一种带纳米镀膜的冲切加工齿轮模型刀具

技术领域

本发明涉及齿轮加工技术领域，尤其是涉及一种带纳米镀膜的冲切加工齿轮模型刀具。

背景技术

齿轮加工的方式有很多种，例如滚齿和插齿等加工方式。以插齿加工为例，参考公开号为CN115156632A的发明专利“一种数控精密插齿机”，其包括底座，底座固定安装有工作台，工作台的顶部转动连接有放置台，放置台由步进电机带动旋转，放置台的顶部设置有齿胚。工作台的上方通过连接板固定连接有顶板，顶板的底部活动连接有驱动组件，驱动组件的底部固定安装有插齿刀，驱动组件带动插齿刀在垂直方向上有规律的进行上下往复运动，来实现对齿胚的切削加工。现有技术中的插齿机每次切削只能对齿胚的部分凸齿进行加工，加工完一个齿轮会耗费大量时间，加工效率极低。

因此，亟需提供一种能提供齿轮加工效率的带纳米镀膜的冲切加工齿轮模型刀具。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带纳米镀膜的冲切加工齿轮模型刀具，以解决现有技术中插齿机每次切削只能对齿胚的部分凸齿进行加工，加工效率低的技术问题

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种带纳米镀膜的冲切加工齿轮模型刀具，包括：安装组件，其设有用于安装工件的推杆，工件与推杆同轴线；多组切削刀片，其由上而下堆叠而成；每个切削刀片设有与推杆同轴线的切削孔，每个切削刀片的内侧壁设有切削齿，且由上而下每组切削孔的内径依次减小；下方的切削齿与上方相邻的切削齿之间存在间隙并形成第一排屑槽；每组切削刀片设有与第一排屑槽连通的第二排屑槽，第二排屑槽径向贯穿切削刀片；最下方的切削齿的形状及内径与目标工件的形状及外径相同；底座，其设有定位件和下料孔；下料孔与切削孔同轴线，且下料孔用于工件通过；其中，每组切削刀片均设有与定位件配合的第一定位孔。

优选地，上述每组切削齿的内径面为斜面，且该斜面的上端相比下端更靠近切削孔的轴线。

优选地，上述第一排屑槽的侧壁包括第一锥面和第二锥面；第一锥面的下端和第二锥面的下端连接；第一锥面的上端靠近切削孔；第二锥面与第二排屑槽相接。

优选地，上述第二排屑槽的数量为多个且周向排列在切削刀片上。

优选地，上述还包括导向模；导向模位于最上层的切削刀片的上方，且导向模设有与定位件配合的第二定位孔；导向模还设有与切削孔同轴线的导向孔，导向孔用于通过工件并对工件导向。

优选地，上述还包括整形模；整形模位于底座与最下层的切削刀片之间；整形模设有与切削孔同轴线的整形孔，整形孔的形状及孔径与目标工件的形状及外径相同；整形模设有与定位件配合的第三定位孔。

优选地，上述安装组件包括可拆卸连接的第一安装座和第二安装座；第一安装座用于连接外界驱动装置；第二安装座与推杆可拆卸连接；外界驱动装置带动第一安装座、第二安装座和推杆沿推杆的轴线移动。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：

本发明的安装组件用于和外界的驱动装置连接，工件则安装在推杆上，驱动装置通过安装组件和推杆带动工件朝切削刀片上的切削孔进给，切削刀片上的切削齿切割工件的外侧壁，工件被切下的废屑掉入第一排屑槽并通过第二排屑槽掉落至切削刀片的外侧。由上而下每组切削孔的内径依次减小，推杆带动工件下压的工程中，切削齿不断对工件的外围进行切削，直至工件移动至最下方的切削刀片处，工件被加工至目标工件的形状和尺寸。当工件移动至下料孔中，工件可从下料孔取出或掉落。底座上定位件用于对切削刀片进行定位，防止推杆带动工件下压过程，工件与切削齿接触后，切削刀片发生偏转，影响切削精度。本发明的带纳米镀膜的冲切加工齿轮模型刀具可以同时对工件的所有凸齿进行加工，操作方便，加工效率大大提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例带纳米镀膜的冲切加工齿轮模型刀具的结构示意图；

图2是图1中A处放大图；

图3是本发明实施例切削刀片的结构示意图。

图标：1、安装组件；11、第一安装座；12、第二安装座；1201、安装孔；2、推杆；21、连接块；22、键体；23、安装块；3、切削刀片；301、切削孔；302、第一排屑槽；3021、第一锥面；3022、第二锥面；303、第二排屑槽；304、第一定位孔；31、切削齿；311、切削部；4、底座；401、下料孔；5、定位件；6、工件；7、导向模；701、第二定位孔；702、导向孔；8、整形模；801、整形孔；802、第三定位孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供了一种带纳米镀膜的冲切加工齿轮模型刀具，参考图1-图3，包括：安装组件1，其设有用于安装工件6的推杆2，工件6与推杆2同轴线；多组切削刀片3，其由上而下堆叠而成；每个切削刀片3设有与推杆2同轴线的切削孔301，每个切削刀片3的内侧壁设有切削齿31，且由上而下每组切削孔301的内径依次减小；下方的切削齿31与上方相邻的切削齿31之间存在间隙并形成第一排屑槽302；每组切削刀片3设有与第一排屑槽302连通的第二排屑槽303，第二排屑槽303径向贯穿切削刀片3；最下方的切削齿31的形状及内径与目标工件6的形状及外径相同；底座4，其设有定位件5和下料孔401；下料孔401与切削孔301同轴线，且下料孔401用于工件6通过；其中，每组切削刀片3均设有与定位件5配合的第一定位孔304。

在一些实施例中，参考图1-图3，安装组件1可以与外界的液压机或冲床连接，工件6安装在推杆2上且工件6与推杆2同轴线，工件6初始状态可以为圆柱状，目标工件6为直齿轮。安装组件1带动推杆2向切削刀片3中的切削孔301进给，推杆2的轴线与切削孔301同轴线。推杆2的轴线可以竖直布置，推杆2的前进方向可以由上而下前进，切削齿31由下而上切削工件6的外围，工件6被切掉的废屑自动掉落在切削齿31的上端面，废屑再进入第一排屑槽302，随着推杆2的下行，工件6的切削废屑从每层切削刀片3上的第一排屑槽302进入，不断增多的废屑会推动之前产生的废屑沿第一排屑槽302移动，最后从第二排屑槽303排出。由上而下每组切削孔301的内径依次减小，推杆2带动工件6下压的工程中，切削齿31不断对工件6的外围进行切削，直至工件6移动至最下方的切削刀片3处，工件6被加工至目标工件6的形状和尺寸。当工件6移动至下料孔401中，工件6可从下料孔401取出或掉落。底座4上定位件5用于对切削刀片3进行定位，防止推杆2带动工件6下压过程，工件6与切削齿31接触后，切削刀片3发生偏转，影响切削精度。本发明的带纳米镀膜的冲切加工齿轮模型刀具可以同时对工件6的所有凸齿进行加工，操作方便，加工效率大大提高。

在一些实施例中，参考图1-图3，切削刀片3的数量可以为6个，切削刀片3的数量可以根据被加工的工件6的切削余量来设置，切削余量即切削废屑，切削刀片3数量越多，第一排屑槽302和第二排屑槽303的数量越多，切削刀片3能排出的切削废料也越多。

在一些实施例中，参考图1，推杆2远离安装组件1的一端设有连接块21，被加工的工件6中部均设有与连接块21配合的连接孔，工件6还可以设置与连接孔连通的键槽，连接块21则设置与键槽配合的键体22，将工件6插在连接块21上并使键体22与键槽配合，便能完成工件6与推杆2的安装，键体22与键槽的配合使得工件6在被切削的过程中不会相对推杆2旋转。连接块21的外径小于推杆2的本体直径，使得切削齿31由下而上切削工件6时，工件6不会沿推杆2轴向滑移。连接块21与连接孔的配合可以是间隙配合，当工件6位于底座4的下料孔401中时，工件6可以自动从推杆2上掉落并从下料孔401落出。

在一些实施例中，参考图1-图3，每组切削齿31的内径面为斜面，且该斜面的上端相比下端更靠近切削孔301的轴线。

详细地，当切削刀片3的轴线沿竖直方向布置时，切削齿31由下而上延伸，切削齿31下端的内径小于上端的内径，使得切削齿31内侧上端形成尖角，便于切削工件6。切削齿31的内径面为斜面，该斜面可以是弧形面，也可以是平直的斜面。在一些实施例中，切削齿31的内径面还可以是上下两个不同倾角的斜面组合而成，其中上方的斜面与切削孔301轴线之间的夹角小于下方的斜面与切削孔301轴线之间的夹角，上方的斜面主要用于对工件切削，下方的斜面有对切削废屑导向的作用，使切削废屑便于进入第一排屑槽302。经实验发现，由两个不同倾角的斜面组合而成的切削齿31内径面切削效果较好。

参考图2，每个切削刀片3上的切削齿31包括多个周向排列的切削部311，切削部311用于切削工件6的齿槽部位，相邻切削部311之间存在间隙且该间隙与工件6的凸齿适配，而切削部311的数量与目标工件的齿槽数量相同，切削部311的形状与目标工件的凸齿形状适配。

在一些实施例中，参考图2，最上层的切削刀片3的切削部311连接成一个整体，用以将工件6的侧壁整体切掉一层，使得工件6与切削孔301同轴度较高。而下层的切削刀片3上每两个切削部311之间均设有间隙，该间隙用于配合工件6的凸齿。

在一些实施例中，参考图2，第一排屑槽302的侧壁包括第一锥面3021和第二锥面3022；第一锥面3021的下端和第二锥面3022的下端连接；第一锥面3021的上端靠近切削孔301；第二锥面3022与第二排屑槽303相接。

详细地，第一锥面3021与切削齿31的内径面夹角布置且形成切削刀头。第一锥面3021可以为平直锥面，第二锥面3022可以为弧形锥面，第一锥面3021的径向长度大于第二锥面3022的径向长度，第一排屑槽302主要用于暂时容纳切削废屑。

在一些实施例中，参考图3，第二排屑槽303的数量为多个且周向排列在切削刀片3上。第二排屑槽303的数量、第二排屑槽303的高度和宽度可以根据工件6的切削余量来设置，第二排屑槽303可以为矩形槽，第二排屑槽303的底部可以与切削刀片3的轴端面平行。

在一些实施例中，参考图1，还包括导向模7；导向模7位于最上层的切削刀片3的上方，且导向模7设有与定位件5配合的第二定位孔701；导向模7还设有与切削孔301同轴线的导向孔702，导向孔702用于通过工件6并对工件6导向。

详细地，工件6在加工之前可以用车刀对工件6的侧边进行加工，使得工件6侧边较为圆整，不会出现偏心的情况。导向模7中部可以设置导向孔702，推杆2带动工件6移向切削孔301，工件6会先进入导向孔702，导向孔702的上端倒角处理以便工件6进入。导向孔702的侧壁与工件6适配，工件6进入导向孔702后使得工件6与切削孔301同轴线。导向模7可以用定位件5定位，防止工件6插入导向孔702的过程中，导向模7相对切削刀片3偏转。

在一些实施例中，参考图1，还包括整形模8；整形模8位于底座4与最下层的切削刀片3之间；整形模8设有与切削孔301同轴线的整形孔801，整形孔801的形状及孔径与目标工件6的形状及外径相同；整形模8设有与定位件5配合的第三定位孔802。

详细地，利用定位件5将整形模8固定在切削刀片3与底座4之间。整形孔801被加工至与目标工件6的形状及外径相同，整形模8用于对工件6进行精锻成形，使得工件6的尺寸较为精准。

在一些实施例中，参考图1，定位件5可以为定位销，定位件5的数量可以为多个且周向设置在下料孔401的周围。定位件5一端固定在底座4上，另一端朝安装组件1延伸且为自由端，定位件5的轴线与下料孔401的轴线平行。第一定位孔304、第二定位孔701和第三定位孔802均可为孔状，第一定位孔304可以与第二排屑槽303间隔布置，定位件5由下而上依次贯穿第三定位孔802、第一定位孔304和第二定位孔701，导向模7、切削刀片3和整形模8与定位件5的安装与拆卸较为简单方便。

在一些实施例中，参考图1，安装组件1包括可拆卸连接的第一安装座11和第二安装座12；第一安装座11用于连接外界驱动装置；第二安装座12与推杆2可拆卸连接；外界驱动装置带动第一安装座11、第二安装座12和推杆2沿推杆2的轴线移动。

详细地，第一安装座11可以与外界的液压机或冲床进行连接。第二安装座12可以设置安装孔1201，安装孔1201由两个直径不同的通孔轴向连接而成，直径较大的通孔靠近第一安装座11。推杆2上设有与安装孔1201配合的安装块23，将第一安装座11与第二安装座12彼此拆离，再将推杆2穿过安装孔1201使得安装块23与安装孔1201配合。第一安装座11可以设置螺纹孔，第二安装座12可以设置与螺纹孔对应的通孔，螺栓穿过第二安装座12并与第一安装座11螺纹连接。安装孔1201和安装块23的截面均可以为多边形，避免安装块23在安装孔1201内转动。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。