丝精切割内齿：采用精密数控慢走丝机床，利用精密数控慢走丝机床的四轴四联动数控走丝功能，精切割带有侧后角的刀盘内齿、精切割定位键槽；所述刀盘内齿和定位键槽的精切割在一次装夹下完成；

（9）精磨刀盘外圆；采用精密外圆磨床，将刀盘安装在芯轴定位夹具上，以刀盘的端面及定位键槽为基准，精磨刀盘的外圆，以保证同一组各个刀盘外圆相对于刀盘内齿的形位公差；

其中，所述磨平面工序中，其在所述平面粗磨与平面半精磨之间、在所述平面半精磨与平面精磨之间均安排有低温去应力时效处理工序以消除磨削过程中产生的表面应力进而减少平面精磨后的变形；

所述低温去应力时效处理工序采用低温时效油炉，将刀盘置于加热油中，设定低温时效处理的加热温度为150°C-160°；

所述低温时效油炉为超声增强型低温时效油炉，所述超声增强型低温时效油炉包括筒式炉体、设置在所述筒式炉体上端的炉体盖板、设置在所述筒式炉体内的液油加热管、水平设置在所述筒式炉体内用于上下叠层放置若干数量刀盘的可上下浮动的载物台、与所述载物台相连接的超声振动装置，所述超声振动装置包括安装在所述载物台下端的超声振动头、连接所述超声振动头的超声波发生器；

所述载物台的下端连接有向下延伸设置的金属波纹管，且所述金属波纹管的下端与所述筒式炉体的底部相连接并在所述金属波纹管的内部形成隔开筒式炉体内部液油的无油空间，所述超声振动头位于所述无油空间内，所述载物台通过所述金属波纹管实现在所述筒式炉体内的上下浮动；

所述载物台的下端还设置有支撑架，所述支撑架与所述筒式炉体的底部之间竖立设置有电动推杆，所述电动推杆的伸缩头上连接有柔性橡胶缓冲块，所述电动推杆通过所述柔性橡胶缓冲块向上顶住所述支撑架。

2.根据权利要求1所述的一种外齿筒式拉刀精切齿刀盘的制造工艺，其特征在于，所述低温去应力时效处理工序中，设定低温时效处理的时间为10～12小时。

3.根据权利要求1所述的一种外齿筒式拉刀精切齿刀盘的制造工艺，其特征在于，在位于所述载物台上端面的四周位置设置有若干数量用于刀盘限位的限位挡杆。

4.根据权利要求3所述的一种外齿筒式拉刀精切齿刀盘的制造工艺，其特征在于，所述超声振动头在所述载物台下端按照以下三种方式之一进行安装连接：安装连接方式之一为所述超声振动头安装在所述载物台下端的端面上；安装连接方式之二为所述超声振动头安装在所述载物台下端的支撑架上；安装连接方式之三为所述超声振动头安装在所述载物台下端的支撑架与柔性橡胶缓冲块之间。

5.根据权利要求4所述的一种外齿筒式拉刀精切齿刀盘的制造工艺，其特征在于，所述超声振动头包括超声波换能器和连接在所述超声波换能器上的超声波变幅杆，其中，所述超声波换能器连接所述超声波发生器。

6.根据权利要求5所述的一种外齿筒式拉刀精切齿刀盘的制造工艺，其特征在于，所述低温去应力时效处理工序中，采用所述超声增强型低温时效油炉对刀盘进行时效处理，且设定低温时效处理的加热温度为150°C-160°，设定低温时效处理的时间为4～6小时。