特殊渐开线直齿内花键专用插齿刀的设计与计算- .pdf

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1、刀具CUTTlN6TOOLS特殊渐开线直齿内花键专用插齿刀的设计与计算一秦岭特种电气有限责任公司(陕西兴平7131O7)陈继昌摘要：渐开线内花键齿根圆有特殊要求时，插齿刀顶圆需要严格控制，才能符合产品要求。插齿刀插齿时，相当于一对无啮合间隙的圆柱齿轮相啮合的滚动过程，设计计算插齿刀齿顶圆直径，来满足渐开线内花键齿根圆的特殊要求。1．问题提出以该零件内花键加工需要设计制造专用插齿刀来完成。花键联接由内花键~n9l"花键配合联接，适用于3．刀具设计受重载或变载和定心精度要求较高的静动联接，尤其(1)难点分析。①该零件内花键在内孔底部，适用于经常滑移的联接。花键还具有承载能力高、孔小且深

2、，所以插齿刀细而长，选择合适的柄部直齿浅，对轴的削弱轻，应力集中小等优点，花键的上径，既要保证插齿刀强度，又不影响插齿。②该零件述优点使其应用更加广泛，特别是在航空航天领域内花键齿根圆有19．5+0mm的公差要求，与其他普大量使用，由于航空航天要求产品零件强度高、质量通内花键只要求齿根圆大于等于某一直径尺寸不轻，花键联接采用渐开线且齿根圆直径有严格要求不同，需确定插齿刀顶圆直径。能随意改变，这时插齿刀与普通插齿刀齿顶圆要求不(2)设计要点。插齿刀结构分为盘形、碗形、同，用普通插齿刀加工花键齿宽合格，但齿根圆不合筒形和锥柄形4种类型，该零件内花键内孔格，或齿根圆合格，齿宽不合格，所以

3、需要设计制造17．1mm，所以插齿刀选择MorseNo．2锥柄，另一种专用插齿刀来满足使用。外，现代插齿机工作是高速切削，所以要用拉杆在柄部拉紧，以防止掉刀现象的发生，所以尾部采用M62．零件分析及要求内螺纹。空心轴(见图1)是我厂某型号产品的关键零插齿刀参数选择：根据该内花键参数及内孔直件，其内部是一个模数为1、齿数为18、压力角为径，并参考内插齿刀标准参数，综合分析后，确定插30。的渐开线内花键，该渐开线花键在盲孔的底齿刀模数m。=1，齿数Z0=10，变位系数=0．035，插部、根部有一个空刀槽，该空刀槽是加工内花键插齿刀前角y=5。，后角a=4。。齿让刀时使用的，加上花键前端

4、内~L~22H9的长度为插齿刀外径计算：插齿属于展成法加工，插齿26．5mm，花键深度为58．7ram，齿根圆有公差要求，所过程相当于一对无啮合间隙的圆柱齿轮相啮合滚动的过程，所以根据插齿时的中心距和内花键要求的根圆]i⋯⋯，，rI。直径来计算插齿刀的顶圆半径《lfI一Fa0~-Ff——ao式中，。为插齿刀的顶圆半径；r为内花键的根圆半，，，，，I‘径，零件根圆19．5mm，取rf=9．8lmm；ao为插齿265，；一719时插齿刀与内花键的中心距。图1a。计算式如下：52另参跏籼工刀具CuTTlN6TooLS整体轮加工效率和程序的优化■中车株洲电力机车有限公司技师协会(湖南412

5、001)邹毅摘要：现由于~-t--，产量由6O0个／月要提高到1000个／月，原加工工艺已不能满足现在生产计划需求。通过工艺分析，提出合理的加工路线、优化程序、优选刀具等措施，实现了整体轮加工质量、效率的提高，降低了生产成本、劳动强度。随着铁路运输需要，机车速费刀，直接影响生产效率及产品线，优化程序，优选刀具，有效度和牵引吨位不断提高，要求机的质量，针对上述一系列加工难保证质量与加工效率成为生产中车整体轮生产能力提高2～3倍。点，合理选择整体轮加工工艺路的当务之急。整体轮生产按照原来的工艺已无1．整体轮加工难点分析及法满足生产需求。德国进口锻件应对措施整体轮如图1所示，毛坯质量约在

6、型号CK5116B一4A的数控为1000kg，孔与外圆严重偏心，立车上加工整体轮毛坯，其工艺内孔偏心和轮廓直径加工余量难点表现为以下几个方面：大，且轮坯表面附着硬度很高的原来是把内侧平面、孔(见氧化层及钢印号，切削中费时又图1德国进口整体轮毛坯实物图2)放在C5116B普通立式车床m·(z—z0)C0S—19．68=2．32(mm)，插齿刀顶圆直径加上2．32mm，ao——2COSG0直径差为柄部直径的最大值：11．69+2．32=14．012(一o)·tanalnV~0(mm)，从安全和强度综合考虑，确定柄部直径为Z—ZO计算过程为13mm，根据以上计算结果，参考标准插齿刀外形结

7、构和参数，绘制插齿刀工作图(见图2)。in懈0—西j+j“v3。。-048699查渐开线函数a。=29。6，则有=．MOrSeN021．(】8—10)cos30~，、／。o——丁一‘3·965【mmJ'一I【LlIll一≠IJ’In；ra0=9．81—3．965=5．845(mm)-T0』^}70一通过以上计算插齿刀顶圆直径：5．845×2=11．69一120(mm)。图2式中，m为模数，m=l；z内花键齿数，z=18；Z0为插齿4．结语刀齿数，Zo=10；为压力角；