一种挖根齿轮滚齿刀具的变模数折线齿廓设计方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103009028A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN103009028A(43)申请公布日2013.04.03(21)申请号201210552404.2(22)申请日2012.12.18(71)申请人贵州黎阳航空动力有限公司地址561102贵州省平坝县5信箱科技管理部(72)发明人杨新建黎刚郑荣成杨秀军(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002代理人谷庆红(51)Int.Cl.B23P17/00(2006.01)B23F21/16(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书22页页附图附图11页(54)发明名称一种挖根齿轮滚齿刀具的变模数折线齿廓设计方法(57)摘要本发明公开了一种挖根齿轮滚齿刀具的变模数折线齿廓设计方法，它包括：（1）变模数设计：将齿轮的齿根挖根点作为齿轮的纯滚动啮合点，根据齿轮的挖根点直径设计滚齿刀具的模数；（2）双压力角折线式设计：将滚齿刀具与齿轮的啮合线设计在齿轮的挖根点位置，啮合线与挖根点的位置偏差在1.8mm以内，刀尖圆角下、啮合线以上设计刀具挖根压力角，啮合线以下设计刀具齿形角，刀具挖根压力角和刀具齿形角的交点为滚齿刀具的拐点，拐点位于啮合线上。本发明的有益效果是：刀具采用变模数和双压力角折线式设计，通过对零件的实际加工，齿轮的挖根点和挖根量得到了良好的控制，并且通过零件的实际加工，效果良好。CN103928ACN103009028A权利要求书1/1页1.一种挖根齿轮滚齿刀具的变模数折线齿廓设计方法，其特征在于：它包括：（1）、变模数设计：将齿轮的齿根挖根点作为齿轮的纯滚动啮合点，根据齿轮的挖根点直径设计滚齿刀具的模数；（2）、双压力角折线式设计：将滚齿刀具与齿轮的啮合线（4）设计在齿轮的挖根点位置，啮合线（4）与挖根点的位置偏差在1.8mm以内，刀尖圆角（1）下、啮合线（4）以上设计刀具挖根压力角（2），啮合线（4）以下设计刀具齿形角（5），刀具挖根压力角（2）用来保证齿轮的齿根挖根点和挖根量，刀具齿形角（5）是用来保证齿轮齿形精度，刀具挖根压力角（2）和刀具齿形角（5）形成滚齿刀具的折线式齿廓结构，刀具挖根压力角（2）和刀具齿形角（5）的交点为滚齿刀具的拐点（3），拐点（3）位于啮合线（4）上。2.如权利要求1所述的挖根齿轮滚齿刀具的变模数折线齿廓设计方法，其特征在于：所述的刀具挖根压力角（2）小于刀具齿形角（5）。2CN103009028A说明书1/2页一种挖根齿轮滚齿刀具的变模数折线齿廓设计方法技术领域[0001]本发明涉及一种挖根齿轮滚齿刀具的变模数折线齿廓设计方法，属于加工刀具技术领域。背景技术[0002]在航空发动机齿轮的应用中，大压力角齿轮不磨削齿根的应用越来越多，这种齿轮的粗加工必然会采用挖根加工。挖根齿轮的刀具设计一直是挖根齿轮加工的一大难题。通常都是采用凸顶滚齿刀具进行零件的加工。由于在滚齿加工中，由于延伸外摆线的产生，齿轮的挖根尺寸控制很不理想。[0003]现有齿轮在航空领域的应用逐渐向大压力角、不磨削齿根的方向发展，齿轮的齿面进行渗碳处理，其他表面进行非渗碳保护。这种齿轮的结构设计有以下优点：压力角的增大可以提高齿轮的抗弯曲强度，齿轮的齿根不磨削加工，保留热处理过的表层可以提高齿轮的抗疲劳强度。但是这种齿轮的设计给齿轮的加工带来较大的麻烦，因为齿轮的齿根变窄、同齿高的条件下齿轮的重合度会降低，齿轮滚齿和磨齿加工的工艺可行性差，齿根可容齿根圆角小，降低了齿轮的抗疲劳强度，通常是采用加大齿根深度的大圆角设计，齿轮粗加工的滚齿刀具设计通常是采用凸顶滚齿刀具，但是凸顶刀具的齿轮挖根点和挖根量不好控制，导致齿轮的磨齿加工难以保证齿轮的渐开线起始点直径和齿轮的挖根量。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种挖根齿轮滚齿刀具的变模数折线齿廓设计方法，能解决大压力角齿轮挖根加工的难点问题，实现齿轮的挖根加工。[0005]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种挖根齿轮滚齿刀具的变模数折线齿廓设计方法，它包括：[0006]（1）、变模数设计：将齿轮的齿根挖根点作为齿轮的纯滚动啮合点，根据齿轮的挖根点直径设计滚齿刀具的模数；[0007]（2）、双压力角折线式设计：将滚齿刀具与齿轮的啮合线设计在齿轮的挖根点位置，啮合线与挖根点的位置偏差在1.8mm以内，刀尖圆角下、啮合线以上设计刀具挖根压力角，啮合线以下设计刀具齿形角，刀具挖根压力角用来保证齿轮的齿根挖根点和挖根量，刀具齿形角是用来保证齿轮齿形精度，刀具挖根压力角和刀具齿形角形成滚齿刀具的折线式齿廓结构，刀具挖根压力角和刀具齿形角的交点为滚齿刀具的拐点，拐点位于啮合线上。[0008]所述的刀具挖根压力角小于刀具齿形角。[0009]本发明的有益效果在于：