[发明专利]冷却剂递送组件，使用齿轮切割刀具和固定冷却螺母形成齿轮的方法和反面角齿轮切割器

说明书

本发明公开了一种被构造用于与在工件(412)中切割齿轮齿以形成齿轮的齿轮切割刀具(408)一起使用的冷却剂递送组件(400)，该冷却剂递送组件包括固定冷却螺母(402)、刀架(404)和联接构件(406)。固定冷却螺母具有螺母主体(418)，该螺母主体在其中限定多个冷却剂流动通道(420)。刀架支撑齿轮切割刀具。联接构件将固定冷却螺母联接到安装架。固定冷却螺母被构造成接收冷却剂并将冷却剂递送穿过多个冷却剂流动通道，并将冷却剂朝向齿轮切割刀具引导。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年10月17日提交的美国专利申请第62/916490号和2020年3月30日提交的美国专利申请第63/001884号的权益。上述申请的公开内容以引用方式并入本文。

技术领域

本公开整体涉及一种在工件的内径上形成齿轮齿的齿轮切割器和相关的冷却剂递送组件。

背景技术

齿轮制造商利用各种机加工工艺和对应的刀具来生产齿轮。示例性工艺可包括滚齿、插齿、铣齿、剪切切割和磨齿。齿轮制造商选择的工艺可取决于被机加工的齿轮的类型和齿轮的生产公差。在选择方法时的其它考虑因素可包括齿轮的尺寸、内部截面或凸缘的构型、待生产的齿轮的数量以及齿数比和成本。

与其它部件特征部相邻的齿轮齿目前限于诸如插齿或齿条滚轧的生产方法。对于内齿轮齿，插齿或拉齿是传统的制造方法，但每种工艺都受限于部件类型。换句话说，拉齿必须具有完全畅通无阻的部件布局，使得刀具可以完全穿过部件。插齿允许贴靠干扰表面切割齿，但在机器周期和灵活性方面本身比较慢。

刮齿是齿轮制造的最新发展，其将传统的插齿周期时间减少了高达80％。尽管传统的刮齿非常快，但其受限于切割器间隙和部件构型。

发明内容

一种被构造用于与在工件中切割齿轮齿以形成齿轮的齿轮切割刀具一起使用的冷却剂递送组件包括固定冷却螺母、刀架和联接构件。固定冷却螺母具有螺母主体，该螺母主体在其中限定多个冷却剂流动通道。刀架支撑齿轮切割刀具。联接构件将固定冷却螺母联接到安装架。固定冷却螺母被构造成接收冷却剂并将冷却剂递送穿过多个冷却剂流动通道，并将冷却剂朝向齿轮切割刀具引导。

在其它特征部中，螺母主体还包括接合端和相对端，该接合端被构造成接合齿轮切割刀具。多个流动通道中的每个流动通道限定冷却剂入口和冷却剂出口。每个冷却剂入口被限定在接合端处。多个冷却剂流动通道各自限定线性部分和弓形部分。线性部分将冷却剂从接合端朝向相对端传送。弓形部分在朝向切割刀具的方向上远离相对端从线性部分穿设冷却剂。

根据附加特征部，冷却剂递送组件还包括设置在刀架与固定冷却螺母的接合端之间的充气室。充气室被构造成提供刀架与固定冷却螺母的接合端之间的周向冷却剂传送。固定冷却螺母将齿轮切割刀具固定至刀架。冷却剂递送组件还可包括齿轮切割刀具。齿轮切割刀具具有多个切割齿。多个切割齿中的每个切割齿具有齿面，该齿面在切入工件期间限定相对于工件的齿面角，其中齿面角不相对于工件平行。齿面角相对于齿轮切割刀具的旋转轴线向左倾斜。

提供了一种使用齿轮切割刀具和将齿轮切割器相对于刀架固定的固定冷却螺母形成齿轮的方法。齿轮切割刀具使用固定冷却螺母相对于刀架联接。齿轮切割刀具具有切割面。齿轮切割刀具被推进到与齿轮接合，同时使齿轮切割刀具围绕旋转轴线旋转。将冷却剂递送穿过限定在固定冷却螺母中的至少一个冷却剂通道。冷却剂流动通过至少一个冷却剂通道，并且在朝向切割面的方向上流出冷却剂出口，使得冷却剂被直接喷涂到切割面上。

根据附加特征部，将冷却剂递送穿过限定在固定冷却螺母中的多个冷却剂通道。多个冷却剂通道中的每个冷却剂通道具有将冷却剂引导到切割面上的相应冷却剂通道。将冷却剂递送穿过设置在刀架与固定螺母的接合端之间的充气室。充气室被构造成提供刀架与固定冷却螺母的接合端之间的周向冷却剂传送。