制造带齿产品的刀具制造技术

一种刀具，其圆形刀体（２）的外周上具有环绕着刀体的、互相间隔的突出（１０），相邻突出之间形成一供刀片（８０，８２）用的接纳槽（１２）。各突出包括一外表面，其中至少一个外表面包括一凸起（１６）。各接纳槽包括相对的第一和第二侧表面（２９，２２）及内侧端部，该内侧端部具有一对倾斜的安装表面（２４，２６）。各安装表面相对相邻的侧表面成小于９０度的角度。较佳的是，其中一个安装表面成约６０度的角度，而另一个安装表面成约３０度的角度。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及制造带齿产品、诸如齿轮等的刀具。具体地说，本专利技术涉及改善刀具加工精度的刀头和刀片。本专利技术的技术背景现有技术中已知如何用刀具制造带齿产品、诸如锥齿轮和准双曲面齿轮，这种刀具包括一头部，头部中安装着许多刀片、诸如用棒料制造的棒状刀片，这在授予Blakesley的美国专利第4，575，285号中已有介绍。在上述刀具类型中，通常提供一圆形的刀体，它具有许多从刀体的周边向内延伸一预定距离的缝槽，以便接纳刀片并将其安装在刀体里。在许多例子里，环绕着刀体的周边延伸的是一夹紧环(或锁定环)，它固定在刀体上，其中安装着夹住一个或多个在定位缝槽里的刀片的装置。包括一夹紧环和刀片夹紧装置的刀具(例如)可见授予Kitchen等人的美国专利第4，621，954号；授予Bachmann等人的美国专利第3，760，476号；或授予Hipp等人的美国专利第4，197，038号。通常，在刀头里的定位缝槽是由相对的侧壁和垂直于侧壁的端壁形成的矩形。在制造刀头里的这些缝槽时，已经知道必须在缝槽尺寸里包含间隙，以便刀片可安装在缝槽里。因此，即使使用最精确的加工方法，当将刀片夹紧固定在接纳槽里时，在刀片和侧壁之间总有少量间隙。由于现有技术中的接纳槽的矩形角结构及存在于刀片和缝槽侧壁表面之间的间隙，当刀片经受某些切削加工的力，刀片可能会在接纳槽里扭曲，从而导致不需要的轮齿几何形状的出现。在授予Clark等人的WO 97／39851国际申请里介绍了有关解决刀片扭曲问题的一种设想。刀片接纳槽包括相对的侧表面和包含刀片安装表面的端部，其中，刀片安装表面互相倾斜，各安装表面较佳的是相对相邻的侧表面约倾斜45度。由于这种布置，当刀片被夹住时，具有互补形状侧面的刀片可相对这些倾斜的安装表面可靠定位，从而在切削过程中可消除不希望有的刀片间隙及刀片扭曲。上述的WO 97／39851国际申请还包括一刀头，该刀头具有许多在刀头本体外部的、双燕尾槽形状的突出。该双燕尾槽突出位于两件状的刀具环的、互补形状的沟槽里。刀具环部分位于突出之上和之下，然后通过若干螺丝将它们拉在一起，从而将夹紧环固定在刀头本体上。通过这种方法固定夹紧环，不需要对刀头加热，这样，可消除因焊接和／或热收缩引起的与热有关的变形。然而，虽然避免了与热有关的变形，但双燕尾槽突出的形成需要相当高的加工精度，因而是十分费时的。使刀具环两部分连接的螺丝收紧可能在燕尾槽部分发生不希望有的拉力，从而在切削加工过程中在刀头的突出之间产生裂缝，或者燕尾槽部分可能与刀头本体断离。继续收紧刀片夹紧螺丝给燕尾槽部分增加更多的拉力，从而进一步增加了断裂和／或损坏的可能性。本专利技术的一个目的是提供一种刀头，其中，刀具环以避免上述不希望出现的结果的方式固定在刀头本体上。本专利技术的另一个目的是提供一种刀头，其中，刀片安装表面被设置成可改善刀头的强度。本专利技术的再一个目的是提供一种刀片夹紧装置，它允许刀片夹保持在刀头缝槽里，即使没有刀片在刀头缝槽里，且它不会阻止刀片插入缝槽里。本专利技术的简要说明本专利技术涉及一种刀具，它包括一具有圆形的、一前表面、一后表面和一转动轴线的刀体，该刀体包括一外部，该外部上有许多互相间隔的、环绕着刀体的突出，相邻的突出之间的间隔形成供刀片用的接纳槽。各突出还包括一外表面，而至少一个外表面包含一凸起。各刀片接纳槽包括相对的第一和第二侧表面和一内侧端部，而该内侧端部具有一对倾斜的安装表面，其中，一个安装表面自第一侧表面延伸，而另一安装表面自第二安装表面延伸，从而形成相对延伸的倾斜的安装表面。各倾斜的安装表面相对相邻的侧表面成小于90度的角度。在刀体周围安装着一夹紧环，它包括至少一个接纳刀体突出上的凸起的缝槽。夹紧环包括一内沟槽，它提供间隙，使夹紧装置可部分收缩，从而在刀片接纳槽里形成足够的空间，以便卸下和／或插入刀片。附图的简要说明附图说明图1显示了本专利技术刀具的刀体的前视立体图；图2显示了本专利技术刀具的刀体的后视立体图；图3显示了本专利技术刀具的刀体的俯视图；图4显示了刀体的纵向剖视图；图5是刀体一部分的放大图，显示了相邻的刀片接纳槽；图6是刀体一部分的放大图，显示了具有位于其中的刀片的相邻的刀片接纳槽；图7显示了按照本专利技术的夹紧环的后视立体图；图8显示了图7中的夹紧环内侧的局部剖视图；图9显示了按照本专利技术的已组装的刀具的前视立体图；图10显示了按照本专利技术的已组装的刀具的后视立体图；图11显示了按照本专利技术的夹紧块剖视的侧视图；图12显示了图11中的夹紧块的前视图；图13显示了图11中的夹紧块的俯视图；图14显示了安装在夹紧环里的本专利技术的夹紧装置的剖视图；图15显示了按照本专利技术的已组装的刀具的俯视剖视图；图16显示了一刀片坯料，由此形成供本专利技术刀具用的刀片；图17是图16中的刀片坯料的剖视图；图18和19是图15中的刀片的剖视图；图20显示了由图16中的刀片坯料形成的刀片。本专利技术的详细介绍下面将参考附图详细介绍本专利技术。本专利技术的刀具包括一刀体和一夹紧环，它们一起形成一刀头。除了刀头，刀具还包括若干刀片和将刀片固定在刀头上的夹紧装置。如图1-4所示，刀体2可环绕轴线T转动，并包括一前表面4和一后表面6，后表面6可包括一键槽8，当将刀具安装在机床上时，机床心轴上的键可插入该键槽8。刀体2的外侧部分包括许多单个突出10，在它们之间形成刀片接纳槽12，它们以现有技术中已知的、理想的前角确定方向。各突出10具有一外表面14，而至少一个、最好是所有的突出的外表面包括一通常是矩形的凸起16，它们通常与下面将要详细介绍的夹紧环上的各接纳槽对应。刀体的前表面4还可包括一与轴线T同轴的环形凹槽18。在有些切削加工中，诸如小齿轮加工中，可能在工件和刀具表面之间产生干扰。由于有了环形凹槽18，就可产生足够的间隙，以便允许刀具和工件之间在切削时适当定位而不会产生干扰。图5是两相邻的刀片接纳槽12的放大图，然而，下面的介绍适用于刀体里的所有接纳槽。各接纳槽包括相对的第一和第二侧表面20和22。各接纳槽还包括一内侧端表面，而该内侧端表面包括第一安装表面24和第二安装表面26。第一和第二安装表面24和26相对延伸，其中第一安装表面24延伸至与第一侧表面20成小于90度的一角度A，而第二安装表面26延伸至与第二侧表面成小于90度的一角度B。第一和第二安装表面24和26相对延伸，终止于它们的交点、叫做“槽口”的最内侧凹槽28处，凹槽28在加工安装表面时提供加工间隙，因为刀具不能充分地和重复地加工一锐角，此外，锐角会产生应力集中。较佳的是，当在如图中切削转动方向箭头R所示的切削方向中第一侧表面20在第二侧表面22前面时，角度A将约等于60度，而角度B将约等于30度。当然，如果转动方向与所示的相反，安装表面的角度取向也将相反。在所有的例子里，最好具有较陡峭的安装表面(图5中的标号26)，以便比另一安装表面吸收更多的切削力。较陡峭的表面导致更多的切削力朝内向着刀体的中心，由此降低在突出10之间发生裂缝的可能性，因为只有少量的切线力作用在突出上。这样，刀片的后表面应该正对较陡峭的安装表面。为了检查刀头强度，评估下述刀头(1)具有一般是矩形缝槽的刀头；(2)前面讨论的WO 97／39851里的刀头，它具有内端刀片安装表面，各安装表面相对相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造带齿产品的刀具，所述刀具包括： 一刀体，它具有圆形形状、一前表面、一后表面和一转动轴线，所述刀体具有外侧部分，该外侧部分包括许多环绕所述刀体的、间隔排列的突出，在相邻突出之间的空间形成供刀片用的接纳槽； 所述各突出还包括一外表面，而至少一个所述外表面具有一从所述外表面向外突出的键； 一环绕着所述刀体延伸的夹紧环，所述夹紧环包括至少一个键槽，在所述至少一个外表面上的所述键位于所述至少一个键槽里； 至少一刀片，它们位于至少一个所述接纳槽里。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：HJ施塔特费尔德，RE克拉克，
申请(专利权)人：格里森工场，
类型：发明
国别省市：US[美国]