張永超，柯昌全

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一種新型圓形槽加工刀具

張永超，柯昌全

（陜西法士特齒輪有限責(zé)任公司，陜西 西安 710077）

同步器是汽車變速箱的一個(gè)重要零部件，在汽車換擋過程同步器能降低對(duì)齒輪沖擊和噪音，提高駕駛員的舒適性。隨著同步器產(chǎn)能的不斷增大，使得同步器主要零件如齒圈、齒套、齒轂的加工方法，加工效率以及對(duì)于控制成本和質(zhì)量方面就顯得非常重要。文章以公司單錐面的同步器所用同步器齒圈的錐面上圓行槽工藝為例，通過研究和改進(jìn)齒圈錐面圓形槽加工刀具及加工方法，來提高加工效率與加工精度，同時(shí)節(jié)約成本和解決毛刺問題，為同步器的生產(chǎn)提供重要保障，也為類似工件的加工提供參考依據(jù)。

同步器齒圈；錐面圓行槽；刀具

1 概述

我公司單錐面的同步器所用同步器齒圈的錐面上有六個(gè)寬度為2的圓行槽，如圖1所示。根據(jù)產(chǎn)品圖要求，需要以垂直于齒圈錐面加工六個(gè)寬度為2的圓形槽。本文從研究和改進(jìn)齒圈錐面圓形槽加工刀具及加工方法上，來解決齒圈錐面圓行槽加工節(jié)拍長、刀具壽命低及產(chǎn)生很難去除的毛刺等問題。

2 原工藝方案

由于齒圈此處的六個(gè)圓形槽，精度要求不高。在該產(chǎn)品小批量試制階段，為了經(jīng)濟(jì)、方便，圓形槽采用的工藝加工方案為：在加工中心上將零件傾斜一定角度，再使用φ2的立銑刀通過機(jī)床編程走軌跡加工，如圖2所示。

圖1 產(chǎn)品圖要求

圖2 φ2銑刀加工圓形槽

使用φ2的立銑刀通過機(jī)床編程走軌跡加工圓形槽尺寸的方法雖然簡捷、方便，但是使用該方法加工時(shí)刀具的壽命極低，加工10件左右，刀具就會(huì)斷裂報(bào)廢；另外由于需要機(jī)床編程走軌跡加工，加工效率特別低，單件加工工時(shí)6分鐘。該產(chǎn)品批量生產(chǎn)后，該工藝方案以無法滿足低成本、高效率等要求，無法使用該工藝方案進(jìn)行批量生產(chǎn)。

3 新型圓形槽刀具的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

鑒于使用φ2的立銑刀加工圓形槽無法滿足零件批量生產(chǎn)后的低成本、高效率等要求，為了提高刀具壽命以及加工節(jié)拍，設(shè)計(jì)了新型圓形槽刀具。新型圓形槽刀具采用機(jī)夾可轉(zhuǎn)位的結(jié)構(gòu)，整個(gè)刀具分為三部分：刀體、刀片、壓緊螺釘，如圖3所示。新型圓形槽刀具刀體連接部分直徑φ32，可直接裝到加工中心側(cè)固刀柄上，刀片為寬度為2mm槽刀片，使用螺釘壓緊固定刀片，更換刀片簡單省時(shí)。由于刀具設(shè)計(jì)的最大回轉(zhuǎn)半徑為φ44，而刀片寬度為2mm，所以產(chǎn)品圖要求的φ44和φ40直徑由刀具本身尺寸保證，圓形槽寬度由槽刀寬度保證。因此新型圓形槽刀具可以穩(wěn)定保證產(chǎn)品圖要求的尺寸。

圖3 新型圓形槽刀具結(jié)構(gòu)

1刀體 2刀片（3個(gè)） 3壓緊螺釘（3個(gè)）

新型圓形槽的切削方式由原來的銑刀走軌跡法改為成型刀具法，如圖4所示。這種切削方式大大降低了零件的加工工時(shí)，由原來的單件10分鐘，提高到現(xiàn)在的1.5分鐘。另外由于新刀具采用機(jī)夾刀片式的結(jié)構(gòu)，相對(duì)于銑刀壽命有了極大的提高，刀具壽命由原來10件左右，提高到350件左右。目前我公司帶有此圓形槽的齒圈類零件，圓形槽尺寸均相同，均可采用新刀具進(jìn)行加工，通用性強(qiáng)。

圖4 新刀具加工模擬圖

4 總結(jié)

本文通過對(duì)同步器齒圈錐面圓形槽加工方法的研究，創(chuàng)新設(shè)計(jì)新型圓形槽刀具。兩種工藝方案對(duì)比如表1所示。

表1 兩種刀具對(duì)比

從表1可以看出，新型圓形槽刀具工藝方案相比原銑刀工藝方案從節(jié)拍、壽命和單件加工成本有了大幅度的改善，并且能適用于此類零件批量生產(chǎn)。

[1] 陳勇軍.汽車機(jī)械試變速器同步器性能研究.武漢理工大學(xué)碩士論文,2012年.

A new circular groove machining tool

Zhang Yongchao, Ke Changquan

( Shaanxi fast Gear Co., Ltd., Shaanxi Xi'an 710077 )

Synchronizer is an important part of automotive gearbox, which can reduce the impact and noise on gears and improve the driver's comfort during the shift process. With the increasing capacity of synchronizer, it is very important to process the main parts of synchronizer, such as gear ring, gear sleeve and gear hub, and to control the cost and quality. Taking the circular groove on the cone surface of the synchronizer ring used in our company as an example, this paper studies and improves the cutting tools and machining methods of the circular groove on the cone surface of the synchro -nizer ring to improve the machining efficiency and precision, save the cost and solve the burr problem, which provides an important guarantee for the production of the synchronizer and also provides an important guarantee for the production of the synchronizer. It provides reference for machining similar parts.

synchronizer gear ring; cone circular groove; cutter

B

1671-7988(2018)18-254-02

U463

B

1671-7988(2018)18-254-02

CLC NO.: U463

張永超，就職于陜西法士特齒輪有限責(zé)任公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.18.088