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1、(10)申请公布号 CN 103611982 A (43)申请公布日 2014.03.05 CN 103611982 A (21)申请号 201310617042.5 (22)申请日 2013.11.27 B23D 43/02(2006.01) B23P 15/00(2006.01) (71)申请人 中航工业哈尔滨轴承有限公司 地址 150025 黑龙江省哈尔滨市利民开发区 兴业路 2 号 (72)发明人 李迎丽 王松 杨树新 胡北 刘伟 刘海波 (74)专利代理机构 哈尔滨市松花江专利商标事 务所 23109 代理人 高媛 (54) 发明名称 一种拉刀及利用该拉刀加工保持架长方形兜 孔的方法。
2、 (57) 摘要 一种拉刀及利用该拉刀加工保持架长方形兜 孔的方法， 它涉及一种拉削滚子轴承保持架长方 形兜孔用的拉刀及利用该拉刀加工保持架长方形 兜孔的方法， 以解决现有四方拉刀拉削保持架长 方形兜孔存在兜孔位置精度的稳定性差及轴承保 持架质量不高的问题， 它包括柄部、 前导部、 后导 部和多个刀齿 ； 所述前导部的断面为八边形， 八 边形中的相对的两边平行， 多个粗切削齿由八方 四面刃逐渐过渡为四方四面刃， 四方四面刃的刀 齿由多个精切削齿构成， 每个精切削齿中一组相 对刀刃为短边刃， 另外一组相对的刀刃为长边刃， 多个精切削齿中的短边刃和长边刃由前导部至后 导部方向分别等齿升量逐渐增大，。
3、 直至最后一个 精切削齿成为长方形。本发明用于轴承保持架兜 孔的加工。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103611982 A CN 103611982 A 1/1 页 2 1. 一种拉刀， 它包括柄部 （1） 、 前导部 （2） 、 后导部 （3） 和多个刀齿， 多个刀齿主要由多 个粗切削齿、 多个精切削齿 （4-1） 和多个校准齿 （4-2） 组成 ； 其特征在于 ： 所述前导部 （2） 的断面为八边形， 八边形中的相对的两边。
4、平行， 多个粗切 削齿由八方四面刃逐渐过渡为四方四面刃， 四方四面刃的刀齿由多个精切削齿 （4-1） 构成， 每个精切削齿 （4-1） 中一组相对刀刃为短边刃 （X） ， 另外一组相对的刀刃为长边刃 （Y） ， 多 个精切削齿 （4-1） 中的短边刃 （X） 和长边刃 （Y） 由前导部 （2） 至后导部 （3） 方向分别等齿 升量逐渐增大， 直至最后一个精切削齿成为长方形。 2. 根据权利要求 1 所述的一种拉刀， 其特征在于 ： 所述校准齿 （4-2） 的数量为至少 10 个。 3. 一种利用权利要求 1 或 2 所述的拉刀实现保持架长方形兜孔加工的方法， 其特征在 于 ： 所述加工保持架长。
5、方形兜孔的方法是按照以下步骤实现的 ： 步骤一、 保持架预制孔的加工， 保持架拉方孔前的预制孔加工为椭圆孔或长方孔， 预制 孔由钻削或铣孔工艺加工完成 ； 步骤二、 精切削齿扩孔， 保持架拉方孔采用两短边刃和两长边刃间歇性拉削处理， 两短 边刃 （X） 拉削结束后进行两长边刃 （Y） 拉削， 如此循环进行， 逐渐扩大预制孔向长方形孔过 渡， 当加工的长方形孔距设计的长方形兜孔的四边尺寸留量均为 0.2-0.3mm 时， 四面刃同 时拉削， 均匀除去剩余留量， 加工得到半成品长方形兜孔 ； 所述两短边刃 （X） 拉削是指 ： 两 短边刃 （X） 拉削椭圆孔的较小弯曲面或长方孔的宽侧面时， 两长边。
6、刃 （Y） 不拉削， 起导向作 用 ； 所述两长边刃 （Y） 拉削是指 ： 两长边刃 （Y） 拉削椭圆孔的较大弯曲面或长方孔的长侧面 时， 两短边刃 （X） 不拉削， 起导向作用 ； 步骤三、 成品长方形兜孔的加工， 对步骤二得到的半成品长方形兜孔， 校准齿 （4-2） 对 半成品长方形兜孔进行校准和修光， 成品长方形兜孔加工完成。 4. 根据权利要求 3 所述的一种加工保持架长方形兜孔的方法， 其特征在于 ： 步骤二中 的留量为 0.2mm。 5. 根据权利要求 3 所述的一种加工保持架长方形兜孔的方法， 其特征在于 ： 步骤二中 的留量为 0.25mm。 6. 根据权利要求 3 所述的一种。
7、加工保持架长方形兜孔的方法， 其特征在于 ： 步骤二中 的留量为 0.3mm。 7. 根据权利要求 3、 4、 5 或 6 所述的一种加工保持架长方形兜孔的方法， 其特征在于 ： 所述步骤三中的校准齿 （4-2） 的数量为至少 10 个。 权 利 要 求 书 CN 103611982 A 2 1/4 页 3 一种拉刀及利用该拉刀加工保持架长方形兜孔的方法 技术领域 0001 本发明涉及一种拉削滚子轴承保持架长方形兜孔用的拉刀及利用该拉刀加工保 持架长方形兜孔的方法， 属于刀具技术领域。 背景技术 0002 现有采用拉刀拉削滚子轴承保持架兜孔， 无论是正方形兜孔还是长方形兜孔都用 四方拉刀拉削，。
8、 保持架拉方孔前的预制孔加工为圆孔， 由钻削或铰削加工完成。 0003 四方拉刀拉削正方形兜孔时， 拉削效果不错， 而拉削长方形兜孔时， 拉削效果不 好， 主要体现为 ： 一、 兜孔位置精度的稳定性差， 主要是兜孔位置的相互差 （兜孔底面距保持 架该侧端面的最大距离与最小距离之差） 变化频率大， 拉削几个保持架后， 相互差就会出现 超差 ； 二、 轴承保持架的质量及合格率不高。 拉削长方形兜孔出现上述弊端是因为兜孔长边 方向的拉削量太大， 拉削力不均匀。 发明内容 0004 本发明是为解决现有四方拉刀拉削保持架长方形兜孔存在兜孔位置精度的稳定 性差及轴承保持架质量不高的问题， 进而提供一种拉刀。
9、及利用该拉刀加工保持架长方形兜 孔的方法。 0005 本发明为解决上述问题， 采用如下技术方案 ： 0006 本发明的一种拉刀包括柄部、 前导部、 后导部和多个刀齿， 多个刀齿主要由多个粗 切削齿、 多个精切削齿和多个校准齿组成 ； 0007 所述前导部的断面为八边形， 八边形中的相对的两边平行， 多个粗切削齿由八方 四面刃逐渐过渡为四方四面刃， 四方四面刃的刀齿由多个精切削齿构成， 每个精切削齿中 一组相对刀刃为短边刃， 另外一组相对的刀刃为长边刃， 多个精切削齿中的短边刃和长边 刃由前导部至后导部方向分别等齿升量逐渐增大， 直至最后一个精切削齿成为长方形。 0008 本发明的一种加工保持架。
10、长方形兜孔的方法是按照以下步骤实现的 ： 0009 步骤一、 保持架预制孔的加工， 保持架拉方孔前的预制孔加工为椭圆孔或长方孔， 预制孔由钻削或铣孔工艺加工完成 ； 0010 步骤二、 精切削齿扩孔， 保持架拉方孔采用两短边刃和两长边刃间歇性拉削处理， 两短边刃拉削结束后进行两长边刃拉削， 如此循环进行， 逐渐扩大预制孔向长方形孔过渡， 当加工的长方形孔距设计的长方形兜孔的四边尺寸留量均为 0.2-0.3mm 时， 四面刃同时拉 削， 均匀除去剩余留量， 加工得到半成品长方形兜孔 ； 所述两短边刃拉削是指 ： 两短边刃拉 削椭圆孔的较小弯曲面或长方孔的宽侧面时， 两长边刃不拉削， 起导向作用 。
11、； 所述两长边刃 拉削是指 ： 两长边刃拉削椭圆孔的较大弯曲面或长方孔的长侧面时， 两短边刃不拉削， 起导 向作用 ； 0011 步骤三、 成品长方形兜孔的加工， 对步骤二得到的半成品长方形兜孔， 校准齿对半 成品长方形兜孔进行校准和修光， 成品长方形兜孔加工完成。 说 明 书 CN 103611982 A 3 2/4 页 4 0012 本发明的有益效果是 0013 本发明通过改进拉刀设计结构并改进工艺方法， 拉刀整体为长八方形拉刀， 刀齿 的刀刃为四面刃， 八方四面刃通过对角两平行刃之间的距离 Z 的增加逐渐成为四方形状， 短边刃和长边刃由前导部至后导部方向逐渐增大， 本发明的拉刀可以降低保。
12、持架兜孔短边 方向的拉削量， 可以降低保持架兜孔长边方向的拉削量， 使拉刀在工作过程中受力均匀， 切 削过程平稳， 保证长方形兜孔拉削精度和精度稳定性， 提高该类保持架加工质量和加工合 格率， 经实践证明， 兜孔拉削精度提高了 50% 以上， 精度稳定性明显提高， 兜孔底面距保持 架该侧端面的最大距离与最小距离之差 （相互差） 变化频率明显变小， 加工合格率达到 90% 以上。 0014 利用本发明的拉刀和加工方法， 设计并加工完成 2 个非标系列保持架的长方形兜 孔拉刀， 本发明拉削实践证明， 这种结构的拉刀， 完全能够保证长方形兜孔拉削精度批量满 足工艺要求， 精度数值变化频率小， 拉削过。
13、程非常稳定。适合大规模批量生产。 附图说明 0015 图 1 是背景技术中的四方拉刀的整体结构主视图， 图 2 是图 1 的俯视图， 图 3 是图 1 的 M-M 剖视图， 图 4 是图 1 的 A-A 剖视图， 图 5 是图 1 的 B-B 剖视图， 图 6 是图 1 的 C-C 剖 视图， 图 7 是图 1 的 E-E 剖视图， 图 8 是本发明的拉刀的整体结构主视图， 图 9 是图 8 的俯 视图， 图 10 是图 8 的 D-D 剖视图， 图 11 是图 8 的 F-F 剖视图， 图 12 是图 8 的 H-H 剖视图， 图 13 是图 8 的 G-G 剖视图。 具体实施方式 0016。
14、 具体实施方式一 ： 结合图 8- 图 13 说明， 本实施方式的一种拉刀包括柄部 1、 前导 部2、 后导部3和多个刀齿， 多个刀齿主要由多个粗切削齿、 多个精切削齿4-1和多个校准齿 4-2 组成 ； 0017 所述前导部 2 的断面为八边形， 八边形中的相对的两边平行， 多个粗切削齿由八 方四面刃逐渐过渡为四方四面刃， 四方四面刃的刀齿由多个精切削齿 4-1 构成， 每个精切 削齿 4-1 中一组相对刀刃为短边刃 X， 另外一组相对的刀刃为长边刃 Y， 多个精切削齿 4-1 中的短边刃 X 和长边刃 Y 由前导部 2 至后导部 3 方向分别等齿升量逐渐增大， 直至最后一 个精切削齿成为长。
15、方形。 0018 本实施方式步骤一中预制孔加工为椭圆孔， 有利于减少兜孔轴向 （短边方向和长 边方向） 的拉削留量， 使兜孔四个面的拉削量均匀。 0019 本实施方式的等齿升量是指四方四面刃中的前后相邻两个短边刃或长边刃的齿 升量相等， 即后一个短边刃或长边刃的齿量与前一个短边刃或长边刃的齿量成等差数列。 0020 具体实施方式二 ： 结合图8和图9说明， 本实施方式所述校准齿4-2的数量为至少 10 个。如此设置， 有利于长方形兜孔的校准和修光， 保证长方形兜孔拉削精度满足工艺要 求。 0021 具体实施方式三 ： 结合图8-图13说明， 本实施方式利用具体实施方式一或二所述 拉刀加工保持架。
16、长方形兜孔的方法是按照以下步骤实现的 ： 0022 步骤一、 保持架预制孔的加工， 保持架拉方孔前的预制孔加工为椭圆孔或长方孔， 说 明 书 CN 103611982 A 4 3/4 页 5 预制孔由钻削或铣孔工艺加工完成 ； 0023 步骤二、 精切削齿扩孔， 保持架拉方孔采用两短边刃和两长边刃间歇性拉削处理， 两短边刃X拉削结束后进行两长边刃Y拉削， 如此循环进行， 逐渐扩大预制孔向长方形孔过 渡， 当加工的长方形孔距设计的长方形兜孔的四边尺寸留量均为 0.2-0.3mm 时， 四面刃同 时拉削， 均匀除去剩余留量， 加工得到半成品长方形兜孔 ； 所述两短边刃 X 拉削是指 ： 两短 边刃。
17、 X 拉削椭圆孔的较小弯曲面或长方孔的宽侧面时， 两长边刃 Y 不拉削， 起导向作用 ； 所 述两长边刃Y拉削是指 ： 两长边刃Y拉削椭圆孔的较大弯曲面或长方孔的长侧面时， 两短边 刃 X 不拉削， 起导向作用 ； 0024 步骤三、 成品长方形兜孔的加工， 对步骤二得到的半成品长方形兜孔， 校准齿 4-2 对半成品长方形兜孔进行校准和修光， 成品长方形兜孔加工完成。 0025 具体实施方式四 ： 结合图 8- 图 13 说明， 本实施方式的步骤二中的留量为 0.2mm。 如此设置， 便于成形和校准成品长方形兜孔， 能满足拉削精度的要求。 0026 具体实施方式五 ： 结合图 8- 图 13 。
18、说明， 本实施方式的步骤二中的留量为 0.25mm。 如此设置， 便于成形和校准成品长方形兜孔， 能满足拉削精度的要求。 0027 具体实施方式六 ： 结合图 8- 图 13 说明， 本实施方式的步骤二中的留量为 0.3mm。 如此设置， 便于成形和校准成品长方形兜孔， 能满足拉削精度的要求。 0028 具体实施方式七 ： 结合图8和图9说明， 本实施方式所述步骤三中的校准齿4-2的 数量为至少 10 个。如此设置， 能够很好地对去除剩余留量的长方形兜孔进行校准和修光。 0029 下面结合具体实施例来进一步说明本发明。 0030 实施例 1、 钢保持架兜空加工， 兜孔为长方形， 长和宽分别为 。
19、14.3+0.1mm 和 12.3+0.1mm。过去加工方式 ： 预制孔尺寸为 11.9+0.1mm， 采用 6 次拉削完成。弊端为 ： 1. 兜 孔拉削困难且位置合格率低。由于第一把刀拉削后形成的孔为椭圆形， 二刀的前导部为椭 圆形， 对刀具引导定位的稳定性弱， 加工过程中体现为二刀拉削后形成的半成品兜孔相互 位置差的散差较大， 一般为 0.06mm 0.15mm（成品兜孔位置相互差为不大于 0.08mm） , 这 给后续拉削带来很大困难， 批量产品合格率能够达到 60% 左右 ； 2. 拉削效率低。一般一天 八小时能完成约 5 件保持架。 0031 采用本发明的八方形前导部的拉刀， 加工方。
20、式为 ： 预制孔尺寸为宽为 12.1+0.05mm， 长为13.1+0.05mm的长方孔， 采用4次拉削完成。 优点为 ： 1.兜孔拉削难度小且位置合格率高。 由于第一把刀的前导部为八方形， 减少兜孔拉削余量， 刀齿齿升量小， 拉削平稳 ； 2. 预制孔 对对刀具引导定位的稳定性强， 加工过程中体现为半成品兜孔相互位置差的散差较小， 一 般为 0.04mm 0.8mm（成品兜孔位置相互差为不大于 0.08mm） , 有利于后续拉削， 批量产 品合格率能够达到 90% 以上 ； 3. 拉削高。一般一天八小时能完成约 15 件保持架。 0032 实施例 2、 铜保持架兜孔加工， 兜孔为长方形， 长。
21、和宽分别为 8.7+0.1mm 和 6.7+0.1mm。 过去加工方式 ： 预制孔尺寸为 6.2+0.1mm， 采用 1 次拉削完成。弊端为 ： 1. 兜孔位置合格率 低。兜孔相互位置差呈现无规律变化， 个别兜孔的位置相互差突然由 0.04mm 0.05mm 增 加到 0.2mm 左右， 下面的几对兜孔位置相互差又回复到 0.04 0.08mm （成品兜孔位置相互 差为不大于 0.08mm） 。加工过程调整难度非常大。批量产品合格率能够达到 20% 左右， 不仅 无法保生产而且浪费极大， 只能暂时用线切割的方式加工保持架兜孔 2. 生产周期长。由于 线切割加工效率低， 同时该加工工序是外委加工。
22、， 加工周期长。 3.制造成本高。 线切割的加 说 明 书 CN 103611982 A 5 4/4 页 6 工费用与拉削比较， 单间费用应该为拉削的 20 倍左右。 0033 采用本发明的八方形前导部的拉刀， 加工方式为 ： 预制孔尺寸为宽为 6+0.1mm， 长为 8+0.1mm 的长方孔， 采用 4 次拉削完成。优点为 ： 1. 兜孔拉削难度小且位置合格率高。由于 第一把刀的前导部为八方形， 减少兜孔拉削余量， 刀齿齿升量小， 拉削平稳 ； 2. 预制孔对对 刀具引导定位的稳定性强， 加工过程中体现为半成品兜孔相互位置差的散差较小， 一般为 0.04mm 0.8mm（成品兜孔位置相互差为。
23、不大于 0.08mm） ， 有利于后续拉削， 批量产品合格 率能够达到 90% 以上 ； 3. 拉削高。一般一天八小时能完成约 15 件保持架。 0034 上述两种材质保持架兜孔的加工是典型性的， 类似上述结构的保持架目前都采用 八方拉刀拉削加工， 工艺方法都相应地由圆形预制孔加工成为方形预制孔， 不仅保证长方 形兜孔的位置精度， 而且提高产品合格率， 提高加工效率， 降低加工成本。 说 明 书 CN 103611982 A 6 1/4 页 7 图 1图 2 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103611982 A 7 2/4 页 8 图 5图 6 图 7 图 8 说 明 书 附 图 CN 103611982 A 8 3/4 页 9 图 9 图 10 图 11 说 明 书 附 图 CN 103611982 A 9 4/4 页 10 图 12 图 13 说 明 书 附 图 CN 103611982 A 10 。