一種不鏽鋼零件端面窄深槽挖槽工具的製作方法

2023-06-28 12:03:21

專利名稱：一種不鏽鋼零件端面窄深槽挖槽工具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械加工切削工具，尤其是適用於車床加工的不鏽鋼零件端面窄、深槽切削加工工具。
一些航空、航天、兵器、儀表等行業製造部門的機加產品零件中為「消振」目的，在殼體零件端面上設計有「窄深環形槽」，尤其是一些體積較小的不鏽鋼零件從設計上就需要2mm窄深槽的加工。而目前不鏽鋼零件端面挖槽加工工具不能解決2mm寬的深槽加工，存在著窄深槽加工中刀具側面摩擦大，切屑不易排出，刀具耐用度及生產率極低等問題。美國瑞蘭(SWEET ISLAND)公司所提供的技術資料《THE SELF－GRIP SYSTEM》P.8上給出的該公司的端面挖槽刀最小只能加工到4mm寬的深槽，對於2mm的深槽，既無加工工具亦無加工手段。誠然，採用電火花加工，雖可獲得不鏽鋼零件端面的2mm的窄深槽，但其效率低，成本高，不適應批量生產，難以滿足工業生產的實際需要。
本實用新型的目的是提供一種針對機械加工難度較大的不鏽鋼零件端面環形槽的切削加工，可以加工出窄至2mm，深至10mm的窄深槽，且能提高切削效率，降低刀具成本，切刀結構合理，側面摩擦小，耐用度高，排屑流暢的窄深槽挖槽工具。
本實用新型的構思是循「分步(部)切削」的思路，減小切刀兩側面的摩擦和切刀的受力狀況，以解決排屑問題和提高刀具的耐用度。
本實用新型主要是由兩個刀夾體和三把切刀組成，通過燕尾槽連接兩者，加工不鏽鋼零件端面環形窄深槽，由三把頭部寬度遞減的切刀分步切削加工完成。首切的正切尖刀頭部最寬，加工至二分之一後退出，寬度居中的反切尖刀進行二次切削，加工至全深，寬度最小的正切平刀進行清根切削。首進切刀由於寬度較大，伸出長度短，故強度大，其餘兩把切刀由於進刀時有側隙，受力小，則排屑流暢，刀具壽命得以提高。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。


圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2是本實用新型刀夾體2與切刀3的結構示意圖。
圖3是本實用新型刀夾體6與切刀4、5的結構示意圖。
圖4是本實用新型的切削分配圖。
圖5是本實用新型切刀3、4、5的結構示意圖。
參照
圖1、圖2、和圖3，本實用新型主要由三把切刀3、4、5、和兩個刀夾體2、6組成。在車床四方刀架1上用螺釘固聯刀夾體2和6，刀夾體2、6位置相差90°，三把切刀3、4、5刀體均設有15°燕尾［如圖5(a)所示］，與刀夾體2、6上的燕尾槽相配合(見圖2、圖3)，經螺釘夾緊於刀夾體上，刀夾體2上裝有一把首進切削的正切尖刀3(見圖2)，刀夾體6上裝有一把二次切削開道的反切尖刀5和一把清角的正切平刀4(見圖3)，三把切刀的頭部寬度B分配由基本偏差A公差確定依次為B3＞B5＞B4，對於2mm的窄深槽，其頭部寬度B分配確定為B32.27mm，B52.1mm，B42mm(如圖4所示)。
本實用新型的實現還在於挖槽首進的正切尖刀3安裝在刀夾體2上，其伸出長度ι約為槽深的二分之一(見
圖1、2)，切刀5、4平行安裝於刀夾體6上，其間距為環形槽直徑，切刀5較切刀4前裝0.1mm(如圖4所示)。
三把切刀3、4、5刃磨時前角為零度，后角為14°［如圖5(b)所示］，刀夾體2、6上的燕尾槽上斜7°(如圖2所示)，從而形成了刀子工作時的前角γ0和后角α0。
以
圖1所示的被加工工件7為例。加工部位兩端環形槽2×9mm；材料ZGOCrNi4Cu4Nb(17－4PH)；使用設備CA6140；專用夾具；切削用量V＝50～80m／min；f＝0.1～0.15mm／r；ap＝2.27、2.1、2.0；刀具幾何參數如圖5所示，圖5中(a)為刀子的前視圖，(b)為刀子的左視圖，(c)為刀子的俯視圖，(d)為尖刀3、5的刀頭部局部視圖及主切削刃截面圖。(a)中R為刀子內側面圓弧半徑，R1為刀子外側面圓弧半徑。(c)中B為刀頭寬度，L為刀子的刃磨長度，L為刀子長度，B1為刀體的厚度。(d)中示出了切刀3、5的鋒角可為120°，並有0.5mm的過渡刃，其側后角為7°。
本實用新型的工作過程是將被加工工件7定位夾緊於專用夾具上。對刀刀尖高手工作中心1～1.5mm，橫向對刀靠刀夾的結構尺寸保證，縱向則用專用樣板。刀夾體2、6相對位置相差90°。挖槽加工時，先用伸出長度約為槽深二分之一的正切尖刀3，切至二分之一槽深後退出。然後，方刀架1轉位90°，此時刀夾體6轉至工作位置，由切刀5在前開道，切刀4清根至全深。切削分配如圖4所示。這樣即可加工出圖紙要求的窄深槽來。該工具使用時須工藝系統剛性好，加工過程中儘量避免振動。冷卻潤滑要充分，最好採用黑色潤滑油。
由於採用了分步(部)切削，合理地分配各切刀的工作量又合理地設計了刀具的幾何參數，減小了切刀兩側面的摩擦，改善了切刀的受力狀況，提高了刀具的耐用度，因而本實用新型實現了對不鏽鋼零件端面環形窄深槽的切削加工，提供了一種新型切削工具，且具有加工效率高，刀具使用壽命長等優點。
權利要求1.一種不鏽鋼零件端面窄深槽挖槽工具，在車床方刀架(1)上用螺釘固聯有刀夾體(2)和(6)，刀夾體(2)、(6)相對位置相差90°，刀夾體以15°燕尾槽的形式與切刀配合，經螺釘夾緊，其特徵在於該挖槽工具主要由刀夾體(2)、(6)和三把切刀(3)、(4)、(5)組成，首進切的正切尖刀(3)，裝在刀夾體(2)上，二次切削開道的反切尖刀(5)和清角的正切平刀(4)裝在刀夾體(6)上，三把切刀的頭部寬度B依次為B3＞B5＞B4。
2.根據權利要求1所述的挖槽工具，其特徵在於首進切的正切尖刀(3)安裝在刀夾體(2)上，其伸出長度 為槽深的二分之一，切刀(4)、切刀(5)平行安裝於刀夾體(6)上，其間距為環形槽直徑。刀夾體(6)上的切刀(5)較切刀(4)前裝0.1mm。
3.根據權利要求1或2所述的挖槽工具，其特徵在於三把切刀(3)、(4)、(5)刃磨時前角為零度，后角為14°，刀夾體(2)、刀夾體(6)上裝刀的燕尾槽上斜7°，從而形成了刀子工作時的前角γ0和后角α0。
專利摘要本實用新型提供一種可在普通車床上加工不鏽鋼零件端面窄深槽的挖槽工具。它解決了用常規機械加工方法可加工出窄至2mm的不鏽鋼零件端面窄深槽的問題。它主要由三把寬度遞減的挖槽切刀(3)、(5)、(4)及兩個刀夾體(2)、(6)組成，刀夾體(2)上裝有正切尖刀(3)，加工至二分之一槽深後退出，然後，方刀架轉位90°，再由裝在刀夾體(6)上的切刀(5)和(4)加工至全深。由於採用了「分步(部)切削」，減小了兩側面的摩擦面積和切刀的受力狀況，提高了刀具的耐用度，並且實現了不鏽鋼零件端面環形窄深槽的切削加工。
文檔編號B23B27/00GK2180367SQ93235979
公開日1994年10月26日 申請日期1993年12月30日 優先權日1993年12月30日
發明者施引祁, 王全忠, 趙洪兵 申請人:西安工業學院