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加工氣門導管底孔和導管孔的焊接聚晶金剛石鏜鉸刀片的制作方法

文檔序號:3020795閱讀:236來源:國知局
專利名稱:加工氣門導管底孔和導管孔的焊接聚晶金剛石鏜鉸刀片的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及刀具,特別是一種加工氣門導管底孔和導管孔的焊接聚晶金剛 石鏜鉸刀片。
背景技術
柴油發(fā)動機的缸蓋一般用HT250 (灰鑄鐵)制造,缸蓋上的氣門導管底孔原 來采用硬質(zhì)合金涂層刀具加工,刀尖(刀刃)為45° X0. 1的倒角,但是用這 種刀具加工灰鑄鐵磨損快,壽命短,還有些廠家用聚晶立方氮化硼(PCBN)刀 具加工,由于導管底孔直徑小,線速度上不去,發(fā)揮不出PCBN刀具紅硬性好的 特點,因此,加工效果也不理想;對于發(fā)動機行業(yè)中的氣門導管一般采用粉末 冶金材料制造,導管孔的加工采用帶涂料層的硬質(zhì)合金刀具,由于其刀具結(jié)構(gòu) 上的問題,刀具磨損快,使用壽命短,而且不易用于加工氣門導管底孔,功能 單一,滿足不了現(xiàn)代化生產(chǎn)發(fā)展的需要,刀具的創(chuàng)新勢在必行。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述情況,為克服現(xiàn)有技術不足,本發(fā)明目的就是提供一種加工氣門 導管底孔和導管孔的焊接聚晶金剛石鏜鉸刀片,有效解決刀具功能單一,使用 壽命短,加工成本高的問題,其解決的技術方案是,包括刀片和刀體,刀片為 聚晶金剛石(PCD)復合片,刀體為硬質(zhì)合金刀體,刀片與刀體焊接在一起,刀 片的刀尖(刃口) A為半徑R0.1-0.2mm的圓弧狀,刀體為長扁形,裝有刀片一 側(cè)的刀體面呈臺階式斜面凹槽狀,本發(fā)明由于采用PCD復合刀片,硬度高,耐 磨性強,熱傳導快,摩擦系數(shù)小,提高了加工件表面質(zhì)量,增加了刀尖刃口的 強度和剛性,從而延長了刀具的使用壽命,既可以用于加工氣門導管底孔,又 可用于加工導管孔, 一刀兩用,效果之好是原設計中未曾預想到的,至今也未 有見該刀具的公開報導,是刀具上的一大創(chuàng)新,經(jīng)濟和社會效益巨大。


圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主視圖。 圖2為本發(fā)明的俯視圖。
圖3為圖1中B-B向截面圖。 五具體實施例方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作詳細說明。
由圖l-3所示,本發(fā)明包括刀片和刀體,刀片l為聚晶金剛石(PCD)復合 片,刀體2為硬質(zhì)合金刀體,刀片與刀體焊接在一起,刀片的刀尖(刃口)A為 半徑R0.1-0.2mm的圓弧狀,刀體為長扁形,裝有刀片一側(cè)的刀體面呈臺階式斜 面凹槽狀3。
為了保證使用效果,節(jié)約原材料,所說的刀片1為平扁三角形,刀片前部 由直體和弧體相連構(gòu)成的曲面狀。所說的聚晶金剛石復合片可采用現(xiàn)有的聚晶 金剛石復合刀頭(片)加工而成,即將刀尖A原來是45。 XO. 1的倒角,采用 現(xiàn)有技術修磨為刀尖(刃口) A半徑R為O. 1-0. 2mm (簡寫為RO. 1-0.2)的圓弧 狀即可,刀體由現(xiàn)在的硬合金長扁刀體,采用現(xiàn)有技術銑出裝夾定位斜面凹槽 狀3。
要指出的是,氣門導管是發(fā)動機配氣機構(gòu)中十分重要的零配件。由于氣門、 閥座和導管在高溫高壓的環(huán)境下工作,所以必須具有良好的耐磨性和自潤滑性。 并且導管孔要和座閥錐面同軸,以確保氣門和閥座的密封性,因此導管孔和導 管底孔的加工非常重要。由于導管底孔是深孔加工并且直徑小,線速度低 (100m/min),達不到PCBN刀具紅硬加工的要求(PCBN耐熱性達1300°C-1500 °C)。而PCD刀具的硬度高,抗沖擊和抗震性能高,有極高的耐磨性,對切削速 度要求不太嚴格。因此經(jīng)過反復多次實驗分析,采用PCD刀具來加工導管底孔, 刀具壽命有所提升,加工了一百件左右,取得了一定成效,由于氣門導管底孔 和導管孔結(jié)構(gòu)上的特點,結(jié)合結(jié)構(gòu),實驗時改進了刀具角度,確定刀尖A半徑 RO. 1-0.2,提高了切削速度,減小了進給量。實驗加工了二百件,刀具還可以 進行粗加工,取得了未曾料到的技術效果,推翻了傳統(tǒng)的PCD刀具不能加工鐵 系材質(zhì)的觀念,解決了長期未能解決加工氣門導管底孔和導管孔的技術難題。
由上述情況看出,本發(fā)明采用聚晶金剛石刀片替代原硬質(zhì)合金涂層刀片(刀 具),特別是刀片采用了前所未有的刀尖為R0.:L-0.2的新結(jié)構(gòu),改變了原刀尖 是45° X0.1的倒角結(jié)構(gòu),將原來刀具磨損快,使用壽命短的缺陷得以克服,
提高了刀具使用壽命,可以重復修磨,大大降低了加工成本和生產(chǎn)成本,既解 決了發(fā)動機缸蓋上的氣門導管底孔的加工,又同時解決了發(fā)動機氣門導管孔的 加工問題,一刀多用,物盡其用,生產(chǎn)效率高,加工件質(zhì)量好,與同類產(chǎn)品刀
具相比,使用壽命提高10倍以上,降低使用成本5倍以上,現(xiàn)有技術所達不到的,該刀具的研制成功,是刀具上的一大創(chuàng)造,經(jīng)濟和社會效益巨大。
權利要求
1、一種加工氣門導管底孔和導管孔的焊接聚晶金剛石鏜鉸刀片,包括刀片和刀體,其特征在于,刀片(1)為聚晶金剛石復合片,刀體(2)為硬質(zhì)合金刀體,刀片與刀體焊接在一起,刀片的刀尖(A)為半徑R0.1-0.2mm的圓弧狀,刀體為長扁形,裝有刀片一側(cè)的刀體面呈臺階式斜面凹槽狀(3)。
2、 根據(jù)權利要求1所述的加工氣門導管底孔和導管孔的焊接聚晶金剛石鏜 鉸刀片,其特征在于,所說的刀片(1)為平扁三角形,刀片前部由直體和弧體 相連構(gòu)成的曲面狀。
3、 權利要求1或2所述的加工氣門導管底孔和導管孔的焊接聚晶金剛石鏜 鉸刀片為加工發(fā)動機缸蓋上的氣門導管底孔和導管孔的應用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種加工氣門導管底孔和導管孔的焊接聚晶金剛石鏜鉸刀片,有效解決刀具功能單一,使用壽命短,加工成本高的問題,其解決的技術方案是,包括刀片和刀體,刀片為聚晶金剛石復合片,刀體為硬質(zhì)合金刀體,刀片與刀體焊接在一起,刀片的刀尖A為半徑R0.1-0.2mm的圓弧狀,刀體為長扁形,裝有刀片一側(cè)的刀體面呈臺階式斜面凹槽狀,本發(fā)明由于采用PCD復合刀片,硬度高,耐磨性強,熱傳導快,摩擦系數(shù)小,提高了加工件表面質(zhì)量,增加了刀尖刃口的強度和剛性,從而延長了刀具的使用壽命,既可以用于加工氣門導管底孔,又可用于加工導管孔,一刀兩用,效果之好是原設計中未曾預想到的,至今也未有見該刀具的公開報導,是刀具上的一大創(chuàng)新,經(jīng)濟和社會效益巨大。
文檔編號B23B27/18GK101337282SQ20081014100
公開日2009年1月7日 申請日期2008年8月12日 優(yōu)先權日2008年8月12日
發(fā)明者張鵬里, 汪建海 申請人:鄭州市鉆石精密制造有限公司
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