[发明专利]一种用于强力车齿技术的锥形多刃齿形刀具

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工刀具领域，尤其涉及一种用于强力车齿技术的锥形多刃齿形刀具。

背景技术

在齿轮加工领域，根据齿轮啮合原理，传统的齿轮加工技术可分为成形法和展成法两大类。强力车齿技术正是基于齿轮啮合原理发展起来的一种圆柱齿轮高效加工方法，不同于滚齿、插齿、铣齿等齿轮加工工艺，它采用是一种更为高效的滚、插复合的齿轮加工方法。因此，强力车齿刀具是一种有别于滚齿刀、插齿刀和成形铣刀等，且设计和制造工艺更为复杂的齿轮刀具，车齿刀齿在加工过程中既相当于滚刀又相当于插齿刀。目前，基于强力车齿技术设计的专用车齿刀具的切削状况不佳。一方面，由于切削深度和刀具设计的限制，需要进行多次走刀才能完成整个齿面的切削成形，降低了加工效率；另一方面，由于刀具磨损的影响，缩短了刀具使用寿命，进一步使加工精度受到影响。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种用于强力车齿技术的锥形多刃齿形刀具，该刀具设计和制造简便，可提高强力车齿加工效率和刀具使用寿命。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种用于强力车齿技术的锥形多刃齿形刀具，包括强力车齿刀具本体、刀齿盘组和紧固螺钉；所述强力车齿刀具本体为锥形齿形刀具；所述刀齿盘组的齿数与所述强力车齿刀具本体齿数相同，且所述刀齿盘组的齿形轮廓小于所述所述强力车齿刀具本体齿形轮廓；所述刀齿盘组通过紧固螺钉与所述强力车齿刀具本体连接。

进一步，所述刀齿盘组的齿形轮廓精度要低于强力车齿刀具本体齿形轮廓精度。

进一步，所述刀齿盘组的齿形轮廓由直线或圆弧或曲线或三种线型的任意组合而成。

进一步，所述强力车齿刀具本体设有前刀面的前角γ、刀具顶刃后角α和刀具侧刃后角λ，所述前刀面的前角γ为0～6°，所述刀具顶刃后角α为8～15°，所述刀具侧刃后角λ根据公式λ＝atan(sinα₀tanα)计算，其中：α₀为所述强力车齿刀具本体压力角。

进一步，所述刀齿盘组由若干刀齿盘组成，所述若干刀齿盘的齿形轮廓大小根据安装在所述强力车齿刀具本体的距离由近至远逐渐递减。

进一步，若干所述刀齿盘设有前刀面的前角γ＇、刀具顶刃后角α＇和刀具侧刃后角λ＇，所述前刀面的前角γ＇为0～6°，所述刀具顶刃后角α＇为8～15°，所述刀具侧刃后角λ＇根据公式λ'＝atan(sinα_n tanα')计算，其中：α_n为若干所述刀齿盘的压力角，其中n为刀齿盘的序号，且刀齿盘的序号根据安装在所述强力车齿刀具本体距离由近至远逐渐递增，且n∈(1，n)。

进一步，若干所述刀齿盘的最大齿厚根据安装在所述强力车齿刀具本体距离由近至远逐渐递减，且所述强力车齿刀具本体和若干所述刀齿盘组之间齿厚满足公式：T_n＝T₀·(0.95)^n·(n+1)其中：T_n为第n个刀齿盘的最大齿厚，T₀为所述强力车齿刀具本体最大齿厚，n为刀齿盘的序号，且刀齿盘的序号根据安装在所述强力车齿刀具本体距离由近至远逐渐递增，且n∈(1，n)。

进一步，若干所述刀齿盘的齿顶圆直径根据安装在所述强力车齿刀具本体距离由近至远逐渐递减，且所述强力车齿刀具本体和若干所述刀齿盘组之间齿顶圆直径满足公式：D_n＝D₀·(0.95)^n·(n+1)，其中：D_n为第n个刀齿盘的齿顶圆直径，D₀为所述强力车齿刀具本体的齿顶圆直径，n为刀齿盘的序号，且刀齿盘的序号根据安装在所述强力车齿刀具本体距离由近至远逐渐递增，且n∈(1，n)。

进一步，所述刀齿盘组由第一刀齿盘、第二刀齿盘和第三刀齿盘组成；所述第一刀齿盘、第二刀齿盘和第三刀齿盘按顺序与所述强力车齿刀具本体安装。

进一步，所述第一刀齿盘、第二刀齿盘和第三刀齿盘的齿形轮廓由渐开线曲线组成，所述第一刀齿盘齿全高为所述强力车齿刀具本体的90％；所述第二刀齿盘齿全高为所述强力车齿刀具本体的73％；所述第三刀齿盘齿全高为所述强力车齿刀具本体的54％。

本发明的有益效果：

1.本发明所述用于强力车齿技术的锥形多刃齿形刀具，采用锥形多刃结构，一次走刀相当于传统的单刃车齿刀具的多次走刀，将原有的多次粗加工和精加工工序合并成一个工序，可提高强力车齿加工效率。