切削刀具组件及其制造方法技术

一种切削刀具组件及制造方法。该切削刀具组件可以包括由第一材料制成的背衬构件和由第二材料制成的切削构件。该第二材料可以不同于该第一材料。该切削构件可以固定地布置在该背衬构件上。

【技术实现步骤摘要】

本专利申请涉及一种切削刀具组件及其制造方法。专利技术背景美国专利号8,454,275中披露了具有切削杆的锥齿轮切削刀具。概述在至少一个实施例中，提供了一种切削刀具组件。该切削刀具组件可以包括背衬构件和切削构件。该背衬构件可以由第一材料制成并且可以包括第一表面、第二表面、第一端表面、和第二端表面。该第一表面可以被布置成与该第二表面相反。该第一端表面可以从该第一表面延伸至该第二表面。该第二端表面可以被布置成与第一端表面相反并且可以从该第一表面延伸至该第二表面。该切削构件可以固定地布置在该背衬构件上。该切削构件可以由不同于该第一材料的第二材料制成并且可以包括第一切削构件表面、第二切削构件表面、第一切削构件端表面、和第二切削构件端表面。该第一切削构件表面可以被布置成与该第二切削构件表面相反。该第二切削构件表面可以被布置成接近该第二表面。该第一切削构件端表面可以从该第一切削构件表面延伸至该第二切削构件表面。该第二切削构件端表面可以被布置成与该第一切削构件端表面相反并且可以从该第一切削构件表面延伸至该第二切削构件表面。在至少一个实施例中，提供了一种制造切削刀具组件的方法。该方法可以包括提供由钢制成的背衬构件并且提供由碳化钨制成的切削构件。该背衬构件可以包括第一表面、第二表面、第一端表面、和第二端表面。该第一表面可以被布置成与该第二表面相反。该第一端表面可以从该第一表面延伸至该第二表面。该第二端表面可以从该第一表面延伸至该第二表面。该切削构件可以包括第一切削构件表面、第二切削构件表面、第一切削构件端表面、和第二切削构件端表面。该第一切削构件表面可以被布置成与该第二切削构件表面相反。该第一切削构件端表面可以从该第一切削构件表面延伸至该第二切削构件表面。该第二切削构件端表面可以被布置成与该第一切削构件端表面相反并且可以从该第一切削构件表面延伸至该第二切削构件表面。该切削构件可以被定位在该背衬构件上使得第二切削构件表面被布置成接近该第二表面。该切削构件可以连结至该背衬构件上使得该切削构件是相对于该背衬构件固定地定位的。该背衬构件的从该第一表面到该第二表面的厚度可以大于该切削构件的从该第一切削构件表面到该第二切削构件表面的厚度。附图简要说明图1是齿轮切削组件的透视图。图2A至图2C是切削刀具组件的第一实施例的顶视图、侧视图、和端视图。图3A至图3C是切削刀具组件的第二实施例的顶视图、侧视图、和端视图。图4A至图4C是切削刀具组件的第三实施例的顶视图、侧视图、和端视图。详细说明按照要求，本文披露了本专利技术的多个详细实施例；然而，应该理解的是，所披露的这些实施例仅仅是本专利技术的能以不同形式和可替代形式实施的示例。这些附图不必是按比例的；一些特征可以被夸大或者缩至最小以便示出具体部件的细节。因此，在此披露的具体的结构上和功能上的细节不得理解为是限制性的，而是仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本专利技术的代表性基础。车辆可以包括驱动车桥和/或车桥壳体，该车桥壳体可以包括采用锥齿轮或准双曲面齿轮的齿轮组。这些齿轮组可以将汽车驱动轴连接至差速器或变速箱上。这些锥齿轮可以被配置成直齿锥齿轮、螺旋锥齿轮或准双曲面锥齿轮。参见图1，齿轮切削系统10可以被提供来对锥齿轮或准双曲面齿轮(例如环齿轮或小齿轮)通过面铣削或面滚削工艺进行机加工。齿轮切削系统10可以包括紧固构件12和齿轮切削头部或齿轮切削刀具14。紧固构件12可以被配置成用于固持有待机加工出齿轮齿轮廓以形成环齿轮16的本体。紧固构件12可以相对于旋转的齿轮切削刀具14进行平移以便在机加工工艺过程中形成该环齿轮16。齿轮切削刀具14可以设有多个切削刀具20。该多个切削刀具20可以接合该本体以产生特定槽缝或凹槽的侧面从而形成该环齿轮16的齿轮齿或齿轮齿轮廓。如果采用面铣削工艺，则每个切削刀具20可以被接纳在一个刀片固持特征或对应孔洞内，该特征或孔洞可以被提供在齿轮切削刀具14的面22中。该刀片固持特征可以是多个槽缝或孔洞，这些槽缝或孔洞可以是围绕轴线安排的并且可以以总体上圆形构型来提供。每个切削刀具20可以是与齿轮切削刀具14的中心径向等距的。可以在齿轮切削刀具14中提供一个或多个紧定螺钉来固持并紧固对应的切削刀具20。如果采用面滚削工艺，则每个切削刀具20可以被接纳在具有多个偏离槽缝的刀片固持特征内。该多个偏离槽缝可以被安排成使得每个切削刀具20可以与相邻的切削刀具是径向偏离的。切削刀具20可以以重复的图案安排，使得多对切削刀具20可以以重复的图案来定位成使得第一切削刀具被布置成比相邻的切削刀具更靠近齿轮切削刀具14的中心。这样，切削刀具可以以交替的图案定位在多个位置之间，这些位置被布置成更靠近该轴线并且接着更远离该轴线。面滚削工艺可以是湿滚削工艺，湿滚削工艺可以将冷却剂施加至齿轮切削系统10上以便冷却齿轮切削刀具14和/或环齿轮16。在至少一个实施例中，由于在该机加工过程中产生的热量以及所利用的冷却剂的烟点，湿滚削工艺可以采用的切削速度比干滚削工艺更小。面滚削工艺也可以是干滚削工艺，干滚削工艺可以不使用冷却剂来冷却齿轮切削刀具14和/或环齿轮16。干滚削工艺可以以比湿滚削工艺更快的切削速度来执行。每个切削刀具20可以被配置成杆形切刀、成型刀片、或棍式刀片。切削刀具20的面可以被锐化成具有适合用于有待机加工的特定类型的齿轮的希望轮廓。切削刀具20可以被锐化成具有齿轮切削轮廓。该齿轮切削轮廓可以是被配置成用于在环齿轮16中切出凹槽或槽缝从而形成准双曲面或锥形的环齿轮的一种轮廓。是由单一材料(例如高速钢)制成的单件式本体的切削刀具可能比由类似碳化钨的较硬材料制成的切削刀具更快地磨损，这可能导致更频繁的锐化。此外，在一些应用中，高速钢切削刀具可能不适合在没有冷却剂的情况下使用。仅由类似碳化钨的较硬材料制成的切削刀具可能比类似高速钢的较软材料制成的切削刀具更昂贵、但是可以磨损得慢得多并且可以适合在没有冷却剂的情况下使用。切削刀具组件30可以代替一件式切削刀具并且可以提供与碳化钨相关联的益处、成本比仅由碳化钨制成的工具更低。切削刀具组件30可以是锐化成具有齿轮切削轮廓之前的切削刀具20。这样，锐化的切削刀具组件30可以被称为切削刀具20。参见图2A至图2C，示出了切削刀具组件30的第一实施例。切削刀具组件30可以包括背衬构件32和切削构件34。背衬构件32可以由第一材料制成，例如高速钢。例如，背衬构件32可以由可以具有7.8-8.1g/cm3的密度以及洛氏C标度或洛氏C硬度(HRC)为至少68HRC的硬度的高速钢制成。示例性高速钢材料组合物按重量百分比计可以包括碳2.0％-2.3％、铬4.0％-4.2％、钒5.0％-6.5％、钨6.5％-10.0％、钼5.0％-7.0％、钴9.0％-10.5％、以及硫磺0.12％，其余的是铁和/或微量元素。背衬构件32可以包括第一表面40、第二表面42、第一端表面44、第二端表面46、第一侧表面48、和第二侧表面50。第一表面40可以形成切削刀具组件30的外表面并且可以与切削构件34间隔开并且可以不接合该切削构件。第一表面40可以是基本上平坦的。第二表面42可以被布置成与第一表面40相反。第二表面42可以是基本上平坦的并且可以被布置成基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种切削刀具组件，包括：由第一材料制成的背衬构件，该背衬构件包括：第一表面；被布置成与该第一表面相反的第二表面；从该第一表面延伸至该第二表面的第一端表面；以及被布置成与该第一端表面相反并且从该第一表面延伸至该第二表面的第二端表面；以及切削构件，该切削构件固定地布置在该背衬构件上并且是由不同于该第一材料的第二材料制成的，该切削构件包括：第一切削构件表面；被布置成与该第一切削构件表面相反的第二切削构件表面，其中该第二切削构件表面被布置成接近该第二表面；从该第一切削构件表面延伸至该第二切削构件表面的第一切削构件端表面；以及被布置成与该第一切削构件端表面相反的第二切削构件端表面，其中该第二切削构件端表面从该第一切削构件表面延伸至该第二切削构件表面。

【技术特征摘要】
2015.05.15 US 14/713,2681.一种切削刀具组件，包括：由第一材料制成的背衬构件，该背衬构件包括：第一表面；被布置成与该第一表面相反的第二表面；从该第一表面延伸至该第二表面的第一端表面；以及被布置成与该第一端表面相反并且从该第一表面延伸至该第二表面的第二端表面；以及切削构件，该切削构件固定地布置在该背衬构件上并且是由不同于该第一材料的第二材料制成的，该切削构件包括：第一切削构件表面；被布置成与该第一切削构件表面相反的第二切削构件表面，其中该第二切削构件表面被布置成接近该第二表面；从该第一切削构件表面延伸至该第二切削构件表面的第一切削构件端表面；以及被布置成与该第一切削构件端表面相反的第二切削构件端表面，其中该第二切削构件端表面从该第一切削构件表面延伸至该第二切削构件表面。2.如权利要求1所述的切削刀具组件，其中该第一材料是钢并且该第二材料是碳化钨。3.如权利要求1所述的切削刀具组件，其中该背衬构件的从该第一表面到该第二表面的厚度大于该切削构件的从该第一切削构件表面到该第二切削构件表面的厚度。4.如权利要求1所述的切削刀具组件，其中该第一表面基本上平行于该第二表面并且该第一切削构件表面基本上平行于该第二切削构件表面。5.如权利要求1所述的切削刀具组件，其中该第一端表面和该第一切削构件端表面完全布置在第一平面中，该第二端表面和该第二切削构件端表面完全布置在第二平面中，并且该第一平面被布置成与该第二平面处于非平行的关系。6.如权利要求5所述的切削刀具组件，其中该第二切削构件表面从该第一切削构件端表面到该第二切削构件端表面连续地接合该第二表面。7.如权利要求5所述的切削刀具组件，其中该第一平面被布置成与该第一表面和该第二表面处于非平行的关系。8.如权利要求7所述的切削刀具组件，其中该第二平面被布置成与该第一表面和该第二表面处于非平行的关系。9.如权利要求1所述的切削刀具组件，其中该背衬构件进一步包括被布置成与该第一表面相反的第三表面和从该第二表面延伸至该第三表面的台阶表面，其中该台阶表面被布置在该第二端表面与该第一切削构件端表面之间并且与这两者间隔开，并且该第二切削构件端表面接合该台阶表面。10.如权利要求9所述的切削刀具组件，其中该台阶表面基本上垂直于该第二表面和该第三表面延伸并且被布置成与该第一切削构件端表面处于非平行的关系。11.如权利要求9所述的切削刀具组件，其中该台阶表面从该第一切削...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·E·马赛斯，
申请(专利权)人：阿文美驰技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US