CN216177312U - 一种齿轮留磨滚刀 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于留磨滚刀技术领域，公开了一种齿轮留磨滚刀，包括滚刀主体，滚刀主体上设置有多个切削齿，切削齿包括依次连接的主切削刃、过渡切削刃和齿顶段，主切削刃固定连接滚刀主体；沿切削齿的轴向截面，过渡切削刃为内凹的曲线刃，齿顶段为椭圆弧面，齿顶段与过渡切削刃的连接处为椭圆的短轴，短轴的中心到齿顶段顶部为椭圆的长轴。本实用新型的齿轮留磨滚刀，过渡切削刃为曲线刃使待加工齿轮的齿根部不容易断裂,降低齿根部的弯曲应力集中，同时也能使齿轮留磨滚刀自身应力集中小，提高刀具寿命；椭圆形齿顶段能满足加工时的留磨余量，避免齿轮挖根量过大、过深，保证齿轮副重合度。

Description

一种齿轮留磨滚刀

技术领域

本实用新型涉及留磨滚刀技术领域，尤其涉及一种齿轮留磨滚刀。

背景技术

留磨滚刀是加工大型齿轮中滚齿工序主要使用的刀具类型，用于磨削齿轮的齿；目前常见的留磨滚刀的基准齿形的齿顶为圆弧，磨齿后齿轮的渐开线展长，在加工少齿数齿轮时，由于根切，会出现齿轮挖根量过大、过深，造成齿根弯曲强度下降，齿轮副重合度低，且加工时应力集中较大，大大影响刀具寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种齿轮留磨滚刀，在加工少齿数齿轮时可避免齿轮挖根量过大、过深，保证齿轮副重合度，提高齿根弯曲强度，加工时应力集中小，刀具寿命长。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种齿轮留磨滚刀，包括：

滚刀主体，所述滚刀主体上设置有多个切削齿，所述切削齿包括依次连接的主切削刃、过渡切削刃和齿顶段，所述主切削刃固定连接所述滚刀主体；

沿所述切削齿的轴向截面，所述过渡切削刃为内凹的曲线刃，所述齿顶段为椭圆弧面，所述齿顶段与所述过渡切削刃的连接处为椭圆的短轴，所述短轴的中心到所述齿顶段顶部为椭圆的长轴。

作为一种齿轮留磨滚刀的可选方案，所述过渡切削刃的曲线为圆弧曲线。

作为一种齿轮留磨滚刀的可选方案，所述过渡切削刃的圆弧半径为1mm-2mm。

作为一种齿轮留磨滚刀的可选方案，所述主切削刃的压力角为23°-25°。

作为一种齿轮留磨滚刀的可选方案，所述齿顶段的椭圆长轴为6mm-9mm。

作为一种齿轮留磨滚刀的可选方案，所述齿顶段的椭圆短轴是椭圆长轴的0.7倍-0.8倍。

作为一种齿轮留磨滚刀的可选方案，所述主切削刃的齿根过渡圆角为0.3倍模数。

作为一种齿轮留磨滚刀的可选方案，所述切削齿的全齿齿顶高为2.5倍模数。

作为一种齿轮留磨滚刀的可选方案，所述过渡切削刃齿顶高为1.25倍模数。

作为一种齿轮留磨滚刀的可选方案，沿所述切削齿的径向截面，所述切削齿包括齿根部，两个相邻所述齿根部之间具有圆弧过渡段。

本实用新型的有益效果：本实用新型所提供的齿轮留磨滚刀，过渡切削刃为曲线刃，从而在加工齿轮时能改变齿轮根部线向变角，提高了齿轮的韧性，使得齿轮的齿根部不容易断裂,降低齿根部的弯曲应力集中，提高弯曲强度。而且，由于主切削刃和齿顶段之间为曲线过渡，非直线连接，齿轮留磨滚刀自身的应力集中小，刀具寿命得到提高；齿顶段采用椭圆弧线，能满足加工时的留磨余量，易于控制齿根根切量，可有效改善齿轮留磨后存在的齿根弯曲应力问题，而且，具有椭圆弧线齿顶段的齿轮留磨滚刀具备标准留磨滚刀的留磨量，磨齿时间大大缩短，提高了加工效率。尤其在加工少齿数齿轮时，椭圆弧线齿顶段更可避免出现齿轮挖根量过大、过深，从而造成齿根弯曲强度下降，齿轮副重合度低的现象，在保证原有挖根量的基础下，可以增加渐开线长度，保证齿轮副重合度和传动链的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的齿轮留磨滚刀的结构主视图；

图2是本实用新型实施例提供的齿轮留磨滚刀的轴向剖视图；

图3是本实用新型实施例提供的切削齿轴向截面的齿形示意图。

图中：

1、滚刀主体；11、切削齿；111、主切削刃；112、过渡切削刃；113、齿顶段；114、圆弧过渡段。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步地详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1-图3所示，本实用新型实施例提供一种齿轮留磨滚刀。齿轮留磨滚刀包括滚刀主体1和滚刀主体1上设置的多个切削齿11，多个切削齿11沿滚刀主体1的径向圆周均匀分布成一圈，且多圈切削齿11沿滚刀主体1的轴向交错分布多圈呈锯齿状。切削齿11具有轴向截面和径向截面，如图1所示，展示的是切削齿11的径向截面，如图2、图3所示，展示的是切削齿11的轴向截面。切削齿11的轴向截面包括两个主切削刃111、两个过渡切削刃112和齿顶段113，主切削刃111固定连接滚刀主体1，两个主切削刃111对称分布于轴向截面的两侧。过渡切削刃112的两端分别连接主切削刃111和齿顶段113，且两个过渡切削刃112对称分布于轴向截面的两侧。过渡切削刃112为内凹的曲线刃，也即通过曲线过渡连接主切削刃111和齿顶段113，从而在加工齿轮时能改变待加工齿轮根部线向变角，提高了齿轮的韧性，使得齿轮的齿根部不容易断裂,降低齿根部的弯曲应力集中，提高弯曲强度。而且，由于主切削刃111和齿顶段113之间为曲线过渡，非直线连接，齿轮留磨滚刀自身的应力集中小，刀具寿命得到提高。齿顶段113为椭圆弧面，齿顶段113与过渡切削刃112的连接处为椭圆的短轴，短轴的中心到齿顶段113顶部为椭圆的长轴。可以理解的是，齿顶段113采用椭圆弧线，能满足加工时的留磨余量，易于控制齿根根切量，可有效改善齿轮留磨后存在的齿根弯曲应力问题，而且，具有椭圆弧线齿顶段113的齿轮留磨滚刀具备标准留磨滚刀的留磨量，磨齿时间大大缩短，提高了加工效率。尤其在加工少齿数齿轮时，椭圆弧线齿顶段113更易于避免出现齿轮挖根量过大、过深，从而造成齿根弯曲强度下降，齿轮副重合度低的现象；在保证原有挖根量的基础下，可以增加渐开线长度，保证齿轮副重合度和传动链的可靠性。

进一步地，过渡切削刃112的曲线为圆弧曲线，且圆弧曲线向轴向截面内凹。如图3所示，圆弧曲线的半径为R1。圆弧曲线过渡圆滑，能够较好地使齿顶段113与待加工齿的齿槽槽底配合，因此，在齿顶段113的两端设置两个圆弧形面可以对应加工出弧形连接段，保证待加工的齿轮在根部应力集中小，韧性好、不易断裂。优选地，过渡切削刃112的圆弧半径R1为1mm-2mm，在实际应用中，R1的大小可根据待加工齿的齿形参数进行设定，本实施例在此不作限制。

进一步地，主切削刃111的压力角为22°-25°，如图3所示，α即是主切削刃111的压力角。合适的压力角α可防止待加工齿轮的齿面重合度过大而产生噪音，提高待加工齿轮的性能。压力角α的具体数值可根据待加工齿轮的齿形要求和硬度韧性进行选择，本实施例在此不作限制。

进一步地，齿顶段113的椭圆长轴为6mm-9mm，优选地，齿顶段113的椭圆短轴是椭圆长轴的0.7倍-0.8倍。如图3所示，其中，a表示椭圆长轴的一半，b表示椭圆短轴的一半，具体数值可根据待加工齿轮的齿形要求进行选择，本实施例在此不作限制。

进一步地，主切削刃111的齿根过渡圆角为0.3倍模数，如图3所示，齿根过渡圆角R2优选为0.3倍模数。切削齿11的全齿齿顶高H1为2.5倍模数，过渡切削刃112齿顶高H2为1.25倍模数。主切削刃111的齿根过渡圆角能避免齿轮留磨滚刀加工时的应力集中，提高刀具使用寿命。在其他实施例中，主切削刃111的齿根过渡圆角、切削齿11的全齿齿顶高及过渡切削刃112齿顶高也可以选择其他数值，不以本实施例为限。

进一步地，沿切削齿11的径向截面，切削齿11包括齿根部，两个相邻齿根部之间具有圆弧过渡段114。如图1所示，多个切削齿11沿滚刀主体1的径向圆周均匀分布成一圈，呈锯齿状；切削齿11的径向截面上部较宽，下部较窄，相邻切削齿11的齿根部之间通过圆弧过渡段114，可降低齿轮留磨滚刀自身的应力集中。优选地，过渡切削刃112的圆弧半径R1为0.1mm-0.15mm，具体可根据待加工齿轮的齿形要求和硬度韧性进行选择，本实施例在此不作限制。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种齿轮留磨滚刀，其特征在于，包括滚刀主体(1)，所述滚刀主体(1)上设置有多个切削齿(11)，所述切削齿(11)包括依次连接的主切削刃(111)、过渡切削刃(112)和齿顶段(113)，所述主切削刃(111)固定连接所述滚刀主体(1)；

沿所述切削齿(11)的轴向截面，所述过渡切削刃(112)为内凹的曲线刃，所述齿顶段(113)为椭圆弧面，所述齿顶段(113)与所述过渡切削刃(112)的连接处为椭圆的短轴，所述短轴的中心到所述齿顶段(113)顶部为椭圆的长轴。

2.根据权利要求1所述的齿轮留磨滚刀，其特征在于，所述过渡切削刃(112)的曲线为圆弧曲线。

3.根据权利要求2所述的齿轮留磨滚刀，其特征在于，所述过渡切削刃(112)的圆弧半径为1mm-2mm。

4.根据权利要求1所述的齿轮留磨滚刀，其特征在于，所述主切削刃(111)的压力角为23°-25°。

5.根据权利要求1所述的齿轮留磨滚刀，其特征在于，所述齿顶段(113)的椭圆长轴为6mm-9mm。

6.根据权利要求5所述的齿轮留磨滚刀，其特征在于，所述齿顶段(113)的椭圆短轴是椭圆长轴的0.7倍-0.8倍。

7.根据权利要求1-6任一项所述的齿轮留磨滚刀，其特征在于，所述主切削刃(111)的齿根过渡圆角为0.3倍模数。

8.根据权利要求1-6任一项所述的齿轮留磨滚刀，其特征在于，所述切削齿(11)的全齿齿顶高为2.5倍模数。

9.根据权利要求1-6任一项所述的齿轮留磨滚刀，其特征在于，所述过渡切削刃(112)齿顶高为1.25倍模数。

10.根据权利要求1-6任一项所述的齿轮留磨滚刀，其特征在于，沿所述切削齿(11)的径向截面，所述切削齿(11)包括齿根部，两个相邻所述齿根部之间具有圆弧过渡段(114)。

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