CN106334912A - 拉床拉刀模及其加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种不仅报废率低，而且加工效率高、加工精度高的拉床拉刀模及其加工工艺，包括芯轴，所述芯轴由轴肩、宽径轴段和短径轴段构成且轴肩一侧为宽径轴段、另一侧为短径轴段，所述芯轴中宽径轴段的端面开有拉刀直孔且拉刀直孔一端贯通宽径轴段端面、另一端贯通短径轴段端面，所述拉刀直孔的垂直对称面与芯轴的垂直中心面重合且拉刀直孔孔顶的高度大于短径轴段上端面的高度，所述拉刀直孔两侧壁面上沿拉刀直孔长相对开有两条圆弧形凹槽且两条圆弧形凹槽的对称中心线与芯轴中心线重合。优点：一是拉床拉刀模不仅生产效率更好，而且生产合格率更高；二是拉床拉刀模的使用精度高。

Description

拉床拉刀模及其加工工艺
技术领域
本发明涉及一种不仅报废率低，而且加工效率高、加工精度高的拉床拉刀模及其加工工艺，属于拉床拉刀模制造领域。
背景技术
现有的拉床拉刀模的加工工艺：下料，粗车，钻孔，热处理，磨外圆，线切割；这种加工工艺存在较大的风险性，一是磨外圆后再进行线切割，因线切割切除大量基体材料，会造成原来已经磨削完成的外圆面变形，包括外圆面尺寸变化和锥度变化，其加工的拉床拉刀模报废率较高；二是磨外圆和线切割工序中分别需要进行找点定心，这样不仅提高了加工难度，且两次定心误差的积累，大大降低了拉床拉刀模的使用精度。
发明内容
设计目的：为避免背景技术中的不足，设计一种不仅报废率低，而且加工效率高、加工精度高的拉床拉刀模及其加工工艺。
设计方案：为实现上述设计目的。1、所述芯轴中宽径轴段的端面开有拉刀直孔且拉刀直孔一端贯通宽径轴段端面、另一端贯通短径轴段端面的设计，是本发明的技术特征之一。这样设计的目的在于：由于拉刀直孔孔顶的高度大于短径轴段上端面的高度且拉刀直孔孔顶到短径轴段上端面的垂直距离与待加工蜗轮所要开的键槽深度匹配，即拉刀直孔在短径轴段上为贯通短径轴段上端面的拉刀直槽，在蜗轮套装在短径轴段上后拉床中的拉刀能够沿着拉刀直孔移动，在蜗轮的内孔壁面上开出键槽；所述芯轴的宽径轴段和轴肩（轴肩上等距开有多个螺栓孔），即拉床拉刀模通过宽径轴段与拉床拉刀模安装孔插接配合后通过螺栓固定，从而提高了拉床拉刀模的安装稳定性。2、所述拉刀直孔两侧壁面上沿拉刀直孔长相对开有两条圆弧形凹槽的设计，是本发明的技术特征之二。这样设计的目的在于：由于外圆磨床的转动轴与拉刀直孔插接配合且转动轴与两圆弧形凹槽凹凸配合，两条圆弧形凹槽用于在短径轴段磨外圆时起到快速定心的作用，这样不仅两圆弧形凹槽对转动轴起到定心作用，同时两圆弧形凹槽对转动轴起到限定作用，防止转动的转动轴与芯轴出现打滑现象，从而提高了拉床拉刀模的加工精度。3、两条横截面圆弧所在共圆的直径比拉刀直孔的宽度大1mm-2mm的设计，是本发明的技术特征之三。这样设计的目的在于：由于拉刀在使用过程中会与拉刀直孔孔壁接触摩擦，在孔壁上的圆弧形凹槽的槽深大于1mm时，孔壁与拉刀会更快的磨出缝隙，从而影响拉床拉刀模的使用寿命；在孔壁上的圆弧形凹槽的槽深小于0.5mm时，两圆弧形凹槽无法对转动轴起到有效限定作用，转动轴与芯轴相对转动时会出现打滑现象。4、所述短径轴段的外圆圆度误差小于等于0.003mm的设计，是本发明的技术特征之四。这样设计的目的在于：由于两条圆弧形凹槽的对称中心线与短径轴段中心线重合，所述短径轴段的外圆圆度误差小于等于0.003mm，从而大大减小了因圆度误差对蜗轮键槽加工精度的影响。5、在生产拉床拉刀模时先进行线切割，后进行磨外圆的设计，是本发明的技术特征之五。这样设计的目的在于：在线切割出拉刀直孔的同时在拉刀直孔两侧壁面上割出两条相对设置的圆弧形凹槽，再将线切割后的芯轴以两条圆弧形凹槽的对称中心线为短径轴段进行外圆精磨的转动中心线，一是短径轴段的外圆各点到两条圆弧形凹槽的对称中心线的垂直距离与蜗轮中心孔的半径匹配且外圆各点的圆度误差在0.003 mm以内，从而提高了拉刀模的使用精度；二是在芯轴进行线切割和磨外圆工序中仅需进行一次找点定心，即在对芯轴进行线切割时，磨外圆时通过两条圆弧形凹槽直接定心，无需再次找点，从而既提高了加工效率，又降低了加工难度；三是消除了电火花线切割机线切割拉刀直孔时对芯轴外圆面的影响、尤其是短径轴段外圆面的影响，从而提高了拉床拉刀模的生产合格率。
技术方案1：一种拉床拉刀模，包括芯轴，所述芯轴由轴肩、宽径轴段和短径轴段构成且轴肩一侧为宽径轴段、另一侧为短径轴段，所述芯轴中宽径轴段的端面开有拉刀直孔且拉刀直孔一端贯通宽径轴段端面、另一端贯通短径轴段端面，所述拉刀直孔的垂直对称面与芯轴的垂直中心面重合且拉刀直孔孔顶的高度大于短径轴段上端面的高度，所述拉刀直孔两侧壁面上沿拉刀直孔长相对开有两条圆弧形凹槽且两条圆弧形凹槽的对称中心线与芯轴中心线重合。
技术方案2：一种拉床拉刀模的加工工艺，包括芯轴， 第一步钻孔：将芯轴装入铣床中，芯轴通过螺孔铣刀铣削在其两端面间钻出中心通孔；
第二步热处理：将钻孔后的芯轴装入淬火机进行淬火处理。第三步线切割：将淬火后的芯轴装入电火花线切割机，电火花线切割机利用慢走丝在芯轴两侧端面间切割出拉刀直孔及位于拉刀直孔两侧壁面上的两条相对设置的圆弧形凹槽；第四步磨外圆：将线切割后的芯轴装入外圆磨床中且外圆磨床的转动轴中心线与两条圆弧形凹槽的对称中心线重合，启动外圆磨床对芯轴中短径轴段进行外圆精磨，使得短径轴段的外圆各点到两条圆弧形凹槽的对称中心线的垂直距离与蜗轮中心孔的半径匹配。
本发明与背景技术相比，一是拉床拉刀模不仅生产效率更好，而且生产合格率更高；二是拉床拉刀模的使用精度高。
附图说明
图1是拉床拉刀模的立体结构示意图。
图2是拉床拉刀模的主视结构示意图。
图3是拉床拉刀模的后视结构示意图。
具体实施方式
实施例1：参照附图1-图3。一种拉床拉刀模，包括芯轴1，所述芯轴1由轴肩11、宽径轴段12和短径轴段13构成且轴肩11一侧为宽径轴段11、另一侧为短径轴段13，所述芯轴1中宽径轴段11的端面开有拉刀直孔14且拉刀直孔14一端贯通宽径轴段11端面、另一端贯通短径轴段13端面，所述拉刀直孔14的垂直对称面与芯轴1的垂直中心面重合且拉刀直孔14孔顶的高度大于短径轴段13上端面的高度，所述拉刀直孔14两侧壁面上沿拉刀直孔长相对开有两条圆弧形凹槽15且两条圆弧形凹槽15的对称中心线与芯轴1中心线重合。所述两条圆弧形凹槽15的两条横截面圆弧的圆心重合且两条横截面圆弧所在共圆的直径比拉刀直孔14的宽度大1mm-2mm。所述拉刀直孔14孔顶到短径轴段13上端面的垂直距离与待加工蜗轮所要开的键槽深度匹配。所述拉刀直孔14的横截面为矩形且拉刀直孔14的尺寸与拉刀尺寸匹配。
所述轴肩11上等距开有多个螺栓孔16。所述短径轴段13的外圆圆度误差小于等于0.003mm。
实施例2：在实施例1的基础上。一种拉床拉刀模的加工工艺，包括芯轴1， 第一步钻孔：将芯轴1装入铣床中，芯轴1通过螺孔铣刀铣削在其两端面间钻出中心通孔； 第二步热处理：将钻孔后的芯轴1装入淬火机进行淬火处理。第三步线切割：将淬火后的芯轴1装入电火花线切割机，电火花线切割机利用慢走丝在芯轴两侧端面间切割出拉刀直孔14及位于拉刀直孔14两侧壁面上的两条相对设置的圆弧形凹槽15；第四步磨外圆：将线切割后的芯轴1装入外圆磨床中且外圆磨床的转动轴中心线与两条圆弧形凹槽15的对称中心线重合，启动外圆磨床对芯轴1中短径轴段13进行外圆精磨，使得短径轴段13的外圆各点到两条圆弧形凹槽15的对称中心线的垂直距离与蜗轮中心孔的半径匹配。所述芯轴1的材质为中碳钢。所述在铣削出中心通孔后，芯轴1通过铣床中螺孔铣刀的铣削在其轴肩钻出多个螺栓孔16。 所述拉刀直孔14孔顶到磨外圆后的短径轴段13上端面的垂直距离与待加工蜗轮所要开的键槽深度匹配。
需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种拉床拉刀模，包括芯轴（1），其特征是：所述芯轴（1）由轴肩（11）、宽径轴段（12）和短径轴段（13）构成且轴肩（11）一侧为宽径轴段（11）、另一侧为短径轴段（13），所述芯轴（1）中宽径轴段（11）的端面开有拉刀直孔（14）且拉刀直孔（14）一端贯通宽径轴段（11）端面、另一端贯通短径轴段（13）端面，所述拉刀直孔（14）的垂直对称面与芯轴（1）的垂直中心面重合且拉刀直孔（14）孔顶的高度大于短径轴段（13）上端面的高度，所述拉刀直孔（14）两侧壁面上沿拉刀直孔长相对开有两条圆弧形凹槽（15）且两条圆弧形凹槽（15）的对称中心线与芯轴（1）中心线重合。
2.根据权利要求1所述的拉床拉刀模，其特征是：所述两条圆弧形凹槽（15）的两条横截面圆弧的圆心重合且两条横截面圆弧所在共圆的直径比拉刀直孔（14）的宽度大1mm-2mm。
3.根据权利要求1所述的拉床拉刀模，其特征是：所述拉刀直孔（14）孔顶到短径轴段（13）上端面的垂直距离与待加工蜗轮所要开的键槽深度匹配。
4.根据权利要求1所述的拉床拉刀模，其特征是：所述拉刀直孔（14）的横截面为矩形且拉刀直孔（14）的尺寸与拉刀尺寸匹配。
5.根据权利要求1所述的拉床拉刀模，其特征是：所述轴肩（11）上等距开有多个螺栓孔（16）。
6.根据权利要求1所述的拉床拉刀模，其特征是：所述短径轴段（13）的外圆圆度误差小于等于0.003mm。
7.一种拉床拉刀模的加工工艺，包括芯轴（1），其特征是：
第一步钻孔：将芯轴（1）装入铣床中，芯轴（1）通过螺孔铣刀铣削在其两端面间钻出中心通孔；
第二步热处理：将钻孔后的芯轴（1）装入淬火机进行淬火处理；
第三步线切割：将淬火后的芯轴（1）装入电火花线切割机，电火花线切割机利用慢走丝在芯轴两侧端面间切割出拉刀直孔（14）及位于拉刀直孔（14）两侧壁面上的两条相对设置的圆弧形凹槽（15）；
第四步磨外圆：将线切割后的芯轴（1）装入外圆磨床中且外圆磨床的转动轴中心线与两条圆弧形凹槽（15）的对称中心线重合，启动外圆磨床对芯轴（1）中短径轴段（13）进行外圆精磨，使得短径轴段（13）的外圆各点到两条圆弧形凹槽（15）的对称中心线的垂直距离与蜗轮中心孔的半径匹配。
8.根据权利要求7所述的拉床拉刀模的加工工艺，其特征是：所述芯轴（1）的材质为中碳钢。
9.根据权利要求7所述的拉床拉刀模的加工工艺，其特征是：所述在铣削出中心通孔后，芯轴（1）通过铣床中螺孔铣刀的铣削在其轴肩钻出多个螺栓孔（16）。
10.根据权利要求7所述的拉床拉刀模的加工工艺，其特征是：所述拉刀直孔（14）孔顶到磨外圆后的短径轴段（13）上端面的垂直距离与待加工蜗轮所要开的键槽深度匹配。
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