[发明专利]一种组合式异形花键拉刀及其设计方法

权利要求书

1.一种组合式异形花键拉刀，包括花键切削齿部(5)，沿切削方向，所述花键切削齿部(5)包括依次设置的多个同心布置的层切齿环(501)与半轮廓齿环(502)，所述层切齿环(501)包括多个呈环状分布的层切齿(51)，所述半轮廓齿环(502)包括多个呈环状分布的半轮廓齿(52)，各所述层切齿(51)与半轮廓齿(52)沿切削方向的齿升量依次增加，沿切削方向的最后一个半轮廓齿环(502)的半轮廓齿(52)的齿宽与所述层切齿(51)的齿宽相同，各相邻层切齿环(501)与各相邻半轮廓齿环(502)之间设置容屑槽，其特征在于，

各半轮廓齿(52)齿顶部外周面由低侧齿顶圆弧延伸直线距离、低侧齿顶圆弧、中间齿顶圆弧、高侧齿顶圆弧与高侧齿顶圆弧延伸直线距离构成。

2.如权利要求1所述的组合式异形花键拉刀，其特征在于，所述半轮廓齿环(502)的齿数Z：

Z为半轮廓齿环(502)的齿数，结果取整，单位：个；A1为半轮廓齿环的加工余量，单位：mm；af0’为半轮廓齿环的齿升量，单位：mm；

其中，各所述半轮廓齿环(502)上的半轮廓齿(52)的低侧齿顶圆弧延伸直线距离、低侧齿顶圆弧、中间齿顶圆弧、高侧齿顶圆弧与高侧齿顶圆弧延伸直线距离的各项参数采用倒序设计，首先确定沿切削方向的最后一个半轮廓齿环上的半轮廓齿，接着确定沿切削方向的倒数第二个半轮廓齿，以此类推，计算出齿数为Z的各半轮廓齿环(502)上的半轮廓齿(52)的低侧齿顶圆弧延伸直线距离、低侧齿顶圆弧、中间齿顶圆弧、高侧齿顶圆弧与高侧齿顶圆弧延伸直线距离的各项参数。

3.如权利要求2所述的组合式异形花键拉刀，其特征在于，

组成各半轮廓齿(52)外周面的低侧齿顶圆弧延伸直线距离、低侧齿顶圆弧、中间齿顶圆弧、高侧齿顶圆弧与高侧齿顶圆弧延伸直线距离的各项参数计算如下：

h1＝(0.2-0.3)*R1；

h2＝(0.2-0.3)*R2；

其中，h1为沿切削方向的最后一个半轮廓齿环的半轮廓齿低侧齿顶圆弧延伸直线距离，单位：mm；

R1为与h1连接的低侧齿顶圆弧半径，单位：mm；

h2为沿切削方向的最后一个半轮廓齿环的半轮廓齿高侧齿顶圆弧延伸直线距离，单位：mm；

R2为与h2连接的高侧齿顶圆弧半径，单位：mm；

Rf1为沿切削方向的最后一个半轮廓齿环的半轮廓齿低侧齿顶圆弧的起始半径，单位：mm；

Rf2为沿切削方向的最后一个半轮廓齿环的半轮廓齿高侧齿顶圆弧的起始半径，单位：mm；

R3为工件内花键低侧齿顶圆弧的起始圆半径，单位：mm；

R4为工件内花键高侧齿顶圆弧的起始圆半径，单位：mm；

K1为工件内花键低侧齿顶圆弧边缘距离工件内花键中心的径向延伸线L的距离，单位：mm；

K2为工件内花键高侧齿顶圆弧边缘距离工件内花键中心的径向延伸线L的距离，单位：mm；

R1、R、R2构成沿切削方向的最后一个半轮廓齿环的半轮廓齿的齿顶圆弧，尺寸与工件内花键所要求尺寸相同，单位：mm；

R1’＝R1-af0’；

R2’＝R2-af0’；

R’＝R-af0’；

h1’为沿切削方向的倒数第二个半轮廓齿环的半轮廓齿低侧齿顶圆弧延伸直线距离，单位：mm；

h2’为沿切削方向的倒数第二个半轮廓齿环的半轮廓齿高侧齿顶圆弧延伸直线距离，单位：mm；

R1’、R’、R2’构成沿切削方向的倒数第二个半轮廓齿环的半轮廓齿的齿顶圆弧；

R1’为与h1’连接的低侧齿顶圆弧半径，单位：mm；

R2’为与h2’连接的高侧齿顶圆弧半径，单位：mm；

R’为R1’与R2’之间的中间齿顶圆弧半径，单位：mm；

以此类推，得出齿数为Z的各半轮廓齿环(502)的半轮廓齿(52)的低侧齿顶圆弧延伸直线距离、低侧齿顶圆弧、中间齿顶圆弧、高侧齿顶圆弧、高侧齿顶圆弧延伸直线距离、低侧齿顶圆弧的起始半径与高侧齿顶圆弧的起始半径。