CN103111689A - 汽车差速离合器啮合套的成型铣削工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车差速离合器啮合套的成型铣削工艺，包括如下步骤：1）装夹工件，将啮合套工件安装在分度盘上，并通过分度盘调整啮合套工件的啮合面与铣床工作台之间的角度为α，角度α为铲背铣刀的切削刃Ⅰ与其轴线之间的夹角；2）对刀，使铲背铣刀在平行于铣床工作台方向的进刀方向位于啮合套工件的径向方向上；3）第一次铣削加工，利用铲背铣刀在啮合套工件上铣削一侧齿顶、一侧齿侧和一侧齿槽；4）将啮合套工件旋转180°；5）第二次铣削加工，利用铲背铣刀在啮合套工件上铣削另一侧齿顶、另一侧齿侧和另一侧齿槽；6）旋转啮合套工件，且旋转角度等于相邻两个啮合齿所占的机械角度，重复步骤3）至步骤5），直至所有啮合齿加工完成。

Description

汽车差速离合器啮合套的成型铣削工艺

技术领域

本发明属于铣削技术领域，具体的为一种汽车差速离合器啮合套的成型铣削工艺。

背景技术

如图1所示，为汽车差速离合器的啮合套的结构示意图，汽车差速离合器的啮合套1的啮合面上环形均布设有啮合齿2。如图3所示，该啮合齿2的形状结构较为复杂，在啮合齿2的齿顶的两端设有齿顶斜角θ=7°，相邻两个啮合齿2之间的啮合齿槽的底部宽度宽于顶部的宽度，即齿侧的倾斜角度为δ=1°38'±3'，齿侧与啮合齿槽的槽底之间设有圆弧过渡。由于该啮合齿的齿槽顶部宽于底部宽度，且在齿顶上还设有齿顶斜角，导致其采用现有的铣刀加工起来比较困难。

采用现有铣刀加工啮合套的一般包括三道工序：1）粗铣两齿侧留余量；2）精铣两齿侧；3）倒齿顶斜角。每一道工序之间均需要装夹定位工件，导致工人劳动强度大，加工效率低下，加工成本上升。

有鉴于此，本发明旨在探索一种汽车差速离合器啮合套的成型铣削工艺，该铣削工艺能够满足汽车差速离合器的啮合套的啮合齿的加工要求，而且能够有效简化加工工序，提高加工效率和降低加工成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出一种汽车差速离合器啮合套的成型铣削工艺，该铣削工艺能够满足汽车差速离合器的啮合套的啮合齿的加工要求，而且能够有效简化加工工序，提高加工效率和降低加工成本。

要实现上述技术目的，本发明的汽车差速离合器啮合套的成型铣削工艺，包括如下步骤：

1）装夹工件，将啮合套工件安装在分度盘上，并通过分度盘调整啮合套工件的啮合面与铣床工作台之间的角度为α，所述角度α为铲背铣刀的切削刃Ⅰ与其轴线之间的夹角；

2）对刀，使铲背铣刀在平行于铣床工作台方向的进刀方向位于啮合套工件的径向方向上；

3）第一次铣削加工，利用铲背铣刀在啮合套工件上铣削一侧齿顶、一侧齿侧和一侧齿槽；

4）将啮合套工件旋转180°；

5）第二次铣削加工，利用铲背铣刀在啮合套工件上铣削另一侧齿顶、另一侧齿侧和另一侧齿槽；

6）旋转啮合套工件，且旋转角度等于相邻两个啮合齿所占的机械角度，重复步骤3）至步骤5），直至所有啮合齿加工完成。

进一步，步骤1）中所述铲背铣刀的切削刃Ⅰ与其轴线之间的夹角α大于啮合齿的齿侧倾斜角度δ。

本发明的有益效果在于：

本发明的汽车差速离合器啮合套的成型铣削工艺，通过将啮合套工件安装在分度盘上，并通过分度盘调整啮合套工件的啮合面与铣床工作台之间的夹角等于铲背铣刀的切削刃Ⅰ与其轴线之间的夹角，能够分别利用铲背铣刀的切削刃Ⅰ、切削刃Ⅱ和切削刃Ⅲ直接在啮合套工件上加工出一侧齿槽、一侧齿侧和一侧齿顶，然后旋转工件180°，然后利用铲背铣刀在啮合套工件上加工出另一侧齿槽、齿侧和齿顶，如此循环，可一次性将所有啮合齿加工完成，不需要重复装夹工件，能够满足汽车差速离合器的啮合套的啮合齿的加工要求，而且能够有效简化加工工序，提高加工效率和降低加工成本。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为汽车差速离合器的啮合套的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为啮合齿的结构示意图；

图4为适用于本发明汽车差速离合器啮合套的成型铣削工艺的差背铣刀的结构示意图；

图5为刀头结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

首先对适用于本发明汽车差速离合器啮合套的成型铣削工艺的差背铣刀进行说明。

如图4所示，为适用于本发明汽车差速离合器啮合套的成型铣削工艺的差背铣刀的结构示意图。该汽车差速离合器啮合套的成型铲背铣刀，包括呈圆盘状的铣刀本体3，铣刀本体3的外周壁上设有用于铣削啮合齿2的刀头4，刀头4包括用于铣削啮合齿槽底面的切削刃Ⅰ5、用于铣削啮合齿2的一侧齿侧的切削刃Ⅱ6和用于铣削啮合齿2齿顶的切削刃Ⅲ7，切削刃Ⅰ5、切削刃Ⅱ6和切削刃Ⅲ7组成的刀头廓线与啮合齿2的齿廓曲线的形状结构相同。

该汽车差速离合器啮合套的成型铲背铣刀，通过在刀头4上设置切削刃Ⅰ5用于加工啮合齿槽、设置切削刃Ⅱ6用于加工啮合齿侧和设置切削刃Ⅲ7用于加工啮合齿的齿顶斜角θ，并将由切削刃Ⅰ5、切削刃Ⅱ6和切削刃Ⅲ7组成的刀头廓线设置为与啮合齿2的齿廓曲线的形状结构相同，能够直接在啮合套工件上铣削加工啮合齿，在加工过程中，仅需分别铣削啮合齿的两侧齿侧即可完成啮合齿2的加工，能够满足汽车差速离合器的啮合套的啮合齿的加工要求，并能够简化加工工序，提高加工效率和降低加工成本。

该铲背铣刀的切削刃Ⅰ5与铣刀本体1轴线之间的夹角α、切削刃Ⅲ7与铣刀本体1轴线之间的夹角β和切削刃Ⅱ6与垂直于铣刀本体1轴线的平面之间的夹角γ之间的关系为：

α-β=θ，α-γ=δ

式中，θ为啮合齿的齿顶斜角，δ为齿侧的倾斜角度。

切削刃Ⅰ5与铣刀本体1轴线之间的夹角α=8°38'±3'，切削刃Ⅲ7与铣刀本体1轴线之间的夹角β=1°38'±3'，切削刃Ⅱ6与垂直于铣刀本体1轴线的平面之间的夹角γ=7°±0.05，采用该结构的刀头4，能够有效避免倾斜的齿侧对铣削加工的影响，即在铣削过程中，将啮合套工件倾斜角度α，使切削刃Ⅱ7呈竖直状态或朝向切削刃Ⅰ5倾斜，能够直接在啮合套工件上铣削啮合齿。

该铲背铣刀的切削刃Ⅰ5远离切削刃Ⅱ6的一端设有用于铣刀本体1退刀的退刀斜面8，通过设置退刀斜面8，不仅能够方便退刀，而且能够防止刀头4在加工过程中与啮合齿的齿侧之间产生干涉。

下面结合上述铲背铣刀对本发明汽车差速离合器啮合套的成型铣削工艺的具体实施方式进行详细说明。

本实施例的汽车差速离合器啮合套的成型铣削工艺，包括如下步骤：

1）装夹工件，将啮合套工件安装在分度盘上，并通过分度盘调整啮合套工件的啮合面与铣床工作台之间的角度为α，角度α为铲背铣刀的切削刃Ⅰ5与其轴线之间的夹角，本实施例的α=8°38'，且铲背铣刀的切削刃Ⅰ5与其轴线之间的夹角α大于啮合齿2的齿侧倾斜角度δ，本实施例的δ=1°38'±3'，能够保证在铣削过程中，倾斜的齿侧朝向远离铲背铣刀的一侧倾斜，不会干涉铲背铣刀对啮合套工件的铣削加工；

2）对刀，使铲背铣刀的在平行于铣床工作台方向的进刀方向位于啮合套工件的径向方向上，保证加工精度；

3）第一次铣削加工，利用铲背铣刀在啮合套工件上铣削一侧齿顶、一侧齿侧和一侧齿槽；

4）将啮合套工件旋转180°；

5）第二次铣削加工，利用铲背铣刀在啮合套工件上铣削另一侧齿顶、另一侧齿侧和另一侧齿槽，步骤3）和步骤5）加工的齿顶、齿侧和齿槽分别为相邻两个啮合齿的相对一侧的齿顶、齿侧和齿槽；

6）旋转啮合套工件，且旋转角度等于相邻两个啮合齿所占的机械角度，重复步骤3）至步骤5），直至所有啮合齿加工完成，通过将旋转啮合套工件的旋转角度设置为等于相邻两个啮合齿所占的机械角度，能够不断加工相邻啮合齿，直至所有啮合齿加工完成，即完成了啮合套工件的铣削加工。

本实施例的汽车差速离合器啮合套的成型铣削工艺，通过将啮合套工件安装在分度盘上，并通过分度盘调整啮合套工件的啮合面与铣床工作台之间的夹角等于铲背铣刀的切削刃Ⅰ5与其轴线之间的夹角，能够分别利用铲背铣刀的切削刃Ⅰ5、切削刃Ⅱ6和切削刃Ⅲ7直接在啮合套工件上加工出一侧齿槽、一侧齿侧和一侧齿顶，然后旋转工件180°，然后利用铲背铣刀在啮合套工件上加工出另一侧齿槽、齿侧和齿顶，如此循环，可一次性将所有啮合齿加工完成，不需要重复装夹工件，能够满足汽车差速离合器的啮合套的啮合齿的加工要求，而且能够有效简化加工工序，提高加工效率和降低加工成本。

另外，如果采用数控铣床和数控分度盘，能够实现自动进给和数控分度，加工精度和加工效率更高。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (2)

1.一种汽车差速离合器啮合套的成型铣削工艺，其特征在于：包括如下步骤：

1）装夹工件，将啮合套工件安装在分度盘上，并通过分度盘调整啮合套工件的啮合面与铣床工作台之间的角度为α，所述角度α为铲背铣刀的切削刃Ⅰ与其轴线之间的夹角；

2）对刀，使铲背铣刀在平行于铣床工作台方向的进刀方向位于啮合套工件的径向方向上；

3）第一次铣削加工，利用铲背铣刀在啮合套工件上铣削一侧齿顶、一侧齿侧和一侧齿槽；

4）将啮合套工件旋转180°；

5）第二次铣削加工，利用铲背铣刀在啮合套工件上铣削另一侧齿顶、另一侧齿侧和另一侧齿槽；

6）旋转啮合套工件，且旋转角度等于相邻两个啮合齿所占的机械角度，重复步骤3）至步骤5），直至所有啮合齿加工完成。

2.根据权利要求1所述的汽车差速离合器啮合套的成型铣削工艺，其特征在于：步骤1）中所述铲背铣刀的切削刃Ⅰ与其轴线之间的夹角α大于啮合齿的齿侧倾斜角度δ。

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