CN110561059B - 一种超薄形插齿刀片的制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及插齿刀具制造技术领域，其公开了一种超薄形插齿刀片的制造工艺，包括按照制造的流程依次设置的毛坯锻造及退火、车加工及磨两端面、精车外圆、磨平面、慢走丝线切割内孔、研磨内孔、线切割键槽、慢走丝线切割圆柱为刀片、精磨刀片支承面、精磨刀片前刃面、磨齿形及后角、镜面磨削前刀面、刃口钝化及涂层工序；其中，所述毛坯锻造及退火工序中，将多件刀片合锻为一段圆柱坯料；所述车加工及磨两端面工序与所述精车外圆工序之间设置有退磁工序；所述精车外圆工序与所述磨平面工序之间依次安排有热处理、去应力工序、表面喷砂工序和冷处理工序。本发明提高了超薄形插齿刀片的制造质量。

Description

一种超薄形插齿刀片的制造工艺

技术领域

本发明涉及插齿刀具制造技术领域，具体涉及一种超薄形插齿刀片的制造工艺。

背景技术

插齿刀是切削圆柱齿轮最常用的刀具之一，任何齿轮刀具所切出的圆柱齿轮，插齿刀也都能切出来，插齿刀的特殊用途可以切削阶梯齿轮、带凸角齿轮；切削内啮合齿轮；切削无空刀槽的连续人字齿轮，按啮合原理可以切削模数与压力角相同齿数不同的任意齿轮，可以切削标准齿轮也可以切变位齿轮，因此国内齿轮加工机床拥有量，插齿机占到四分之一之多。用来加工小模数的插齿刀依托着它的加工特点，其市场需要量更为突出，从而引起了国内外齿轮行业相关专家重视。高效高速高精度、经济实用是当前重要发展途径之一。

如图4和5所示为一种特殊设计的超簿型插齿刀，其包括支承环21、压紧环22、超薄形插齿刀片30，并利用定位健对刀盘的键槽24进行周向定位、用紧固螺钉进行固定。超薄形插齿刀片的厚度只有1.5mm。由于设置有支承环21和压紧环22，这种插齿刀具有精度保持性佳、刃口耐磨性好、插齿刀刀片更换的效率高等优势。超薄形插齿刀片因簿而免修其齿形23，更换效率高，因精度高一致性好使得换刀无需调试，因薄省材，使得用钝的刀无需进行退涂、修磨、钝化等繁琐工艺。

但是，由于超簿形的圆形刀片的厚度薄，也带来了工艺的复杂性，特别是加工制造过程中的应力变形难于控制，由此严重影响了超薄形插齿刀片制造的合格率。因此，有必要通过工艺改进，全面提高超薄形插齿刀片的质量，以符合设计与使用要求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种超薄形插齿刀片的制造工艺，旨在提高超薄形插齿刀片的制造质量。具体的技术方案如下：

一种超薄形插齿刀片的制造工艺，包括按照制造的流程依次设置的毛坯锻造及退火、车加工及磨两端面、精车外圆、磨平面、慢走丝线切割内孔、研磨内孔、线切割键槽、慢走丝线切割圆柱为刀片、精磨刀片支承面、精磨刀片前刃面、磨齿形及后角、镜面磨削前刀面、刃口钝化及涂层工序；其中，所述毛坯锻造及退火工序中，将多件刀片合锻为一段圆柱坯料；所述车加工及磨两端面工序与所述精车外圆工序之间设置有退磁工序；所述精车外圆工序与所述磨平面工序之间依次安排有热处理、去应力工序、表面喷砂工序和冷处理工序。

其中，工件毛坯车加工及磨两端面后进行退磁，并在精车外圆后将工件置于真空炉内进行热处理、去应力，再进行冷处理，其可以全面提高坯料的质量，有效减少后续加工的变形。所述的热处理是将精密的半成品坯料进行淬火、回火等工序将工件淬硬到HRC65-67；所述冷处理是将工件置于液氮冷却箱内，在-185℃低温下保温24小时进行定型处理，从而可以稳定内部组织，减少后续工序加工的变形。

优选的，所述磨平面工序包括平面粗磨、平面半精磨和平面无磁精磨工序；其中，所述平面无磁精磨是采用圆台磨床，将工件置于无磁性的圆台磨床工作台上，并在工件的外圆和内孔分别沿圆周方向设置若干数量强磁挡块，且强磁挡块的底面吸附在工作台上、强磁挡块的侧面靠平工件的外圆表面和内孔表面后进行磨削。

本发明将多件刀片合锻为一个整体件，经预加工、去应力和冷处理后，采用无磁磨削技术(工件是在自由状态下进行磨削，可以有效消除刀片原有的不平整缺陷)，配合磨削分工序之间使用时效处理油炉进行时效处理，消除了磨削表面的应力和线切割切片应力，从而可以精磨出高精度的基准平面，作为后续内孔加工和慢走丝切片(将一个整体件线切割为多个薄形刀片)加工的基准，且由于工件内部的应力通过合理安排的油炉时效处理得以最大限度的被消除，且使得由慢走丝线切割得到的薄形刀片具有良好的平整度，为后续进一步的高质量精加工提供了良好的保证。

本发明的所述慢走丝线切割内孔工序中，为保证慢走丝线切割质量，制定了合理工艺参数，保证了刀片的两平面与内孔位置精度以及平面的形状精度。

本发明的所述研磨内孔工序中，应用整体研孔技术立式研孔，采用高分辨率1/1000的气动量仪来测量内孔，用卓勒G3检测仪复测内孔尺寸，保证孔径尺寸和几何精度，为后续齿形的高精度加工奠定基础。

本发明中，所述慢走丝线切割圆柱为刀片即是将多件合锻后加工的工件通过慢走丝线切割分割为若干数量的超薄形插齿刀片。线切割时严格控制内孔与平面的垂直即端跳。

优选的，所述慢走丝线切割圆柱为刀片的工序中，采用内涨式弹性夹头进行定位装夹；所述内涨式弹性夹头包括涨套式定位芯轴、圆锥涨紧盘和压紧螺钉，所述涨套式定位芯轴上设置有用于定位工件内孔的定位涨套，所述定位涨套的内孔为圆锥孔，所述定位涨套沿轴向设置有开口槽，所述圆锥涨紧盘的外圆锥面与所述定位涨套的圆锥孔相配合，且所述压紧螺钉将所述圆锥涨紧盘压紧在所述定位涨套的圆锥孔中。

本发明在磨齿形及后角工序前安排了精磨刀片支承面工序和精磨刀片前刃面工序，从而营造出刀片的最精确加工基准，这是保证刀片最终制造精度的关键。

本发明的所述磨齿形及后角工序中，是用粗磨砂轮粗磨齿形及后角，用半精磨砂轮轮半精磨齿形及后角，用精磨砂轮精磨齿形及后角，以确保齿面光亮似镜，且精度按图纸与技术条件，R角控制在R0.001±0.005mm。

考虑到镜面磨削前刃面这是刀片寿命的基础和决定因素，本发明在磨齿形及后角工序与镜面磨削前刀面工序之间安排了油炉时效处理，可以除磨削应力，可以避免镜面磨削前刀面时的变形，从而提高超薄形插齿刀片的最终加工精度。

本发明的所述刃口钝化及涂层工序中，刀片经过钝化处理，形成一条坚固的光滑无缺刃口圆弧为R0.015±0.002mm的切削刃，可以延长刀片耐用度3～5倍。刀片工作面和刃口的涂层，是根据加工材质和切削用量，选择适宜涂种和涂层的厚度，以延长刀片的耐用度，提高寿命2倍以上。

作为本发明的优选方案，所述毛坯锻造及退火工序中，其退火温度为850～900℃；保温6小时，所述热处理去应力工序中，其热处理去应力温度为400～450℃，保温12小时；所述冷处理工序中，将工件置于液氮冷却箱内进行-185℃以下的冷处理，保温24小时，以定型材料内部组织从而提高工件尺寸的稳定性。

上述工艺参数中，毛坯锻造后的退火温度，由常规的加热温度850℃左右优化为增加到850℃～900℃，保温时间大于6小时，使之退火组织充分，细化晶粒，减小组织应力，采用带风扇的井式退火炉，使之上下炉温均匀，减少温差保证退火质量。

作为进一步的优化，本发明的一种超薄形插齿刀片的制造工艺其所述磨平面工序中，采用圆台磨床，磨加工工件的两平面，且所述磨平面包括平面粗磨、平面半精磨和平面无磁精磨；其中，在所述平面粗磨与所述平面半精磨之间、平面半精磨与平面无磁精磨之间、慢走丝线切割内孔与研磨内孔之间、磨齿形及后角与镜面磨削前刀面之间均分别安排有低温去应力时效处理工序，所述低温去应力时效处理是将工件置于低温时效油炉中，并在设定的加热温度和保温时间下进行时效处理。

作为更进一步的优化，在所述慢走丝线切割圆柱为刀片与所述精磨刀盘支承面工序之间安排有低温去应力时效处理工序。

优选的，所述低温去应力时效处理时设定的加热温度为150℃-160°，保温时间12小时。

本发明采用的多件合锻再线切割成薄形刀片的工艺与常规的薄形刀片的单件加工制造工艺相比较，工件的应力变形在切片前即得到有效控制，再加上慢走丝线切割圆柱为刀片后进行低温去应力时效处理，其具有简化加工工序、提高材料利用率、提高加工精度和加工效率的优势。

作为更进一步的改进，本发明的一种超薄形插齿刀片的制造工艺其所述低温时效油炉为超声增强型低温时效油炉，所述超声增强型低温时效油炉包括筒式炉体、设置在所述筒式炉体上端的炉体盖板、设置在所述筒式炉体内的液油加热管、水平设置在所述筒式炉体内用于上下叠层放置若干数量刀盘的可上下浮动的载物台、与所述载物台相连接的超声振动装置，所述超声振动装置包括安装在所述载物台下端的超声振动头、连接所述超声振动头的超声波发生器。

上述超声增强型低温时效油炉，具有低温时效去应力与超声振动去应力的复合去应力功能，通过两者的协同作用，其一方面可以大幅度改善去应力的彻底性，另一方面也大幅度提高了去应力的效率，使得刀盘去应力的时间大幅度缩短，由此也较大幅度地缩短了刀盘制造的周期。

优选的，所述载物台的下端连接有向下延伸设置的金属波纹管，且所述金属波纹管的下端与所述筒式炉体的底部相连接并在所述金属波纹管的内部形成隔开筒式炉体内部液油的无油空间，所述超声振动头位于所述无油空间内，所述载物台通过所述金属波纹管实现在所述筒式炉体内的上下浮动。

优选的，所述载物台的下端还设置有支撑架，所述支撑架与所述筒式炉体的底部之间竖立设置有电动推杆，所述电动推杆的伸缩头上连接有柔性橡胶缓冲块，所述电动推杆通过所述柔性橡胶缓冲块向上顶住所述支撑架；在位于所述载物台上端面的四周位置设置有若干数量用于刀盘限位的限位挡杆。

超声增强型低温时效油炉工作时，其刀盘层叠在载物台上，刀盘连同载物台一起浸渍在低热液油中，同时载物台在超声振动装置的作用下发生超声振动，通过低热液油去应力与超声振动去应力的协同作用，使得刀盘表面的磨削应力得以加速释放，其去应力时效的效果好、速度快。

本发明的超声增强型低温时效油炉其载物台下方设置有电动推杆，安放和取拿工件时，可以通过电动推杆将载物台升起，从而方便了操作。

优选的，本发明中的超声增强型低温时效油炉其所述超声振动头在所述载物台下端按照以下三种方式之一进行安装连接：安装连接方式之一为所述超声振动头安装在所述载物台下端的端面上；安装连接方式之二为所述超声振动头安装在所述载物台下端的支撑架上；安装连接方式之三为所述超声振动头安装在所述载物台下端的支撑架与柔性橡胶缓冲块之间。

本发明中，所述超声振动头包括超声波换能器和连接在所述超声波换能器上的超声波变幅杆，其中，所述超声波换能器连接所述超声波发生器。

作为一种优选方案，所述低温去应力时效处理工序中，采用所述超声增强型低温时效油炉对刀盘进行时效处理时，其设定的低温去应力时效处理的加热温度为150℃-160°，设定低温去应力时效处理的保温时间缩短为4～6小时。

本发明中，其超声增强型低温时效油炉的筒式炉体内设置有温控器。

本发明中，位于所述金属波纹管内部的所述无油空间部分其下端与外界空气相连通(筒式炉体底部开设有连通孔)，以降低超声波振动头和电动推杆的工作温度，提高其工作的可靠性。

超薄形插齿刀片制造完成后，对刀片的尺寸及几何形状、形位公差等进行全面检测。刀片主要技术指标是采用克林贝格齿轮检测中心和卓尔刀具检测中心进行测量。

本发明的有益效果是：

第一，本发明的一种超薄形插齿刀片的制造工艺，工件毛坯车加工及磨两端面后进行退磁，并在精车外圆后将工件置于真空炉内进行热处理、去应力，再进行冷处理，其可以全面提高坯料的质量，有效减少后续加工的变形。

第二，本发明的一种超薄形插齿刀片的制造工艺，将多件刀片合锻为一个整体件，经预加工、去应力和冷处理后，采用无磁磨削技术(工件是在自由状态下进行磨削，可以有效消除刀片原有的不平整缺陷)，配合磨削分工序之间使用时效去应力处理油炉进行时效处理，消除了磨削表面的应力及线切割切片应力，从而可以精磨出高精度的基准平面，作为后续内孔加工和慢走丝切片(将一个整体件线切割为多个薄形刀片)加工的基准，且由于工件内部的应力通过合理安排的油炉去应力时效处理得以最大限度的被消除，且使得由慢走丝线切割得到的薄形刀片具有良好的平整度，为后续进一步的高质量精加工提供了良好的保证。

第三，本发明的一种超薄形插齿刀片的制造工艺，采用的多件合锻再线切割成薄形刀片的工艺与常规的薄形刀片的单件加工制造工艺相比较，工件的应力变形在切片前即得到有效控制，再加上慢走丝线切割圆柱为刀片后进行低温去应力时效处理，其具有简化加工工序、提高材料利用率、提高加工精度和加工效率的优势。

第四，本发明的一种超薄形插齿刀片的制造工艺，在磨齿形及后角工序前安排了精磨刀片支承面工序和精磨刀片前刃面工序，从而营造出刀片的最精确加工基准，这是保证刀片最终制造精度的关键。

第五，本发明的一种超薄形插齿刀片的制造工艺，在磨齿形及后角工序与镜面磨削前刀面工序之间安排了油炉去应力时效处理，可以除磨削应力，可以避免镜面磨削前刀面时的变形，从而提高超薄形插齿刀片的最终加工精度。

第六，本发明的一种超薄形插齿刀片的制造工艺，上述工艺参数中，毛坯锻造后的退火温度，由常规的加热温度850℃左右优化为增加到850℃～900℃，保温时间大于6小时，使之退火组织充分，细化晶粒，减小组织应力，采用带风扇的井式退火炉，使之上下炉温均匀，减少温差保证退火质量。

第七，本发明的一种超薄形插齿刀片的制造工艺，所采用的超声增强型低温时效油炉，具有低温时效去应力与超声振动去应力的复合去应力功能，通过两者的协同作用，其一方面可以大幅度改善去应力的彻底性，另一方面也大幅度提高了去应力的效率，使得刀盘去应力的时间大幅度缩短，由此也较大幅度地缩短了刀盘制造的周期。

附图说明

图1是本发明的一种超薄形插齿刀片的制造工艺的工艺流程示意图；

图2是平面无磁精密磨削的工件装夹示意图；

图3是慢走丝线切割刀片时用的内涨式弹性夹头的结构示意图；

图4是插齿刀的装配结构示意图；

图5是图4中的超薄形插齿刀片的结构示意图；

图6是超声增强型低温时效油炉的结构示意图。

图中：1、筒式炉体，2、炉体盖板，3、液油加热管，4、刀盘，5、载物台，6、超声振动装置，7、超声振动头，8、超声波发生器，9、金属波纹管，10、无油空间，11、支撑架，12、电动推杆，13、柔性橡胶缓冲块，14、限位挡杆，15、超声波换能器，16、超声波变幅杆，17、温控器，18、液油，19、支撑板；

图中：20、插齿机接头，21、支撑环，22、压紧环，23、齿形，24、键槽，25、涨套式定位芯轴，26、圆锥涨紧盘，27、压紧螺钉，28、开口槽，29、定位涨套，30，超薄形插齿刀片，31、圆台磨床工作台，32、强磁挡块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1至6所示为本发明的一种超薄形插齿刀片的制造工艺的实施例，包括按照制造的流程依次设置的毛坯锻造及退火、车加工及磨两端面、精车外圆、磨平面、慢走丝线切割内孔、研磨内孔、线切割键槽、慢走丝线切割圆柱为刀片、精磨刀片支承面、精磨刀片前刃面、磨齿形及后角、镜面磨削前刀面、刃口钝化及涂层工序；其中，所述毛坯锻造及退火工序中，将多件刀片合锻为一段圆柱坯料；所述车加工及磨两端面工序与所述精车外圆工序之间设置有退磁工序；所述精车外圆工序与所述磨平面工序之间依次安排有热处理、去应力工序、表面喷砂工序和冷处理工序。

其中，工件毛坯车加工及磨两端面后进行退磁，并在精车外圆后将工件置于真空炉内进行热处理、去应力，再进行冷处理，其可以全面提高坯料的质量，有效减少后续加工的变形。所述的热处理是将精密的半成品坯料进行淬火、回火等工序将工件淬硬到HRC65-67；所述冷处理是将工件置于液氮冷却箱内，在-185℃低温下保温24小时进行定型处理，从而可以稳定内部组织，减少后续工序加工的变形。

优选的，所述磨平面工序包括平面粗磨、平面半精磨和平面无磁精磨工序；其中，所述平面无磁精磨是采用圆台磨床，将工件置于无磁性的圆台磨床工作台31上，并在工件的外圆和内孔分别沿圆周方向设置若干数量强磁挡块32，且强磁挡块32的底面吸附在工作台31上、强磁挡块32的侧面靠平工件的外圆表面和内孔表面后进行磨削。

本实施例将多件刀片合锻为一个整体件，经预加工、去应力和冷处理后，采用无磁磨削技术(工件是在自由状态下进行磨削，可以有效消除刀片原有的不平整缺陷)，配合磨削分工序之间使用时效处理油炉进行时效处理，消除了磨削表面的应力和线切割切片应力，从而可以精磨出高精度的基准平面，作为后续内孔加工和慢走丝切片(将一个整体件线切割为多个薄形刀片)加工的基准，且由于工件内部的应力通过合理安排的油炉时效处理得以最大限度的被消除，且使得由慢走丝线切割得到的薄形刀片具有良好的平整度，为后续进一步的高质量精加工提供了良好的保证。

本实施例的所述慢走丝线切割内孔工序中，为保证慢走丝线切割质量，制定了合理工艺参数，保证了刀片的两平面与内孔位置精度以及平面的形状精度。

本实施例的所述研磨内孔工序中，应用整体研孔技术立式研孔，采用高分辨率1/1000的气动量仪来测量内孔，用卓勒G3检测仪复测内孔尺寸，保证孔径尺寸和几何精度，为后续齿形的高精度加工奠定基础。

本实施例中，所述慢走丝线切割圆柱为刀片即是将多件合锻后加工的工件通过慢走丝线切割分割为若干数量的超薄形插齿刀片。线切割时严格控制内孔与平面的垂直即端跳。

优选的，所述慢走丝线切割圆柱为刀片的工序中，采用内涨式弹性夹头进行定位装夹；所述内涨式弹性夹头包括涨套式定位芯轴25、圆锥涨紧盘26和压紧螺钉27，所述涨套式定位芯轴25上设置有用于定位工件内孔的定位涨套29，所述定位涨套29的内孔为圆锥孔，所述定位涨套29沿轴向设置有开口槽28，所述圆锥涨紧盘26的外圆锥面与所述定位涨套29的圆锥孔相配合，且所述压紧螺钉27将所述圆锥涨紧盘26压紧在所述定位涨套29的圆锥孔中。

本实施例在磨齿形及后角工序前安排了精磨刀片支承面工序和精磨刀片前刃面工序，从而营造出刀片的最精确加工基准，这是保证刀片最终制造精度的关键。

本实施例的所述磨齿形及后角工序中，是用粗磨砂轮粗磨齿形及后角，用半精磨砂轮轮半精磨齿形及后角，用精磨砂轮精磨齿形及后角，以确保齿面光亮似镜，且精度按图纸与技术条件，R角控制在R0.1±0.02mm。

考虑到镜面磨削前刃面这是刀片寿命的基础和决定因素，本实施例在磨齿形及后角工序与镜面磨削前刀面工序之间安排了油炉去应力时效处理，可以除磨削应力，可以避免镜面磨削前刀面时的变形，从而提高超薄形插齿刀片的最终加工精度。

本实施例的所述刃口钝化及涂层工序中，刀片经过钝化处理，形成一条坚固的光滑无缺刃口圆弧为R0.015±0.002mm的切削刃，可以延长刀片耐用度3～5倍。刀片工作面和刃口的涂层，是根据加工材质和切削用量，选择适宜涂种和涂层的厚度，以延长刀片的耐用度，提高寿命2倍以上。

作为本实施例的优选方案，所述毛坯锻造及退火工序中，其退火温度为850～900℃；保温6小时，所述热处理去应力工序中，其热处理去应力温度为400～450℃，保温12小时；所述冷处理工序中，将工件置于液氮冷却箱内进行-185℃以下的冷处理，保温24小时，以定型材料内部组织从而提高工件尺寸的稳定性。

上述工艺参数中，毛坯锻造后的退火温度，由常规的加热温度850℃左右优化为增加到850℃～900℃，保温时间大于6小时，使之退火组织充分，细化晶粒，减小组织应力，采用带风扇的井式退火炉，使之上下炉温均匀，减少温差保证退火质量。

作为进一步的优化，本实施例的一种超薄形插齿刀片的制造工艺其所述磨平面工序中，采用圆台磨床，磨加工工件的两平面，且所述磨平面包括平面粗磨、平面半精磨和平面无磁精磨；其中，在所述平面粗磨与所述平面半精磨之间、平面半精磨与平面无磁精磨之间、慢走丝线切割内孔与研磨内孔之间、磨齿形及后角与镜面磨削前刀面之间均分别安排有低温去应力时效处理工序，所述低温去应力时效处理是将工件置于低温时效油炉中，并在设定的加热温度和保温时间下进行时效处理。

作为更进一步的优化，在所述慢走丝线切割圆柱为刀片与所述精磨刀盘支承面工序之间安排有低温去应力时效处理工序。

优选的，所述低温去应力时效处理时设定的加热温度为150℃-160°，保温时间12小时。

本实施例采用的多件合锻再线切割成薄形刀片的工艺与常规的薄形刀片的单件加工制造工艺相比较，工件的应力变形在切片前即得到有效控制，再加上慢走丝线切割圆柱为刀片后进行低温去应力时效处理，其具有简化加工工序、提高材料利用率、提高加工精度和加工效率的优势。

作为更进一步的改进，本实施例的一种超薄形插齿刀片的制造工艺其所述低温时效油炉为超声增强型低温时效油炉，所述超声增强型低温时效油炉包括筒式炉体1、设置在所述筒式炉体1上端的炉体盖板2、设置在所述筒式炉体1内的液油加热管3、水平设置在所述筒式炉体1内用于上下叠层放置若干数量刀盘4的可上下浮动的载物台5、与所述载物台5相连接的超声振动装置6，所述超声振动装置6包括安装在所述载物台5下端的超声振动头7、连接所述超声振动头7的超声波发生器8。

上述超声增强型低温时效油炉，具有低温时效去应力与超声振动去应力的复合去应力功能，通过两者的协同作用，其一方面可以大幅度改善去应力的彻底性，另一方面也大幅度提高了去应力的效率，使得刀盘去应力的时间大幅度缩短，由此也较大幅度地缩短了刀盘制造的周期。

优选的。所述载物台5的下端连接有向下延伸设置的金属波纹管9，且所述金属波纹管9的下端与所述筒式炉体1的底部相连接并在所述金属波纹管9的内部形成隔开筒式炉体1内部液油18的无油空间，所述超声振动头7位于所述无油空间18内，所述载物台5通过所述金属波纹管9实现在所述筒式炉体1内的上下浮动。

优选的，所述载物台5的下端还设置有支撑架11，所述支撑架11与所述筒式炉体1的底部之间竖立设置有电动推杆12，所述电动推杆12的伸缩头上连接有柔性橡胶缓冲块13，所述电动推杆12通过所述柔性橡胶缓冲块13向上顶住所述支撑架11；在位于所述载物台5上端面的四周位置设置有若干数量用于刀盘4限位的限位挡杆14。

超声增强型低温时效油炉工作时，其刀盘4层叠在载物台5上，刀盘4连同载物台5一起浸渍在低热液油18中，同时载物台5在超声振动装置6的作用下发生超声振动，通过低热液油18去应力与超声振动去应力的协同作用，使得刀盘4表面的磨削应力得以加速释放，其去应力时效的效果好、速度快。

本实施例的超声增强型低温时效油炉其载物台5下方设置有电动推杆12，安放和取拿工件时，可以通过电动推杆12将载物台5升起，从而方便了操作。

优选的，本实施例中的超声增强型低温时效油炉其所述超声振动头7在所述载物台5下端按照以下三种方式之一进行安装连接：安装连接方式之一为所述超声振动头7安装在所述载物台5下端的端面上；安装连接方式之二为所述超声振动头7安装在所述载物台5下端的支撑架11上；安装连接方式之三为所述超声振动头7安装在所述载物台5下端的支撑架11与柔性橡胶缓冲块13之间。

本实施例中，所述超声振动头7包括超声波换能器15和连接在所述超声波换能器15上的超声波变幅杆16，其中，所述超声波换能器15连接所述超声波发生器8。

作为一种优选方案，所述低温去应力时效处理工序中，采用所述超声增强型低温时效油炉对刀盘进行时效处理时，其设定的低温去应力时效处理的加热温度为150℃-160°，设定低温去应力时效处理的保温时间缩短为4～6小时。

本实施例中，其超声增强型低温时效油炉的筒式炉体1内设置有温控器17。

本实施例中，位于所述金属波纹管9内部的所述无油空间10部分其下端与外界空气相连通(筒式炉体1底部开设有连通孔)，以降低超声波振动头7和电动推杆12的工作温度，提高其工作的可靠性。

超薄形插齿刀片制造完成后，对刀片的尺寸及几何形状、形位公差等进行全面检测。刀片主要技术指标是采用克林贝格齿轮检测中心和卓尔刀具检测中心进行测量。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种超薄形插齿刀片的制造工艺，其特征在于，所述超薄形插齿刀片为外圆上设置有齿形、内孔上设置有键槽的超薄形插齿刀片，所述超薄形插齿刀片用于安装在超簿型插齿刀上，所述超簿型插齿刀包括支承环、压紧环和设置在所述支承环与压紧环之间的所述超薄形插齿刀片，所述超薄形插齿刀片的齿形部分露出于所述支承环与压紧环的外周、其余部分被固定在所述的支承环、压紧环之间并利用定位健进行周向定位；所述超薄形插齿刀片的制造工艺包括按照制造的流程依次设置的毛坯锻造及退火、车加工及磨两端面、精车外圆、磨平面、慢走丝线切割内孔、研磨内孔、线切割键槽、慢走丝线切割圆柱为刀片、精磨刀片支承面、精磨刀片前刃面、磨齿形及后角、镜面磨削前刀面、刃口钝化及涂层；其中，所述毛坯锻造及退火中，将多件刀片合锻为一段圆柱坯料；所述车加工及磨两端面与所述精车外圆之间设置有退磁；所述精车外圆与所述磨平面之间依次安排有热处理去应力、表面喷砂和冷处理；

所述磨平面中，采用圆台磨床，磨加工工件的两平面，且所述磨平面包括平面粗磨、平面半精磨和平面无磁精磨；其中，在所述平面粗磨与所述平面半精磨之间、平面半精磨与平面无磁精磨之间、慢走丝线切割内孔与研磨内孔之间、磨齿形及后角与镜面磨削前刀面之间均分别安排有低温去应力时效处理，所述低温去应力时效处理是将工件置于低温时效油炉中， 并在设定的加热温度和保温时间下进行时效处理；

所述低温时效油炉为超声增强型低温时效油炉，所述超声增强型低温时效油炉包括筒式炉体、设置在所述筒式炉体上端的炉体盖板、设置在所述筒式炉体内的液油加热管、水平设置在所述筒式炉体内用于上下叠层放置若干数量刀盘的可上下浮动的载物台、与所述载物台相连接的超声振动装置，所述超声振动装置包括安装在所述载物台下端的超声振动头、连接所述超声振动头的超声波发生器；

所述载物台的下端连接有向下延伸设置的金属波纹管，且所述金属波纹管的下端与所述筒式炉体的底部相连接并在所述金属波纹管的内部形成隔开筒式炉体内部液油的无油空间，所述超声振动头位于所述无油空间内，所述载物台通过所述金属波纹管实现在所述筒式炉体内的上下浮动；

所述载物台的下端还设置有支撑架，所述支撑架与所述筒式炉体的底部之间竖立设置有电动推杆，所述电动推杆的伸缩头上连接有柔性橡胶缓冲块，所述电动推杆通过所述柔性橡胶缓冲块向上顶住所述支撑架；在位于所述载物台上端面的四周位置设置有若干数量用于刀盘限位的限位挡杆。

2.根据权利要求1所述的一种超薄形插齿刀片的制造工艺，其特征在于，所述磨平面包括平面粗磨、平面半精磨和平面无磁精磨；其中，所述平面无磁精磨是采用圆台磨床，将工件置于无磁性的圆台磨床工作台上，并在工件的外圆和内孔分别沿圆周方向设置若干数量强磁挡块，且强磁挡块的底面吸附在工作台上、强磁挡块的侧面靠平工件的外圆表面和内孔表面后进行磨削。

3.根据权利要求1所述的一种超薄形插齿刀片的制造工艺，其特征在于，所述慢走丝线切割圆柱为刀片的中，采用内涨式弹性夹头进行定位装夹；所述内涨式弹性夹头包括涨套式定位芯轴、圆锥涨紧盘和压紧螺钉，所述涨套式定位芯轴上设置有用于定位工件内孔的定位涨套，所述定位涨套的内孔为圆锥孔，所述定位涨套沿轴向设置有开口槽，所述圆锥涨紧盘的外圆锥面与所述定位涨套的圆锥孔相配合，且所述压紧螺钉将所述圆锥涨紧盘压紧在所述定位涨套的圆锥孔中。

4.根据权利要求1所述的一种超薄形插齿刀片的制造工艺，其特征在于，所述毛坯锻造及退火中，其退火温度为850～900 ℃；保温6小时，所述热处理去应力中，其热处理去应力温度为400～450 ℃，保温12小时；所述冷处理中，将工件置于液氮冷却箱内进行-185℃以下的冷处理，保温24小时，以定型材料内部组织从而提高工件尺寸的稳定性。

5.根据权利要求1所述的一种超薄形插齿刀片的制造工艺，其特征在于，所述低温去应力时效处理时设定的加热温度为150°C-160°，保温时间12小时。

6.根据权利要求1所述的一种超薄形插齿刀片的制造工艺，其特征在于，所述低温去应力时效处理中，采用所述超声增强型低温时效油炉对刀盘进行时效处理时，其设定的低温去应力时效处理的加热温度为150°C-160°，设定低温去应力时效处理的保温时间缩短为4～6小时。

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