[实用新型]一种强力找正渐开线花键拉刀

说明书

本实用新型公开了一种强力找正渐开线花键拉刀，包括由前向后设置的前柄部、圆切齿、花键齿、花键校准齿和后柄部，其中，前柄部和圆切齿前后相接，花键齿、花键校准齿和后柄部依次前后相接；在前柄部和圆切齿之间设置多个强力找正齿；前柄部、圆切齿、强力找正齿、花键齿、花键校准齿和后柄部各部分同轴；且各部分相接处平滑过渡。本实用新型通过强力找正齿推动，使待加工的工件中心与拉床上下夹头中心重合，进而保证拉削后内花键小径与分圆的同心度。此外，花键齿设计为粗精两个层次的刀齿，保证加工表面的精度和光洁度，因此能够相较于传统工艺提高拉削速度。

技术领域

本实用新型属于机械工程领域，具体涉及一种强力找正渐开线花键拉刀。

背景技术

目前，行业内对于内花键拉削基本全部采用复合拉削的方式，即同一把拉刀，可一次完成内花键小径及花键齿的加工。如图1所示，拉刀结构一般为：前柄部A、圆孔切削齿C、花键切削齿H、花键校准齿F和后柄部G。当内花键小径与分圆有较高的同心度要求时，在使用这种拉刀进行拉削时，对工件的定位要求及拉削定位面与拉床上下夹头的垂直度要求就非常高，再考虑到拉刀制造时，拉刀刀齿前刃面的跳动及刃带的均匀度，这种结构的拉刀很难保证拉削内花键小径和分圆的同心度。再者，这种结构的拉刀，其花键切削齿H一般采用渐成式的结构(见图2)，这种结构形式下，当某一个或几个刀齿出现崩刃、崩尖等缺陷时，相对应的会在内花键表面上留有缺陷，而且无法通过后续刀齿进行消除，因此为了保证内花键表面的光洁度，无拉伤、撕裂等缺陷要求，多采用较低速度进行拉削，一般拉削速度为1-3米/ 分。

综上，传统的拉刀结构实施的拉削工艺面临的如下两个问题：

问题1：渐开线内花键一般采用拉削工艺进行加工，为了方便检测，通常利用内花键小径的中心作为内花键精度检测的基准(理论基准应该为内花键分圆)。因此，拉削后对内花键小径与分圆具有较高的同心度要求(如某内花键，模数2.5mm，齿数57，小径与分圆同心度要求不大于0.01mm)。而目前的拉刀拉削顺序一般为拉光孔(小径)；光孔校准—拉花键—花键校准，由于拉刀制造有误差，拉刀刀齿刃带无法做到宽度完全一致；同时，在拉削过程中，由于定位面与拉刀上下夹头亦存在垂直度误差，上述两个因素叠加，导致内花键拉削很难保证小径与分圆的同心度要求。经检测，目前传统拉刀拉削后，内花键小径与分圆的同心度一般在0.04-0.08mm，甚至更大。

问题2：目前的拉刀一般为光孔齿+花键齿结构，为了制造方便，同时延长刀具寿命长，花键齿多采用渐成式排列结构，即刀齿齿高从前到后依次递增(后排刀齿直径较前排刀齿直径大0.08-0.16mm)，通过刀齿的分层拉削，完成不同段渐开线的拼接，最终实现整个齿廓加工。这种拉削方式，在进行高速拉削时，容易出现齿面拉伤、撕裂等缺陷产生，无法满足产品工艺及稳定生产要求，在加工中需要降低拉削速度来保证拉削表面质量。

发明内容

针对传统拉刀结构进行拉削工艺面临的两个问题：1、内花键小径与分圆的同心度过大；2、高速拉削容易出现齿面拉伤或撕裂等无法保证拉削表面质量，本实用新型提供一种强力找正渐开线花键拉刀予以解决。具体方案如下：

一种强力找正渐开线花键拉刀，包括由前向后设置的前柄部、圆切齿、花键齿、花键校准齿和后柄部，其中，前柄部和圆切齿前后相接，花键齿、花键校准齿和后柄部依次前后相接；在前柄部和圆切齿之间设置多个强力找正齿；前柄部、圆切齿、强力找正齿、花键齿、花键校准齿和后柄部各部分同轴；且各部分相接处平滑过渡。

进一步的，所述花键齿包括花键渐成粗切齿和花键渐成精切齿，花键渐成粗切齿和花键渐成精切齿前后相接且同轴，两者相接处平滑过渡。

进一步的，所述强力找正齿为一柱体，其外壁沿轴向开有多个环槽，使得强力找正齿的外壁上形成多个刀齿。

进一步的，所述强力找正齿的刀齿均采用负前角结构。

进一步的，所述强力找正齿的刀齿参数如下：

γ'—锥角，取5°-10°；