CN113751776B - 一种可转位成形铣齿刀盘装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械加工领域，涉及一种可转位成形铣齿刀盘装置，包括铣刀盘基体、铣刀片和排屑槽，其中铣刀片与铣刀盘通过内六角螺钉连接固定；铣刀片包括顶刃铣刀片和侧刃铣刀片，二者紧密排列，共用一个刀片槽，其中顶刃铣刀片呈长方形刀片，占刀片槽总面积的2/3；侧刃铣刀片呈正方形，占刀片槽余下的面积。本发明优化了铣刀盘的工艺制作流程，所得铣齿刀盘结构紧凑，使铣刀盘基体的强度得到提高；在铣刀盘基体的两侧面上，错齿等间距排列24组刀片，保证了铣削过程的合理和稳定；其中，排屑槽紧挨着刀片槽，采用平滑流体曲线的方式来对排屑槽进行设计，使切屑快速顺利的流出，从而带走一部分切削热，使切削过程更加的精确，满足齿轮的加工要求。

Description

一种可转位成形铣齿刀盘装置

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种铣刀，尤其是一种成形铣齿刀盘，属于高效粗加工铣削刀具。

背景技术

近几年来，随着我国由制造大国向制造强国的过渡，我国的制造业水平在不断的提高，机械行业领域的研发投入不断增加，如何提高齿轮的铣削水平以及铣削效率成为当今社会关注焦点，并且刀具在铣削过程中，也会因为强度问题而出现损伤现象，不仅会拖慢齿轮的制造进程，也会给生产线上的工人带来安全隐患，所以对铣齿刀具进行设计，就成了一项亟需解决的问题。同时如何降低刀具的制造成本，在保证齿轮加工精度的前提下，改进铣削的工艺制作流程，来达到高效生产的目地，满足企业生产的需求。

发明内容

本发明专利依据齿轮啮合原理，按照成形齿廓的方式来设计一种可转位成形铣齿刀盘装置，提供一种设计合理、结构简单但铣削效率高的刀具，来解决当前刀具的弊端。

为了达到上述目地，本发明专利采用的技术方案如下：

一种可转位成形铣齿刀盘装置，其特征在于，包括刀体1、内六角螺钉4、减压孔5、排屑槽6和刀片，刀片包括顶刃铣刀片3和侧刃铣刀片2，二者紧密排列在一起；所述顶刃铣刀片3由所述内六角螺钉4装配在所述刀体1上，所述侧刃铣刀片2通过所述顶刃铣刀片3的挤压嵌入在刀片槽7中，所述顶刃铣刀片3和所述侧刃铣刀片2搭接为一组刀片，刀片均匀排列在刀体两侧，相邻刀片交错分布。

所述侧刃铣刀片2和所述刀片槽7的接触平面上，设有减压孔5，可以方便拆卸；刀片的安装位置是在一起的，在增大切削力同时又节省了刀体的材料，从而提高刀体的结构强度。

所述刀体1两侧面上错齿等间距的排列着24组刀片，均匀放置在所述刀片槽7内，所述刀片槽7轮廓线和排屑槽6轮廓线夹角为16°-18°，保证了刀片排列紧凑，同时也方便刀具的制造。

所述顶刃铣刀片3和所述侧刃铣刀片2共同放置在一个所述刀片槽7中。

所述排屑槽6采用平滑流体曲线设计，平滑流体曲线的形式按照最优排屑曲线和满足铣齿刀盘结构紧凑的要求来进行设计，紧挨着所述刀片槽7，便于切屑的快速流出，从而带走一部分切削热，减少刀片因温度太高而带来的变形。

作为优选，刀片只有顶刃铣刀片3是通过内六角螺钉紧固在刀盘基体上的，避免在刀具上安装过多的紧固件，一方面是节省了刀具的材料，可以使刀具有较高的强度，另一方面是提升了切削速度；刀片槽7轮廓线和排屑槽6轮廓线之间的夹角为16°-18°，这样可是使刀体切削的效果达到最佳；侧刃铣刀片2是通过顶刃铣刀片3的挤压嵌套在刀片槽7中，合理利用了刀片在工作时所承受的压力，从而延长的刀片的使用寿命。

本发明专利的有益效果在于：

铣齿刀盘上刀片排列紧凑合理，一组刀片共同放置在一个刀片槽内，并且排屑槽紧挨着刀片槽设计，同时在铣削齿轮时，排屑槽表面采用平滑流体曲面设计，会及时带走铣削过程中产生的大量切屑，从而带走铣削过程产生的切削热，避免了刀片的受热变形，方便切屑的大量流出。同时减小了铣齿刀盘基体上的挖槽面积，使刀盘基体具有了较高的强度，在铣削齿轮时，不易发生破损现象，刀片错齿合理安装在刀盘基体两侧面上，没有采用过多的紧固件啮合在刀盘基体上，保证了刀盘结构的合理性，增大了铣削效率，便于齿轮的大规模生产，有效地提高了生产效率。刀片与刀片之间安装紧靠，排屑速率高，刀具的使用寿命延长，但降低了刀具的制造成本。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明左视图；

图3为本发明的立体分解示意图；

图4为排屑槽和刀片槽示意图；

图5为铣刀盘基体结构示意图；

图6为铣刀盘基体侧视图；

图中：1、铣刀盘基体，2、侧刃铣刀片，3、顶刃铣刀片，4、内六角螺钉，5、减压孔，6、排屑槽，7、刀片槽。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例

参考图1-图6，一种可转位成形铣齿刀盘装置，该装置并没有将顶刃铣刀片3和侧刃铣刀片2进行分开装置在刀盘上，而是共同放置在一个刀片槽7内，刀盘基体1上总共设置有24组刀片组合，每一侧均匀等间距的分布着12组刀片组合，而相应的另一侧面错齿分布着12组刀片组合。同时排屑槽6紧挨着刀片槽7进行设计，在排屑槽6的下方放样切除一段平滑的曲面，便于切屑的快速流出。

本实施例中，顶刃铣刀片是按照齿轮啮合原理中齿廓曲线来设计，顶刃铣刀片3通过内六角螺钉4紧固在刀盘基体1上，内六角螺钉4贯穿顶刃铣刀片3的切削齿轮部分，顶刃铣刀片3的厚度不超过刀片槽的深度，同时为了增强铣齿刀盘基体的强度，延长其使用寿命，侧刃铣刀片2并没有单独开设另一个刀片槽，而是放置在顶刃铣刀片3的下端，通过顶刃铣刀片3的挤压来嵌入在刀片槽7内，结构简单合理。

本实施例中，如图3的分解示意图，顶刃铣刀片3和侧刃铣刀片2总共有48个，每两个为1组，共24组，均匀等间距错齿的分布在铣刀盘基体1两侧，可使刀片的排布紧凑，在切削时可稳定运转，保证铣削的精度。在侧刃铣刀片2与刀片槽7接触部分处，开有减压孔5，方便刀片的拆卸。

本实施例中，排屑槽6的深度不易过大，一方面要结合刀片铣削齿轮时，切屑流出的位置来设计，另一方面要保证刀盘基体1的结构强度，既延长了刀盘的使用寿命，又节省了刀盘的制造成本；同时排屑槽6是按照光滑曲面进行设计，曲面从上到下又有一定的角度，可以使切削快速的流出，从而及时带走一部分切削热，避免刀片过度受热而出现变形，导致齿轮的制造精度不满足生产要求。

本实施例在结构合理，保证铣削顺利的情况下，设计铣齿刀盘及零部件的基本尺寸：整个刀盘基体1的直径为400mm，中间开有直径为100mm孔，按照刀盘的安装需求来改变孔的大小；其次是排屑槽6和刀片槽7的设计，刀片槽轮廓线和排屑槽轮廓线的夹角在16°～18°之间，可使整个刀片的排列紧凑合理，各组合刀片之间不会过松或过密，刀片槽7的深度为6mm，长度为61mm，宽度为16mm，同时在距离刀片槽7底端42mm处，开有直径为10mm，深度为5mm的内六角螺钉4连接孔；排屑槽6的设计包含直线和样条曲线的绘制，在刀片槽7基准面上进行设计，整体长度为20mm，利用样条曲线切除光滑的曲面，便于切屑的快速流出；减压孔5直径为6mm，位于侧刃铣刀片2与刀片槽7接触平面的正中心，可保证刀片在发生损坏时方便拆卸；侧刃铣刀片2是长和宽都为16mm的方头铣刀片，厚度为5mm，可以落在刀片槽的内部，侧刃铣刀片2的正中心贴合减压孔5，而顶刃铣刀片3长为45mm，宽为16mm，在刀片前端铣削齿轮的部分厚度较大，为5.74mm，在末端与侧刃铣刀片2挤压处的厚度为5mm，同时顶刃铣刀片3前端铣削齿轮处开有直径为10mm的内六角螺钉孔4，可通过紧固件螺钉装配在刀盘基体上；总共设计48个刀片，侧刃铣刀片2和顶刃铣刀片3各24个，每两个为一组刀片，共同放置在刀片槽7内，顶刃铣刀片3通过内六角螺钉4装配在刀盘基体1上，而侧刃铣刀片2放置在顶刃铣刀片3的下端，受顶刃铣刀片3铣削齿轮时产生的挤压力，从而稳定的排列在刀片槽7内，保证结构的合理性，按照即定的切削工艺，可提高齿轮的铣削效率。

本实施例在保证了铣齿刀盘结构合理且具有足够强度的条件下，设计一种结构简单的铣齿刀具，合理分布刀片的安装方式，使刀片排列简单但紧凑，同时又确保了齿轮的加工精度，对顶刃铣刀片3和侧刃铣刀片2的位置进行排列，使其在满足铣削性能的前提下，节省刀具的材料和制造成本，同时侧刃铣刀片2的装配并没有过多的浪费刀具材料，而是嵌入在刀片槽7内，在切屑时，随着切削力的增大，夹紧力也会增大，省去了紧固件。采用平滑流体曲面的方式来设计排屑槽6，保证了切屑的顺利排出，从而使刀具在铣削齿轮的过程流畅，又更新了排削槽6和刀片槽7的制造内容，有效地节约了刀具的制造成本。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明新型精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种可转位成形铣齿刀盘装置，其特征在于，包括刀体(1)、内六角螺钉(4)、减压孔(5)、排屑槽(6)和刀片，刀片包括顶刃铣刀片(3)和侧刃铣刀片(2)，二者紧密排列在一起；所述顶刃铣刀片(3)由所述内六角螺钉(4)装配在所述刀体(1)上，所述侧刃铣刀片(2)通过所述顶刃铣刀片(3)的挤压嵌入在刀片槽(7)中，所述顶刃铣刀片(3)和所述侧刃铣刀片(2)搭接为一组刀片；所述所述顶刃铣刀片(3)和所述侧刃铣刀片(2)共同放置在一个所述刀片槽(7)中。

2.根据权利要求1所述的可转位成形铣齿刀盘装置，其特征在于：所述侧刃铣刀片(2)和所述刀片槽(7)的接触平面上，设有减压孔(5)。

3.根据权利要求1所述的可转位成形铣齿刀盘装置，其特征在于：所述刀体(1)两侧面上错齿等间距的排列着24组刀片，均匀放置在所述刀片槽(7)内，所述刀片槽(7)轮廓线和排屑槽(6)轮廓线夹角为16°-18°。

4.根据权利要求1所述的可转位成形铣齿刀盘装置，其特征在于：所述排屑槽(6)采用平滑流体曲线设计。

5.根据权利要求4所述的可转位成形铣齿刀盘装置，其特征在于：所述排屑槽(6)的平滑流体曲线的形式按照最优排屑曲线和满足铣齿刀盘结构紧凑的要求来进行设计。

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