本发明公开了一种精密拉刀的制造工艺，步骤一、粗加工外圆：采用机床对待加工的材料的表明上进行初步的开槽加工，根据事先开好的刀槽做定位，使刀槽的X轴槽口与水平方向平行，在热处理在淬火前进行三次预热，每次回火结束后都进行矫直，通过多次调整达到需要的精度，磨削外圆进给量的时候设计为每隔20个齿，即有一个浮动齿，没有齿升量，齿形与前一个齿齿形相同，磨削前刀面和齿廓时严控磨削的时间，磨削时采用接触式磨削，改变拉刀主轴的摆角来实现所要加工的后角，过改变拉刀右侧轴端的径向进给，砂轮以一定的旋转和直线)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 CN 114043184 A (43)申请公布日 2022.02.15 (21)申请号 3.0 (22)申请日 2021.11.09 (71)申请人 盐城工学院 地址 224051 江苏省盐城市亭湖区希望大 道中路1号 (72)发明人 林鑫焱周辰辰王玉峰林以路 李建成 (74)专利代理机构 北京权智天下知识产权代理 事务所(普通合伙) 11638 代理人 赵建军 (51)Int.Cl. B23P 15/42 (2006.01) 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (54)发明名称 一种精密拉刀的制造工艺 (57)摘要 本发明公开了一种精密拉刀的制造工艺，步 骤一、粗加工外圆：采用机床对待加工的材料的 表明上进行初步的开槽加工，根据事先开好的刀槽 做定位，使刀槽的X轴槽口与水平方向平行，在 热处理在淬火前进行三次预热，每次回火结束后 都进行矫直，通过多次调整达到需要的精度，磨 削外圆进给量的时候设计为每隔20个齿，即有一 个浮动齿，没有齿升量，齿形与前一个齿齿形相 同，磨削前刀面和齿廓时严控磨削的时间， 磨削时采用接触式磨削，改变拉刀主轴的摆角来 实现所要加工的后角，过改变拉刀右侧轴端的径 向进给，砂轮以一定的旋转和直线运动，配合拉 A 刀的旋转运动，实现螺旋进给，采用喷砂处理对 4 拉刀的表明上进行精细抛光。 8 1 3 4 0 4 1 1 N C CN 114043184 A 权利要求书 1/1页 1.一种精密拉刀的制造工艺,其特征是：包括以下步骤： 步骤一、粗加工外圆：采用机床对待加工的材料的表明上进行初步的开槽加工； 步骤二、车模定位基准：根据事先开好的刀槽做定位，使刀槽的X轴槽口与水平方向 平行； 步骤三、热处理：在热处理在淬火前进行三次预热； 步骤四、矫直：每次回火结束后都进行矫直，通过多次调整达到需要的精度； 步骤五、精加工外圆：磨削外圆进给量的时候设计为每隔20个齿，即有一个浮动齿，没 有齿升量，齿形与前一个齿齿形相同； 步骤六、磨削后角及沟槽：磨削前刀面和齿廓时严控磨削的时间，磨削时采用接触 式磨削； 步骤七、后角确定后：改变拉刀主轴的摆角来实现所要加工的后角，过改变拉刀右侧轴 端的径向进给； 步骤八、加工齿廓：砂轮以一定的旋转和直线运动，配合拉刀的旋转运动，实现螺旋进 给； 步骤九、精磨前刀面的加工工艺：采用喷砂处理对拉刀的表明上进行精细抛光。 2.依据权利要求1所述的一种精密拉刀的制造工艺,其特征是：所述根据步骤一对待 加工的材料的表明上进行X轴方向槽、Y轴方向槽初步开槽加工，X轴方向槽与Y轴方向槽相互 垂直。 3.依据权利要求1所述的一种精密拉刀的制造工艺,其特征是：所述根据步骤三拉刀 置于550℃、880℃、950℃三个预热炉中进行预热，在550℃、880℃两个炉中预热时间与950 ℃的预热炉中的预热时间相同。 4.依据权利要求1所述的一种精密拉刀的制造工艺,其特征是：所述根据步骤六通过 改变拉刀主轴的摆角来实现所要加工的后角，过改变拉刀右侧轴端的径向进给，使拉刀轴 较原来的轴线有一个进给量，具体值由拉刀长度与后角决定，根据本文设计的拉刀，其径向 进给量为： S＝L ＝1360×0.03489＝47.45mm γ 式中：s—径向进给量(mm)； L—拉削部分总长(mm)； γ—后角(rad)。 5.依据权利要求1所述的一种精密拉刀的制造工艺,其特征是：所述根据步骤七通过 径向进给实现磨削，通过轴向进给分别磨削各个齿，轴向进给由工人控制，在磨削过程中， 砂轮和拉刀同时转动，两者转动方向相反，工人通过目测预留一定长度的刃带，刀具与砂轮 的接触主要是通过工人来控制。 6.依据权利要求1所述的一种精密拉刀的制造工艺,其特征是：所述根据步骤八刀具 的前角主要是通过砂轮摆角和砂轮直径来控制 式中D—为拉刀的法向直径(mm)；γ—前角；D—拉刀直径；D砂轮摆角。 s 2 2 CN 114043184 A 说明书 1/4页 一种精密拉刀的制造工艺 技术领域 [0001] 本发明涉及精密拉刀的制造工艺技术领域，具体为一种精密拉刀的制造工艺。 背景技术 [0002] 拉削过程实际上就是切削过程的变体。随着国内国外在切削机理上的不断研究， 拉削机理也在慢慢的提升。例如现在针对绿色环保开发出的干切削技术、低温冷风切削技术 以及新材料对拉削机理和方法也提出了更高的要求。 [0003] 近年来新材料持续不断的发展，一些难加工的金属如Ni合金和Ti合金，逐渐应用于需要 较高拉削精度要求的航空航天发动机中，其需要非常高的表面上的质量。 [0004] 干式切削技术是指工艺流程中在不影响加工质量的条件下不使用对环境有污染 的切削液的一种加工方法。干式切削技术对刀具要求比较高，具备较高红硬性和热稳定性的 材料是干切削刀具的最佳选择。另外，干式切削技术还需要高速切削技术的发展和支持，因 为只有在高速切削中，切屑才会更快带走热量，避免影响刀具和工件。 [0005] 目前，对于精密拉刀的加工工艺还有进步的空间，该技术方案针对现有的拉刀加 工技术进行进一步的优化。 发明内容 [0006] 本发明的目的是提供一种现有齿轮测量设备和现有测量方法的基础上提出 了新的检验测试方案，，拉刀的首部也加入一个检测环，并将两个检测环的长度增加，从而不仅 可以测量齿距和齿廓误差，还可以一定程度上实现螺旋线总误差和螺旋线倾斜误差的测量 通过改善拉刀的结构，防止磨削拉刀对刀齿造成损伤，减少工人在操作中难度以及消除热 处理造成的应力残留的精密拉刀的制造工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。 [0007] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种精密拉刀的制造工艺，包括以下 步骤： [0008] 步骤一、粗加工外圆：采用机床对待加工的材料的表面进行初步的开槽加工； [0009] 步骤二、车模定位基准：根据事先开好的刀槽进行定位，使刀槽的X轴槽口与水平 方向平行； [0010] 步骤三、热处理：在热处理在淬火前进行三次预热； [0011] 步骤四、矫直：每次回火结束后都进行矫直，通过多次调整达到需要的精度； [0012] 步骤五、精加工外圆：磨削外圆进给量的时候设计为每隔20个齿，即有一个浮动 齿，没有齿升量，齿形与前一个齿齿形相同； [0013] 步骤六、磨削后角及沟槽：磨削前刀面和齿廓时严格控制磨削的时间，磨削时采用 接触式磨削； [0014] 步骤七、后角确定后：改变拉刀主轴的摆角来实现所要加工的后角，过改变拉刀右 侧轴端的径向进给； [0015] 步骤八、加工齿廓：砂轮以一定的旋转和直线运动，配合拉刀的旋转运动，实现螺 3 3 CN 114043184 A 说明书 2/4页 旋进给； [0016] 步骤九、精磨前刀面的加工工艺：采用喷砂处理对拉刀的表面进行精细抛光。 [0017] 优选的，所述根据步骤一对待加工的材料的表面进行X轴方向槽、Y轴方向槽初步 开槽加工，X轴方向槽与Y轴方向槽相互垂直。 [0018] 优选的，所述根据步骤三拉刀置于550℃、880℃、950℃三个预热炉中进行预热，在 550℃、880℃两个炉中预热时间与950℃的预热炉中的预热时间相同。 [0019] 优选的，所述根据步骤六通过改变拉刀主轴的摆角来实现所要加工的后角，过改 变拉刀右侧轴端的径向进给，使拉刀轴较原来的轴线有一个进给量，具体值由拉刀长度与 后角决定。根据本文设计的拉刀，其径向进给量为： [0020] S＝L ＝1360×0.03489＝47.45mm γ [0021] 式中：s—径向进给量(mm)； [0022] L—拉削部分总长(mm)； [0023] γ—后角(rad)。 [0024] 优选的，所述根据步骤七通过径向进给实现磨削，通过轴向进给分别磨削各个齿， 轴向进给由工人控制，在磨削过程中，砂轮和拉刀同时转动，两者转动方向相反，工人通过 目测预留一定长度的刃带，刀具与砂轮的接触主要通过工人进行控制。 [0025] 优选的，所述根据步骤八刀具的前角主要是通过砂轮摆角和砂轮直径来控制 [0026] [0027] 式中D—为拉刀的法向直径(mm)；γ—前角；D—拉刀直径；D砂轮摆角。 s [0028] 与现有技术相比，本发明的有益效果是： [0029] (1)根据事先开好的刀槽进行定位，使刀槽的X轴槽口与水平方向平行，将开好槽 的拉刀置于三个预热炉中进行预热，这样可以使预热更加充分，可以让拉刀受热更加均匀， 防止拉刀外部与内部的温度不同； [0030] (2)每次回火结束后都进行矫直，通过多次调整达到需要的精度，因为在前几次矫 直中拉刀中仍有部分奥氏体的存在，这样矫直较为容易，也可达到更高的精度； [0031] (3)该拉刀的加工过程中在现有齿轮测量设备以及现有测量方法的基础上提出了 新的检测方案，拉刀的首部也加入一个检测环，并将两个检测环的长度增加，从而不但可以 测量齿距和齿廓误差，还可以某些特定的程度上实现螺旋线总误差和螺旋线倾斜误差的测量通过 改善拉刀的结构，防止磨削拉刀对刀齿造成损伤，减少工人在操作中难度以及消除热处理 造成的应力残留。 附图说明 [0032] 图1为本发明精密拉刀的制造工艺流程图。 具体实施方式 [0033] 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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 4 4 CN 114043184 A 说明书 3/4页 实施例，都属于本发明保护的范围。 [0034] 请参阅图1,本发明提供一种技术方案：一种精密拉刀的制造工艺,其特征在于：包 括以下步骤： [0035] 步骤一、粗加工外圆：采用机床对待加工的材料的表明上进行初步的开槽加工； [0036] 步骤二、车模定位基准：根据事先开好的刀槽做定位，使刀槽的X轴槽口与水平 方向平行； [0037] 步骤三、热处理：在热处理在淬火前进行三次预热； [0038] 步骤四、矫直：每次回火结束后都进行矫直，通过多次调整达到需要的精度； [0039] 步骤五、精加工外圆：磨削外圆进给量的时候设计为每隔20个齿，即有一个浮动 齿，没有齿升量，齿形与前一个齿齿形相同； [0040] 步骤六、磨削后角及沟槽：磨削前刀面和齿廓时严控磨削的时间，磨削时采用 接触式磨削； [0041] 步骤七、后角确定后：改变拉刀主轴的摆角来实现所要加工的后角，过改变拉刀右 侧轴端的径向进给； [0042] 步骤八、加工齿廓：砂轮以一定的旋转和直线运动，配合拉刀的旋转运动，实现螺 旋进给； [0043] 步骤九、精磨前刀面的加工工艺：采用喷砂处理对拉刀的表明上进行精细抛光。 [0044] 一对待加工的材料的表明上进行X轴方向槽、Y轴方向槽初步开槽加工，X轴方向槽与 Y轴方向槽相互垂直。 [0045] 根据事先开好的刀槽进行定位，使刀槽的X轴槽口与水平方向平行，将开好槽的拉 刀置于550℃、880℃、950℃三个预热炉中进行预热，在550℃、880℃两个炉中预热时间与 950℃的预热炉中的预热时间相同，这样可以使预热更加充分，可以让拉刀受热更加均匀， 防止拉刀外部与内部的温度不同。 [0046] 每次回火结束后都进行矫直，通过多次调整达到需要的精度，因为在前几次矫直 中拉刀中仍有部分奥氏体的存在，这样矫直较为容易，也可达到更高的精度。 [0047] 在磨削外圆进给量的时候设计为每隔20个齿，即有一个浮动齿，没有齿升量，齿形 与前一个齿齿形相同，这样安排主要是考虑到浮动齿不能过多，否则会加大拉刀的长度，增 加拉刀制造的成本，也不可过小，否则会无法发挥浮动齿的作用。 [0048] 磨削齿升量过程中磨削前刀面和齿廓时，严格控制磨削的时间，防止在一个地方 磨削过长时间导致刀具表面烧伤退火,在磨削时可以考虑接触式的磨削,即磨削接触后短 时间内抬起,再进刀磨削,从而降低接触时间,防止拉刀烧伤。 [0049] 六通过改变拉刀主轴的摆角来实现所要加工的后角，过改变拉刀右侧轴端的径向 进给，使拉刀轴较原来的轴线有一个进给量，具体值由拉刀长度与后角决定，根据本文设计 的拉刀，其径向进给量为： [0050] S＝L ＝1360×0.03489＝47.45mm γ [0051] 式中：s—径向进给量(mm)； [0052] L—拉削部分总长(mm)； [0053] γ—后角(rad)。 [0054] 通过径向进给实现磨削，通过轴向进给分别磨削各个齿，轴向进给由工人控制，在 5 5 CN 114043184 A 说明书 4/4页 磨削过程中，砂轮和拉刀同时转动，两者转动方向相反，工人通过目测预留一定长度的刃 带，刀具与砂轮的接触主要是通过工人来控制。 [0055] 通过径向进给实现磨削，通过轴向进给分别磨削各个齿，轴向进给由工人控制，在 磨削过程中，砂轮和拉刀同时转动，两者转动方向相反，工人通过目测预留一定长度的刃 带，刀具与砂轮的接触主要通过工人进行控制。 [0056] 刀具的前角主要是通过砂轮摆角和砂轮直径来控制 [0057] [0058] 式中D—为拉刀的法向直径(mm)；γ—前角；D—拉刀直径；D砂轮摆角。 s [0059] 该拉刀的工艺流程中在现有齿轮测量设备和现有测量方法的基础上提出了新 的检验测试方案，，拉刀的首部也加入一个检测环，并将两个检测环的长度增加，从而不但可以 测量齿距和齿廓误差，还可以某些特定的程度上实现螺旋线总误差和螺旋线倾斜误差的测量通过 改善拉刀的结构，防止磨削拉刀对刀齿造成损伤，减少工人在操作中难度以及消除热处理 造成的应力残留。 [0060] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以 理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换 和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。 6 6 CN 114043184 A 说明书附图 1/1页 图1 7 7
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