超精微硬质合金小模数滚刀及其制造工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107297549A(43)申请公布日2017.10.27(21)申请号201710699165.6(22)申请日2017.08.16(71)申请人江阴塞特精密工具有限公司地址214400江苏省无锡市江阴市大桥南路23号(72)发明人朱源沈云彪袁忠耀夏添陆少峰李云文刘磊(74)专利代理机构江阴市永兴专利事务所(普通合伙)32240代理人陈晓良(51)Int.Cl.B23F21/16(2006.01)B23P15/28(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图5页(54)发明名称超精微硬质合金小模数滚刀及其制造工艺(57)摘要本发明公开了一种超精微硬质合金小模数滚刀及其制造工艺，所述制造工艺包括：（1）.硬质合金坯料制备；（2）.应用电介加工电脉冲穿孔、线切割内孔、容屑槽和键槽；（3）.内孔加工；（4）.应用研具进行内孔最终加工；（5）.磨轴台端面和外圆以及刃部外圆；（6）.应用数控万能工具磨螺纹；（7）.磨滚刀容屑槽及前刃面的镜面磨削；（8）.采用金刚石砂轮成型铲磨或型线点磨滚刀的齿形；（9）.材料定型处理和油时效回火处理；（10）.全面评估滚刀的制造精度等级；（11）.对滚刀齿形表面进行涂层。本发明的滚刀的制造工艺具有齿形精度高、形位公差小、耐用度高、寿命长的特点，特型设计与制造的滚刀可干切，齿轮加工绿色环保。CN107297549ACN107297549A权利要求书1/2页1.超精微硬质合金小模数滚刀，其特征在于，滚刀基本参数为：模数m0.08-0.9，结构型式包括套式湿切型、套式刮削干切型，齿型类型包括标准型、修缘型、带触角型、修形型，型线类型包括渐开线型、矩形花键型、尖齿三角形、摆线型、谐波型，滚刀分圆直径Dcpφ12-40mm，滚刀总长L12-50mm，内孔直径d8-13mm，精度等级满足德标DIN3968AA、国标JB/T2494-2006AAA、JB/T7654-2006AAA等级。2.根据权利要求1所述的超精微硬质合金小模数滚刀的制造工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)根据刀具性能需要配制硬质合金坯料成分，压制成形、初切成坯、烧结成材；(2)应用电介加工电脉冲穿孔、线切割内孔、容屑槽和键槽；(3)应用珩磨磨条在珩磨机上进行滚刀内孔的孔内的半精磨和精磨；(4)应用研具进行内孔最终加工；(5)应用数控外圆磨磨轴台端面和外圆以及刃部外圆；(6)将滚刀安装在锥度芯轴或液压芯轴上，用金刚石滚轮修整金刚石砂轮齿形，在数控万能工具磨床上粗磨滚刀螺纹齿形；(7)将滚刀安装在锥度芯轴或液压芯轴上，在数控万能工具磨床上，利用用金刚石滚轮修整的金刚石砂轮的平面或锥面对滚刀容屑槽及前刃面进行镜面磨削，以获得符合要求的前刃面；(8)将滚刀安装在锥度芯轴或液压芯轴上，选用利用金刚石滚轮进行体外修整和体内精修成形的金刚石砂轮，在数控滚刀磨床上铲磨齿形或在超精智能工具磨床用型线法点磨齿形，以保证齿形精度并生成后角与前刃面形成的切削刃；(9)滚刀成型加工之后，将滚刀置入液氮冷却低温箱内进行低温时效处理以定型材料内部组织保证尺寸的稳定性，并在生产过程中根据需要将滚刀置于油炉中保温一定时间以去除磨削过程中产生的表面应力来减少磨削变形，提高加工精度；(10)应用克林贝格滚刀数控检测仪和卓勒智能光学刀具检测中心对滚刀参数进行检测；(11)对滚刀齿形表面进行涂层并进行检测。3.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述步骤(1)中所述滚刀坯料成形精切后在真空度为99.99％的炉内烧结以获得高质量坯料。4.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述步骤(4)中，内孔最终加工后用气动量仪检测，控制内孔精度达到H4，圆柱度0.002mm。5.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述步骤(5)中将滚刀安装在1:20000锥度芯轴或液压芯轴上，在数控外圆磨上磨制滚刀轴台端面，控制轴台端面达到端跳0.002mm，径跳0.003mm的形位公差值。6.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述步骤(7)中，控制所述获得的前刃面的表面粗糙度达Ra0.25以上。7.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述步骤(8)中具体地是将滚刀精密安装在1:20000的锥度芯轴或液压芯轴上，选用安装在HSK刀柄的砂轮杆上的金刚石砂轮经体外修整与体内多次修整，当模数m＞0.1时，在数控滚刀磨床上铲磨齿形，当模数m≤0.1时，在工具磨床上用型线法点磨齿形，以保证齿形并生成后角，后刃面与前刃面形成切削刃。2CN107297549A权利要求书2/2页8.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述步骤(9)中为将滚刀置于液氮冷却-185℃以下的低温炉内进行低温处理，在生产过程中根据需要将滚刀置于150℃-160