制造帶齒產品的刀具制造技術

一種刀具，其圓形刀體（２）的外周上具有環繞著刀體的、互相間隔的突出（１０），相鄰突出之間形成一供刀片（８０，８２）用的接納槽（１２）。各突出包括一外表面，其中至少一個外表面包括一凸起（１６）。各接納槽包括相對的第一和第二側表面（２９，２２）及內側端部，該內側端部具有一對傾斜的安裝表面（２４，２６）。各安裝表面相對相鄰的側表面成小于９０度的角度。較佳的是，其中一個安裝表面成約６０度的角度，而另一個安裝表面成約３０度的角度。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術一般涉及制造帶齒產品、諸如齒輪等的刀具。具體地說，本專利技術涉及改善刀具加工精度的刀頭和刀片。本專利技術的技術背景現有技術中已知如何用刀具制造帶齒產品、諸如錐齒輪和準雙曲面齒輪，這種刀具包括一頭部，頭部中安裝著許多刀片、諸如用棒料制造的棒狀刀片，這在授予Blakesley的美國專利第4，575，285號中已有介紹。在上述刀具類型中，通常提供一圓形的刀體，它具有許多從刀體的周邊向內延伸一預定距離的縫槽，以便接納刀片并將其安裝在刀體里。在許多例子里，環繞著刀體的周邊延伸的是一夾緊環(或鎖定環)，它固定在刀體上，其中安裝著夾住一個或多個在定位縫槽里的刀片的裝置。包括一夾緊環和刀片夾緊裝置的刀具(例如)可見授予Kitchen等人的美國專利第4，621，954號；授予Bachmann等人的美國專利第3，760，476號；或授予Hipp等人的美國專利第4，197，038號。通常，在刀頭里的定位縫槽是由相對的側壁和垂直于側壁的端壁形成的矩形。在制造刀頭里的這些縫槽時，已經知道必須在縫槽尺寸里包含間隙，以便刀片可安裝在縫槽里。因此，即使使用最精確的加工方法，當將刀片夾緊固定在接納槽里時，在刀片和側壁之間總有少量間隙。由于現有技術中的接納槽的矩形角結構及存在于刀片和縫槽側壁表面之間的間隙，當刀片經受某些切削加工的力，刀片可能會在接納槽里扭曲，從而導致不需要的輪齒幾何形狀的出現。在授予Clark等人的WO 97／39851國際申請里介紹了有關解決刀片扭曲問題的一種設想。刀片接納槽包括相對的側表面和包含刀片安裝表面的端部，其中，刀片安裝表面互相傾斜，各安裝表面較佳的是相對相鄰的側表面約傾斜45度。由于這種布置，當刀片被夾住時，具有互補形狀側面的刀片可相對這些傾斜的安裝表面可靠定位，從而在切削過程中可消除不希望有的刀片間隙及刀片扭曲。上述的WO 97／39851國際申請還包括一刀頭，該刀頭具有許多在刀頭本體外部的、雙燕尾槽形狀的突出。該雙燕尾槽突出位于兩件狀的刀具環的、互補形狀的溝槽里。刀具環部分位于突出之上和之下，然后通過若干螺絲將它們拉在一起，從而將夾緊環固定在刀頭本體上。通過這種方法固定夾緊環，不需要對刀頭加熱，這樣，可消除因焊接和／或熱收縮引起的與熱有關的變形。然而，雖然避免了與熱有關的變形，但雙燕尾槽突出的形成需要相當高的加工精度，因而是十分費時的。使刀具環兩部分連接的螺絲收緊可能在燕尾槽部分發生不希望有的拉力，從而在切削加工過程中在刀頭的突出之間產生裂縫，或者燕尾槽部分可能與刀頭本體斷離。繼續收緊刀片夾緊螺絲給燕尾槽部分增加更多的拉力，從而進一步增加了斷裂和／或損壞的可能性。本專利技術的一個目的是提供一種刀頭，其中，刀具環以避免上述不希望出現的結果的方式固定在刀頭本體上。本專利技術的另一個目的是提供一種刀頭，其中，刀片安裝表面被設置成可改善刀頭的強度。本專利技術的再一個目的是提供一種刀片夾緊裝置，它允許刀片夾保持在刀頭縫槽里，即使沒有刀片在刀頭縫槽里，且它不會阻止刀片插入縫槽里。本專利技術的簡要說明本專利技術涉及一種刀具，它包括一具有圓形的、一前表面、一后表面和一轉動軸線的刀體，該刀體包括一外部，該外部上有許多互相間隔的、環繞著刀體的突出，相鄰的突出之間的間隔形成供刀片用的接納槽。各突出還包括一外表面，而至少一個外表面包含一凸起。各刀片接納槽包括相對的第一和第二側表面和一內側端部，而該內側端部具有一對傾斜的安裝表面，其中，一個安裝表面自第一側表面延伸，而另一安裝表面自第二安裝表面延伸，從而形成相對延伸的傾斜的安裝表面。各傾斜的安裝表面相對相鄰的側表面成小于90度的角度。在刀體周圍安裝著一夾緊環，它包括至少一個接納刀體突出上的凸起的縫槽。夾緊環包括一內溝槽，它提供間隙，使夾緊裝置可部分收縮，從而在刀片接納槽里形成足夠的空間，以便卸下和／或插入刀片。附圖的簡要說明附圖說明圖1顯示了本專利技術刀具的刀體的前視立體圖；圖2顯示了本專利技術刀具的刀體的后視立體圖；圖3顯示了本專利技術刀具的刀體的俯視圖；圖4顯示了刀體的縱向剖視圖；圖5是刀體一部分的放大圖，顯示了相鄰的刀片接納槽；圖6是刀體一部分的放大圖，顯示了具有位于其中的刀片的相鄰的刀片接納槽；圖7顯示了按照本專利技術的夾緊環的后視立體圖；圖8顯示了圖7中的夾緊環內側的局部剖視圖；圖9顯示了按照本專利技術的已組裝的刀具的前視立體圖；圖10顯示了按照本專利技術的已組裝的刀具的后視立體圖；圖11顯示了按照本專利技術的夾緊塊剖視的側視圖；圖12顯示了圖11中的夾緊塊的前視圖；圖13顯示了圖11中的夾緊塊的俯視圖；圖14顯示了安裝在夾緊環里的本專利技術的夾緊裝置的剖視圖；圖15顯示了按照本專利技術的已組裝的刀具的俯視剖視圖；圖16顯示了一刀片坯料，由此形成供本專利技術刀具用的刀片；圖17是圖16中的刀片坯料的剖視圖；圖18和19是圖15中的刀片的剖視圖；圖20顯示了由圖16中的刀片坯料形成的刀片。本專利技術的詳細介紹下面將參考附圖詳細介紹本專利技術。本專利技術的刀具包括一刀體和一夾緊環，它們一起形成一刀頭。除了刀頭，刀具還包括若干刀片和將刀片固定在刀頭上的夾緊裝置。如圖1-4所示，刀體2可環繞軸線T轉動，并包括一前表面4和一后表面6，后表面6可包括一鍵槽8，當將刀具安裝在機床上時，機床心軸上的鍵可插入該鍵槽8。刀體2的外側部分包括許多單個突出10，在它們之間形成刀片接納槽12，它們以現有技術中已知的、理想的前角確定方向。各突出10具有一外表面14，而至少一個、最好是所有的突出的外表面包括一通常是矩形的凸起16，它們通常與下面將要詳細介紹的夾緊環上的各接納槽對應。刀體的前表面4還可包括一與軸線T同軸的環形凹槽18。在有些切削加工中，諸如小齒輪加工中，可能在工件和刀具表面之間產生干擾。由于有了環形凹槽18，就可產生足夠的間隙，以便允許刀具和工件之間在切削時適當定位而不會產生干擾。圖5是兩相鄰的刀片接納槽12的放大圖，然而，下面的介紹適用于刀體里的所有接納槽。各接納槽包括相對的第一和第二側表面20和22。各接納槽還包括一內側端表面，而該內側端表面包括第一安裝表面24和第二安裝表面26。第一和第二安裝表面24和26相對延伸，其中第一安裝表面24延伸至與第一側表面20成小于90度的一角度A，而第二安裝表面26延伸至與第二側表面成小于90度的一角度B。第一和第二安裝表面24和26相對延伸，終止于它們的交點、叫做“槽口”的最內側凹槽28處，凹槽28在加工安裝表面時提供加工間隙，因為刀具不能充分地和重復地加工一銳角，此外，銳角會產生應力集中。較佳的是，當在如圖中切削轉動方向箭頭R所示的切削方向中第一側表面20在第二側表面22前面時，角度A將約等于60度，而角度B將約等于30度。當然，如果轉動方向與所示的相反，安裝表面的角度取向也將相反。在所有的例子里，最好具有較陡峭的安裝表面(圖5中的標號26)，以便比另一安裝表面吸收更多的切削力。較陡峭的表面導致更多的切削力朝內向著刀體的中心，由此降低在突出10之間發生裂縫的可能性，因為只有少量的切線力作用在突出上。這樣，刀片的后表面應該正對較陡峭的安裝表面。為了檢查刀頭強度，評估下述刀頭(1)具有一般是矩形縫槽的刀頭；(2)前面討論的WO 97／39851里的刀頭，它具有內端刀片安裝表面，各安裝表面相對相本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種制造帶齒產品的刀具，所述刀具包括： 一刀體，它具有圓形形狀、一前表面、一后表面和一轉動軸線，所述刀體具有外側部分，該外側部分包括許多環繞所述刀體的、間隔排列的突出，在相鄰突出之間的空間形成供刀片用的接納槽； 所述各突出還包括一外表面，而至少一個所述外表面具有一從所述外表面向外突出的鍵； 一環繞著所述刀體延伸的夾緊環，所述夾緊環包括至少一個鍵槽，在所述至少一個外表面上的所述鍵位于所述至少一個鍵槽里； 至少一刀片，它們位于至少一個所述接納槽里。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：HJ施塔特費爾德，RE克拉克，
申請(專利權)人：格里森工場，
類型：發明
國別省市：US[美國]