CN114043184A - 一种精密拉刀的制造工艺 - Google Patents
一种精密拉刀的制造工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114043184A CN114043184A CN202111319583.0A CN202111319583A CN114043184A CN 114043184 A CN114043184 A CN 114043184A CN 202111319583 A CN202111319583 A CN 202111319583A CN 114043184 A CN114043184 A CN 114043184A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- broach
- grinding
- tooth
- precision
- angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 3
- 238000007514 turning Methods 0.000 claims description 3
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 claims description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002173 cutting fluid Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
- B23P15/28—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass cutting tools
- B23P15/42—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass cutting tools broaching tools
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling, Broaching, Filing, Reaming, And Others (AREA)
Abstract
本发明公开了一种精密拉刀的制造工艺，步骤一、粗加工外圆：采用机床对待加工的材料的表面进行初步的开槽加工，根据事先开好的刀槽进行定位，使刀槽的X轴槽口与水平方向平行，在热处理在淬火前进行三次预热，每次回火结束后都进行矫直，通过多次调整达到需要的精度，磨削外圆进给量的时候设计为每隔20个齿，即有一个浮动齿，没有齿升量，齿形与前一个齿齿形相同，磨削前刀面和齿廓时严格控制磨削的时间，磨削时采用接触式磨削，改变拉刀主轴的摆角来实现所要加工的后角，过改变拉刀右侧轴端的径向进给，砂轮以一定的旋转和直线运动，配合拉刀的旋转运动，实现螺旋进给，采用喷砂处理对拉刀的表面进行精细抛光。
Description
技术领域
本发明涉及精密拉刀的制造工艺技术领域，具体为一种精密拉刀的制造工艺。
背景技术
拉削过程实际上就是切削过程的变体。随着国内国外在切削机理上的不断研究，拉削机理也在不断进步。例如现在针对绿色环保开发出的干切削技术、低温冷风切削技术以及新材料对拉削机理和方法也提出了更高的要求。
近年来新材料不断发展，一些难加工的金属如Ni合金和Ti合金，逐渐应用于需要较高拉削精度要求的航空航天发动机中，其需要非常高的表面质量。
干式切削技术是指加工过程中在不影响加工质量的条件下不使用对环境有污染的切削液的一种加工方法。干式切削技术对刀具要求较高，具备较高红硬性和热稳定性的材料是干切削刀具的最佳选择。另外，干式切削技术还需要高速切削技术的发展和支持，因为只有在高速切削中，切屑才会更快带走热量，避免影响刀具和工件。
目前，对于精密拉刀的加工工艺还有进步的空间，该技术方案针对现有的拉刀加工技术进行进一步的优化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种现有齿轮测量设备以及现有测量方法的基础上提出了新的检测方案，，拉刀的首部也加入一个检测环，并将两个检测环的长度增加，从而不仅可以测量齿距和齿廓误差，还可以一定程度上实现螺旋线总误差和螺旋线倾斜误差的测量通过改善拉刀的结构，防止磨削拉刀对刀齿造成损伤，减少工人在操作中难度以及消除热处理造成的应力残留的精密拉刀的制造工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种精密拉刀的制造工艺，包括以下步骤：
步骤一、粗加工外圆：采用机床对待加工的材料的表面进行初步的开槽加工；
步骤二、车模定位基准：根据事先开好的刀槽进行定位，使刀槽的X轴槽口与水平方向平行；
步骤三、热处理：在热处理在淬火前进行三次预热；
步骤四、矫直：每次回火结束后都进行矫直，通过多次调整达到需要的精度；
步骤五、精加工外圆：磨削外圆进给量的时候设计为每隔20个齿，即有一个浮动齿，没有齿升量，齿形与前一个齿齿形相同；
步骤六、磨削后角及沟槽：磨削前刀面和齿廓时严格控制磨削的时间，磨削时采用接触式磨削；
步骤七、后角确定后：改变拉刀主轴的摆角来实现所要加工的后角，过改变拉刀右侧轴端的径向进给；
步骤八、加工齿廓：砂轮以一定的旋转和直线运动，配合拉刀的旋转运动，实现螺旋进给；
步骤九、精磨前刀面的加工工艺：采用喷砂处理对拉刀的表面进行精细抛光。
优选的，所述根据步骤一对待加工的材料的表面进行X轴方向槽、Y轴方向槽初步开槽加工，X轴方向槽与Y轴方向槽相互垂直。
优选的，所述根据步骤三拉刀置于550℃、880℃、950℃三个预热炉中进行预热，在550℃、880℃两个炉中预热时间与950℃的预热炉中的预热时间相同。
优选的，所述根据步骤六通过改变拉刀主轴的摆角来实现所要加工的后角，过改变拉刀右侧轴端的径向进给，使拉刀轴较原来的轴线有一个进给量，具体值由拉刀长度与后角决定。根据本文设计的拉刀，其径向进给量为：
S＝Lγ＝1360×0.03489＝47.45mm
式中：s—径向进给量(mm)；
L—拉削部分总长(mm)；
γ—后角(rad)。
优选的，所述根据步骤七通过径向进给实现磨削，通过轴向进给分别磨削各个齿，轴向进给由工人控制，在磨削过程中，砂轮和拉刀同时转动，两者转动方向相反，工人通过目测预留一定长度的刃带，刀具与砂轮的接触主要通过工人进行控制。
优选的，所述根据步骤八刀具的前角主要是通过砂轮摆角和砂轮直径来控制
式中D—为拉刀的法向直径(mm)；γ—前角；D—拉刀直径；Ds砂轮摆角。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)根据事先开好的刀槽进行定位，使刀槽的X轴槽口与水平方向平行，将开好槽的拉刀置于三个预热炉中进行预热，这样可以使预热更加充分，可以让拉刀受热更加均匀，防止拉刀外部与内部的温度不同；
(2)每次回火结束后都进行矫直，通过多次调整达到需要的精度，因为在前几次矫直中拉刀中仍有部分奥氏体的存在，这样矫直较为容易，也可达到更高的精度；
(3)该拉刀的加工过程中在现有齿轮测量设备以及现有测量方法的基础上提出了新的检测方案，拉刀的首部也加入一个检测环，并将两个检测环的长度增加，从而不仅可以测量齿距和齿廓误差，还可以一定程度上实现螺旋线总误差和螺旋线倾斜误差的测量通过改善拉刀的结构，防止磨削拉刀对刀齿造成损伤，减少工人在操作中难度以及消除热处理造成的应力残留。
附图说明
图1为本发明精密拉刀的制造工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,本发明提供一种技术方案：一种精密拉刀的制造工艺,其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、粗加工外圆：采用机床对待加工的材料的表面进行初步的开槽加工；
步骤二、车模定位基准：根据事先开好的刀槽进行定位，使刀槽的X轴槽口与水平方向平行；
步骤三、热处理：在热处理在淬火前进行三次预热；
步骤四、矫直：每次回火结束后都进行矫直，通过多次调整达到需要的精度；
步骤五、精加工外圆：磨削外圆进给量的时候设计为每隔20个齿，即有一个浮动齿，没有齿升量，齿形与前一个齿齿形相同；
步骤六、磨削后角及沟槽：磨削前刀面和齿廓时严格控制磨削的时间，磨削时采用接触式磨削；
步骤七、后角确定后：改变拉刀主轴的摆角来实现所要加工的后角，过改变拉刀右侧轴端的径向进给；
步骤八、加工齿廓：砂轮以一定的旋转和直线运动，配合拉刀的旋转运动，实现螺旋进给；
步骤九、精磨前刀面的加工工艺：采用喷砂处理对拉刀的表面进行精细抛光。
一对待加工的材料的表面进行X轴方向槽、Y轴方向槽初步开槽加工，X轴方向槽与Y轴方向槽相互垂直。
根据事先开好的刀槽进行定位，使刀槽的X轴槽口与水平方向平行，将开好槽的拉刀置于550℃、880℃、950℃三个预热炉中进行预热，在550℃、880℃两个炉中预热时间与950℃的预热炉中的预热时间相同，这样可以使预热更加充分，可以让拉刀受热更加均匀，防止拉刀外部与内部的温度不同。
每次回火结束后都进行矫直，通过多次调整达到需要的精度，因为在前几次矫直中拉刀中仍有部分奥氏体的存在，这样矫直较为容易，也可达到更高的精度。
在磨削外圆进给量的时候设计为每隔20个齿，即有一个浮动齿，没有齿升量，齿形与前一个齿齿形相同，这样安排主要是考虑到浮动齿不能过多，否则会加大拉刀的长度，增加拉刀制造的成本，也不可过小，否则会无法发挥浮动齿的作用。
磨削齿升量过程中磨削前刀面和齿廓时，严格控制磨削的时间，防止在一个地方磨削过长时间导致刀具表面烧伤退火,在磨削时可以考虑接触式的磨削,即磨削接触后短时间内抬起,再进刀磨削,从而降低接触时间,防止拉刀烧伤。
六通过改变拉刀主轴的摆角来实现所要加工的后角，过改变拉刀右侧轴端的径向进给，使拉刀轴较原来的轴线有一个进给量，具体值由拉刀长度与后角决定，根据本文设计的拉刀，其径向进给量为：
S＝Lγ＝1360×0.03489＝47.45mm
式中：s—径向进给量(mm)；
L—拉削部分总长(mm)；
γ—后角(rad)。
通过径向进给实现磨削，通过轴向进给分别磨削各个齿，轴向进给由工人控制，在磨削过程中，砂轮和拉刀同时转动，两者转动方向相反，工人通过目测预留一定长度的刃带，刀具与砂轮的接触主要通过工人进行控制。
通过径向进给实现磨削，通过轴向进给分别磨削各个齿，轴向进给由工人控制，在磨削过程中，砂轮和拉刀同时转动，两者转动方向相反，工人通过目测预留一定长度的刃带，刀具与砂轮的接触主要通过工人进行控制。
刀具的前角主要是通过砂轮摆角和砂轮直径来控制
式中D—为拉刀的法向直径(mm)；γ—前角；D—拉刀直径；Ds砂轮摆角。
该拉刀的加工过程中在现有齿轮测量设备以及现有测量方法的基础上提出了新的检测方案，，拉刀的首部也加入一个检测环，并将两个检测环的长度增加，从而不仅可以测量齿距和齿廓误差，还可以一定程度上实现螺旋线总误差和螺旋线倾斜误差的测量通过改善拉刀的结构，防止磨削拉刀对刀齿造成损伤，减少工人在操作中难度以及消除热处理造成的应力残留。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种精密拉刀的制造工艺,其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、粗加工外圆：采用机床对待加工的材料的表面进行初步的开槽加工；
步骤二、车模定位基准：根据事先开好的刀槽进行定位，使刀槽的X轴槽口与水平方向平行；
步骤三、热处理：在热处理在淬火前进行三次预热；
步骤四、矫直：每次回火结束后都进行矫直，通过多次调整达到需要的精度；
步骤五、精加工外圆：磨削外圆进给量的时候设计为每隔20个齿，即有一个浮动齿，没有齿升量，齿形与前一个齿齿形相同；
步骤六、磨削后角及沟槽：磨削前刀面和齿廓时严格控制磨削的时间，磨削时采用接触式磨削；
步骤七、后角确定后：改变拉刀主轴的摆角来实现所要加工的后角，过改变拉刀右侧轴端的径向进给；
步骤八、加工齿廓：砂轮以一定的旋转和直线运动，配合拉刀的旋转运动，实现螺旋进给；
步骤九、精磨前刀面的加工工艺：采用喷砂处理对拉刀的表面进行精细抛光。
2.根据权利要求1所述的一种精密拉刀的制造工艺,其特征在于：所述根据步骤一对待加工的材料的表面进行X轴方向槽、Y轴方向槽初步开槽加工，X轴方向槽与Y轴方向槽相互垂直。
3.根据权利要求1所述的一种精密拉刀的制造工艺,其特征在于：所述根据步骤三拉刀置于550℃、880℃、950℃三个预热炉中进行预热，在550℃、880℃两个炉中预热时间与950℃的预热炉中的预热时间相同。
4.根据权利要求1所述的一种精密拉刀的制造工艺,其特征在于：所述根据步骤六通过改变拉刀主轴的摆角来实现所要加工的后角，过改变拉刀右侧轴端的径向进给，使拉刀轴较原来的轴线有一个进给量，具体值由拉刀长度与后角决定，根据本文设计的拉刀，其径向进给量为：
S＝Lγ＝1360×0.03489＝47.45mm
式中：s—径向进给量(mm)；
L—拉削部分总长(mm)；
γ—后角(rad)。
5.根据权利要求1所述的一种精密拉刀的制造工艺,其特征在于：所述根据步骤七通过径向进给实现磨削，通过轴向进给分别磨削各个齿，轴向进给由工人控制，在磨削过程中，砂轮和拉刀同时转动，两者转动方向相反，工人通过目测预留一定长度的刃带，刀具与砂轮的接触主要通过工人进行控制。
6.根据权利要求1所述的一种精密拉刀的制造工艺,其特征在于：所述根据步骤八刀具的前角主要是通过砂轮摆角和砂轮直径来控制
式中D—为拉刀的法向直径(mm)；γ—前角；D—拉刀直径；Ds砂轮摆角。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111319583.0A CN114043184A (zh) | 2021-11-09 | 2021-11-09 | 一种精密拉刀的制造工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111319583.0A CN114043184A (zh) | 2021-11-09 | 2021-11-09 | 一种精密拉刀的制造工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114043184A true CN114043184A (zh) | 2022-02-15 |
Family
ID=80207581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111319583.0A Pending CN114043184A (zh) | 2021-11-09 | 2021-11-09 | 一种精密拉刀的制造工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114043184A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116038442A (zh) * | 2023-04-03 | 2023-05-02 | 湖南中大创远数控装备有限公司 | 一种用于加工螺旋锥齿轮的尖齿刀条的加工方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101941152A (zh) * | 2010-08-27 | 2011-01-12 | 沈阳第一机床厂 | 高速车铣复合加工动力电主轴装置及其制造方法 |
| CN102848160A (zh) * | 2012-08-29 | 2013-01-02 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 | 一种波刃形立铣刀的加工方法 |
| CN103252687A (zh) * | 2013-05-20 | 2013-08-21 | 恒锋工具股份有限公司 | 一种轮槽精拉刀齿形数控磨削工艺 |
| CN104191036A (zh) * | 2014-08-12 | 2014-12-10 | 金华市红太阳工具厂 | 一种异型孔拉刀及其加工工艺方法 |
| CN205008931U (zh) * | 2015-08-31 | 2016-02-03 | 鸿准精密模具（昆山）有限公司 | 刀库 |
| CN110977018A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-04-10 | 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 | 一种内六角连接螺栓加工用拉刀及拉削方法 |
-
2021
- 2021-11-09 CN CN202111319583.0A patent/CN114043184A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101941152A (zh) * | 2010-08-27 | 2011-01-12 | 沈阳第一机床厂 | 高速车铣复合加工动力电主轴装置及其制造方法 |
| CN102848160A (zh) * | 2012-08-29 | 2013-01-02 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 | 一种波刃形立铣刀的加工方法 |
| CN103252687A (zh) * | 2013-05-20 | 2013-08-21 | 恒锋工具股份有限公司 | 一种轮槽精拉刀齿形数控磨削工艺 |
| CN104191036A (zh) * | 2014-08-12 | 2014-12-10 | 金华市红太阳工具厂 | 一种异型孔拉刀及其加工工艺方法 |
| CN205008931U (zh) * | 2015-08-31 | 2016-02-03 | 鸿准精密模具（昆山）有限公司 | 刀库 |
| CN110977018A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-04-10 | 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 | 一种内六角连接螺栓加工用拉刀及拉削方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 朱学来: "数控拉刀刃磨砂轮修形直径补偿方法实现" * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116038442A (zh) * | 2023-04-03 | 2023-05-02 | 湖南中大创远数控装备有限公司 | 一种用于加工螺旋锥齿轮的尖齿刀条的加工方法 |
| CN116038442B (zh) * | 2023-04-03 | 2023-06-02 | 湖南中大创远数控装备有限公司 | 一种用于加工螺旋锥齿轮的尖齿刀条的加工方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103418991B (zh) | 大型双相不锈钢叶轮的加工工艺 | |
| CN104959667B (zh) | 一种偏心形后刀面带不等距圆弧头铣刀及磨削方法 | |
| CN104847779A (zh) | 一种电机转轴及其加工方法 | |
| CN102794622A (zh) | 一种精密内齿轮的加工方法 | |
| CN106573320A (zh) | 用于精加工硬齿面齿轮的方法 | |
| US20160288274A1 (en) | Method of machining surfaces of rotor disc and grinding machine therefor | |
| CN114043184A (zh) | 一种精密拉刀的制造工艺 | |
| CN105414980A (zh) | 一种回转支承的制造方法 | |
| CN105665805A (zh) | 一种淬硬钢模具专用可转位冠球头铣刀 | |
| CN107322239A (zh) | 一种单向离合器外圈的加工方法 | |
| CN106123721B (zh) | 一种汽轮机转子轮槽量规及其加工方法 | |
| CN107116346A (zh) | 一种螺旋伞齿轮的精加工方法 | |
| CN108673074A (zh) | 一种石材切断刀具及其制造方法 | |
| CN115609251A (zh) | 一种高精度小模数小径定心复合细长拉刀的制造工艺 | |
| CN105033367B (zh) | 分体焊接丝锥加长转接套及加工工艺 | |
| CN112756929A (zh) | 一种硬质合金铣刀制备工艺 | |
| CN111185731A (zh) | 一种面齿轮的加工方法 | |
| CN116175107A (zh) | 一种无齿形参数的薄壁行星轮加工工艺 | |
| CN101780640A (zh) | 一种机械零件的加工方法及其设备 | |
| CN106078110B (zh) | 一种以车代磨生产高精度轴承钢领的工艺 | |
| CN112059565B (zh) | 一种高强不锈钢薄壁锥齿轮的精密制造方法 | |
| CN112171213B (zh) | 一种齿轮轴加工用车削滚齿一体化设备及齿轮轴加工工艺 | |
| US11555225B2 (en) | Methods of manufacturing hypoid gears | |
| CN109551232B (zh) | 提高外花键加工效率的铣滚复合加工方法 | |
| CN112692522A (zh) | 深沟球内圈装球缺口加工方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220215 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |