圓盤形刀具的製作方法

2023-07-23 18:00:16

專利名稱：圓盤形刀具的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種主要用於加工火車輪轂也可以加工其他圓盤或軸類零件的圓形 刀具。
背景技術：
長期以來在加工火車輪轂方面存在在加工過程中鐵屑不斷纏繞刀杆鐵屑的弊端， 纏繞的鐵屑影響了輪轂的表面質量(表面光潔度)，嚴重時會發生加工事故損壞工具機並可 能傷害加工工人的人身生安全。因此在加工過程中工人必須用工具(如鐵鉤)強制去除纏 繞的鐵屑，增加了工人的勞動強度而且由於工具機處於開動狀態工人還存在一定的人身安全
急 ^^ o原有刀片結構如圖1，刀片斷屑槽為典型的二維槽型，由一段直線L，圓弧B彳C和 直線L』組成。直線L部分構成了刀具的前刀面，直線L』部分構成刀具的反屑面，此槽型為 簡單的二維槽型，在實際生產中不能解決有效斷屑的問題。

發明內容
本發明目的目的是提供一種斷屑性能好的圓盤形刀具。本發明是這樣實現的本發明圓盤形刀具，斷屑槽由前刀面、圓弧面和反屑面組成，前刀面和反屑面為同 軸圓錐面，與圓弧面相切連接，前刀面與前端面夾角Y0為15° 17°，反屑面與後端面的 夾角9為15° 17°，後端面高出前端面的距離即刃口高度h = 0. 1 0.2mm，在反屑面 上一同軸圓周上均布若干凸臺1，相鄰兩凸臺之間有凸塊2。凸臺1為等腰錐角形凸臺，凸臺相連構成環形多角星塊，凸臺等腰錐角的角度a =76° 78°，凸臺錐角的兩側邊為斜平面，與凸出圓弧面相切連接，圓弧面頂點與反屑 面之間的距離為0. 15 0. 4mm，相鄰兩錐角之間的凸塊2為球冠，其頂點與反屑面之間的 距離為0. 15 0. 4mm。多角星塊的錐角的頂點和凸塊2的頂點與刀具軸心連線夾角3為 15°，凸臺1和凸塊2均為均布的10個。凸塊2為雞蛋長軸方向的2球冠之一，其投影為所在反屑面三角區域面積的三分之一。由於切屑是否容易折斷與切屑的捲曲半徑即變形有直接聯繫，在切削過程中切屑 由於塑性變形加工硬化，切屑硬而脆，塑性韌性顯著降低，切屑所經受的塑性變形越大硬脆 現象就越顯著，折斷就越容易。在刀具的槽型設計中以增大切屑的變形，降低其塑性和韌 性，達到斷屑的目的。另外在大多數情況下，僅有基本的基本(捲曲)變形還不能使切屑折 斷，必須再增加一次側向捲曲變形才能達到折斷目的。本發明相對原有刀具槽型的改進為採用了凸曲面(包括凸臺和凸塊)作為反屑 面。採用了凸曲面作為反屑面，不僅在斷屑槽截面方向與切屑接觸面積較小，而且在切屑 寬度方向對切屑也不是全部限制，因此反屑面對切屑的捲曲半徑和流動方向的約束比較緩和，在進給量較大時不易出現過斷屑；其次，在切深較大時能使切屑橫截面彎曲，切屑有效 厚度增大抗彎剛度提高而易於折斷；採用凸曲面作為反屑面可以增大切屑的側向捲曲，使 切屑變形增大，切屑碰到障礙後易於折斷。本發明前端面和後端面有一高度差，即刀具中間高，周邊低，也利於切屑的折斷。經多次現場試驗證明用該新型刀具加工所產生的鐵屑成C型鐵屑，表現出良好斷 屑性能。在加工過程中工人不再鉤除鐵屑，且輪轂的表面質量有較大幅度的提升。本發明具有如下優點1.能經濟安全地改善刀具的斷屑性能，提高被加工件的產品質量和減輕操作工人 的勞動強度，降低加工事故發生的機率。2.新型刀具良好的斷屑性能，使鐵屑能儘快離開刀具，降低了刀具的切削熱，在同 等條件下(相同基體材料、塗層、被加工材料、被加工工件部位和加工參數)該新型刀具壽 命較傳統刀具長，提高了生產效率，降低了生產成本。3.新型刀具的設計中融入的美觀設計使產品更具美觀，提高產品的檔次，有利於 提高生產廠商企業形象。


圖1為已有刀具的斷屑槽截面圖。圖2為本發明的截面圖。圖3為圖2的俯視圖。圖4為圖2的A-A剖視圖。圖5為圖2的B-B剖視圖。
具體實施例方式本發明的刀具的外圓為小32mm，刀尖高m為9. 52mm，后角c為7°。前刀面與前端 面夾角Y0為17°，反屑面與後端面夾角0為10°，前後端面之間的距離為0. 15mm，在反 屑面上均布10個凸臺1，凸臺相連構成環形10角星塊。凸臺錐角的角度a =78、3°。在 相鄰兩錐角之間的三角形區域的反屑面上有一個球冠形凸塊2。凸塊2在三角形區域的投 影佔三角形區域面積的三分之一。凸塊2的頂點與反屑面之間的距離為0. 2mm，凸臺1頂點 與反屑面之間的距離為0. 3mm。凸塊1的錐角的頂點和凸塊2的頂點與刀具軸心連接夾角 3為15°。槽型寬度Wn為5mm。
權利要求
圓盤形刀具，斷屑槽由前刀面、圓弧面和反屑面組成，前刀面和反屑面為同軸圓錐面，與圓弧面相切連接，其特徵在於前刀面與前端面夾角γ0為15°～17°，反屑面與後端面的夾角θ為15°～17°，後端面高出前端面的距離即刃口高度h＝0.1～0.2mm，在反屑面上一同軸圓周上均布若干凸臺(1)，相鄰兩凸臺之間有凸塊(2)。
2.根據權利要求1所述的圓盤形刀具，其特徵在於凸臺(1)為等腰錐角形凸臺，凸臺 (1)相連構成環形多角星塊，凸臺等腰錐角的角度a =76。 78°，凸臺錐角的兩側邊為 斜平面，與凸出圓弧面相切連接，圓弧面頂點與反屑面之間的距離t為0. 15 0. 4mm，相鄰 兩錐角之間的凸塊⑵為球冠，其頂點與反屑面之間的距離t為0. 15 0. 4mm。
3.根據權利要求2所述的圓盤形刀具，其特徵在於多角星塊的錐角的頂點和凸塊(2) 的頂點與刀具軸心連線夾角3為15°，凸臺(1)和凸塊(2)均為均布的10個。
4.根據權利要求2所述的圓盤形刀具，其特徵在於凸塊(2)為雞蛋長軸方向的2球冠 之一，其投影為所在反屑面三角區域面積的三分之一。
全文摘要
本發明為圓盤形刀具，解決已有刀具斷屑性能差的問題。斷屑槽由前刀面、圓弧面和反屑面組成，前刀面和反屑面為同軸圓錐面，與圓弧面相切連接，前刀面與前端面夾角γ0為15°～17°，反屑面與後端面的夾角θ為15°～17°，後端面高出前端面的距離即刃口高度h＝0.1～0.2mm，在反屑面上一同軸圓周上均布若干凸臺(1)，相鄰兩凸臺之間有凸塊(2)。
文檔編號B23C5/06GK101890528SQ20101020961
公開日2010年11月24日 申請日期2010年6月25日 優先權日2010年6月25日
發明者餘航, 楊啟坤, 梁佳佳, 袁宏輝 申請人:成都工研科技股份有限公司