專利名稱：雙聯齒軌輪齒形圓弧倒角加工刀具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及齒軌輪加工刀具技術領域，特別涉及一種采煤機用雙聯齒軌輪齒 形圓弧倒角加工刀具。
技術背景隨著煤礦向高產高效方向的發(fā)展，對采煤機要求越來越高功率要大，可靠性要 高。這樣，采煤機的牽引力和牽引速度也在相應增大，使采煤機行走齒軌輪受到的沖擊力也 在增大，因而在實際使用中對齒軌輪強度會有很高的要求。大型采煤機MG650/1630-WD在 采煤過程中發(fā)現齒軌輪與銷排嚙合之間的作用力，有時會導致因齒軌輪瞬間斷齒而失效。 為了解決這一問題，提高齒軌輪的使用壽命，我們對雙聯齒軌輪的斷口進行了分析，找出其 斷齒失效的主要原因，并進行了技術攻關。
發(fā)明內容本實用新型為了解決齒軌輪齒的尖角部位易形成韌性較低的網狀碳化物或塊狀 碳化物，在使用過程中該部位最易產生裂紋，從而導致齒軌輪斷齒的技術問題。本實用新型 提出了一種用于制造雙聯齒軌輪齒形圓弧倒角的加工具，其中包括用于加工齒軌輪齒形外 側圓弧倒角的加工刀具，所述用于加工齒軌輪齒形外側圓弧倒角的加工刀具包括刀柄1、驅 動輪盤2、刀體3、頸部4和磨頭5，其中在加工刀具的磨頭5處具有倒角R4的圓弧結構。所 述加工刀具還包括用于加工齒軌輪齒形內側圓弧倒角的加工刀具，所述用于加工齒軌輪齒 形內側圓弧倒角的加工刀具包括刀柄1、驅動輪盤2、刀體3、頸部4和磨頭6，其中在加工刀 具的磨頭6處具有倒角R4的圓弧結構。所述加工刀具應用于三軸聯動數控銑床進行加工圓弧倒角。本實用新型采用如上所述的圓弧倒角加工刀具，將齒軌輪的齒形倒角改為R4的 圓弧倒角后，改善了此處碳化物的組織形態(tài)及應力集中的技術問題，消除了雙聯齒軌輪的 斷齒現象。

圖1 本實用新型所涉及的雙聯齒軌輪的側視圖和主視圖。圖2 本實用新型用于制造雙聯齒軌輪齒形外側圓弧倒角的加工刀具。圖3 本實用新型用于制造雙聯齒軌輪齒形內側圓弧倒角的加工刀具。
具體實施方式
在采煤機用的齒軌輪和銷排嚙合過程中，經常發(fā)現齒軌輪多次斷齒的現象，經本 實用新型的研發(fā)人員進行檢驗分析，根據檢驗報告分析結果得出齒軌輪齒形尖角部位在 熱處理滲碳時，此處碳濃度相對其他部位高，易形成韌性較低的網狀碳化物或塊狀碳化物， 同時尖角處為應力集中部位，因此，在使用過程中，該部位最易產生裂紋，從而導致齒軌輪斷齒。根據檢驗分析結果并經本實用新型研發(fā)人員的反復試驗，本實用新型采用將齒軌輪 的齒形倒角改為R4的圓弧倒角，以減少此處應力集中，改善碳化物的組織形態(tài)。雙聯齒軌輪如圖1所示，圖1為本實用新型所涉及的雙聯齒軌輪的側視圖和主視 圖。從圖1中可看出，左邊齒形兩端面為斜面，齒形根部由2-R22的圓弧及齒根圓組成，齒 形內外側都要倒R4圓弧角。從通用的刀具手冊中得知，標準R4內圓弧刀具R大于22，因此 標準刀具不能用來加工雙聯齒軌輪齒形內外側的R4圓弧倒角，本發(fā)明旨在設計倒R4圓弧 角的專用刀具。本實用新型用于加工R4圓弧倒角刀具的設計根據齒形兩端面斜面角度來設計 R4圓弧成形面，齒根圓處R的大小決定了刀桿的直徑大小，根據齒軌輪的材料及硬度選擇 刀片的材料及硬度。設計齒形外側R4圓弧倒角刀如圖示2所示，圖2為本實用新型用于制 造雙聯齒軌輪齒形外側圓弧倒角的加工刀具，其包括刀柄1、驅動輪盤2、刀體3、頸部4和磨 頭5，其中在加工刀具的磨頭5處具有倒角R4的圓弧結構。再根據齒面長度設計齒形內側 R4圓弧倒角刀如圖3所示，圖3為本實用新型用于制造雙聯齒軌輪齒形內側圓弧倒角的加 工刀具，其包括刀柄1、驅動輪盤2、刀體3、頸部4和磨頭6，其中在加工刀具的磨頭6處具 有倒角R4的圓弧結構。利用圖2、圖3所示刀具加工齒軌輪齒形內外側圓弧倒角，由于齒形端面是斜面， 必須用三軸聯動的數控銑床及Mastercam三維軟件編制程序來加工齒軌輪齒形內外側圓 弧倒角，因此選用了 VMC1250三軸聯動數控銑床。在試驗過程中，主軸轉速S為800轉/分 鐘，進給速度F為300mm/分鐘，一次進給完成R4圓弧倒角，需要時間為20分鐘。利用本實用新型的加工R4圓弧倒角刀具將齒軌輪的齒形倒角改為R4的圓弧倒角 后，改善了此處碳化物的組織形態(tài)及應力集中。通過工業(yè)性試驗，雙聯齒軌輪的斷齒現象幾 乎消除。利用本實用新型的專用刀具將加工齒軌輪齒形倒角都改成圓弧倒角，解決了齒軌 輪在煤礦采煤過程中的斷齒現象。雖然本實用新型已經參照多個實施例進行了描述，但本實用新型并不限于上述實 施例，應當理解本領域技術人員能夠對上述實施例中涉及的部件進行適當的組合形成新的 實施例，在不脫離本實用新型原理的基礎上進行的各種明顯的修改和變化都應落入本實用 新型的保護范圍之內。
權利要求一種用于制造雙聯齒軌輪齒形圓弧倒角的加工刀具，其包括用于加工齒軌輪齒形外側圓弧倒角的加工刀具，所述用于加工齒軌輪齒形外側圓弧倒角的加工刀具包括刀柄(1)、驅動輪盤(2)、刀體(3)、頸部(4)和磨頭(5)，其中在加工刀具的磨頭(5)處具有倒角R4的圓弧結構。
2.如權利要求1所述的用于制造雙聯齒軌輪齒形圓弧倒角的加工刀具，其特征在于， 所述加工刀具還包括用于加工齒軌輪齒形內側圓弧倒角的加工刀具，所述用于加工齒軌輪 齒形內側圓弧倒角的加工刀具包括刀柄(1)、驅動輪盤(2)、刀體(3)、頸部(4)和磨頭(6)， 其中在加工刀具的磨頭(6)處具有倒角R4的圓弧結構。
3.如權利要求1或2所述的用于制造雙聯齒軌輪齒形圓弧倒角的加工刀具，其特征在 于，所述加工刀具應用于三軸聯動數控銑床進行加工圓弧倒角。
專利摘要一種用于制造雙聯齒軌輪齒形圓弧倒角的加工刀具，其包括用于加工齒軌輪齒形外側圓弧倒角的加工刀具，和用于加工齒軌輪齒形內側圓弧倒角的加工刀具，所述用于加工齒軌輪齒形內/外側圓弧倒角的加工刀具的磨頭處均具有倒角R4的圓弧結構。
文檔編號B23C5/02GK201735857SQ20102028774
公開日2011年2月9日 申請日期2010年8月11日 優(yōu)先權日2010年8月11日
發(fā)明者李瑞春, 郭滿忠, 黃君麗 申請人:西安煤礦機械有限公司