專利名稱:一種車用刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種車削工具,特別涉及一種背排屑車刀。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中采用的車刀具有前角、刃傾角、主偏角、刀尖和排屑槽。其
參數(shù)為前角為30 刃傾角為30 主偏角為75°,刀尖為R0.5,排屑槽R為 5,排屑槽的寬度為6mm。在普遍意義上而言,這種角度的刀具比較適合車削 鋁合金材料半球體零件,在對常規(guī)鋁材料的車削加工中普遍使用。
但是該刀具存在有如下的缺陷由于本實用新型應(yīng)用的領(lǐng)域為金屬膜片, 被加工件的材料是非常軟的純鋁,且是在退火狀態(tài),導致了材料塑性進一步 的加大,使用上述的常規(guī)車刀加工切屑不會斷裂,且難以從排屑槽排出,導 致切屑像亂麻一樣纏繞并堆積在刀架上,往往在機床旋轉(zhuǎn)時,積屑被帶入主 軸,無法進行正常車削,同時也破壞已加工的外壁面;另外,由于工件材料 的塑性很大,切屑底層與前刀面因冷焊作用形成了時生時滅的積屑瘤,積屑 瘤在加工零件表面犁溝,嵌入加工表面成為硬點,導致已加工表面質(zhì)量低劣, 顯然使用上述的刀具進行航天飛行器膜片車削加工,不僅無法保證產(chǎn)品圖樣 的各項技術(shù)要求,而且還會對機床和操作人員造成潛在的危險。
因此,對于金屬膜片的車削加工,如何斷屑是一個非常重要的問題。如 果切屑不斷,或呈帶狀纏繞在零件或者車刀上,會損壞零件表面,打壞車刀。 因此,必須在刀具上磨出角度尺寸合理的排屑槽,排屑槽一般磨成圓弧形, 使切屑沿圓弧面變形后自然折斷,使其有規(guī)律地折斷并排出。經(jīng)過改變?nèi)袃A 角和排屑槽的幾何參數(shù),雖然切屑基本上能夠順利沿著排屑槽內(nèi)自然巻出, 但也存在著以下兩點固有缺陷缺陷1:當毛坯外壁加工余量不均勻時,會產(chǎn)生切削不平衡,這樣切屑很 容易粘在刀具的前刀面上,如果不加干預粘附會不斷擴大從而形成積屑瘤, 以致無法正常加工。這種情況需要操作人員時刻在旁觀察,當?shù)毒呱霞磳⑿?成積屑瘤時將切屑手工拉出幫助排屑。
缺陷2:該刀具雖然對原有刀具做出了改進,但沒有從根本上解決積屑瘤 的問題,因而切削深度不能太大,否則短時間內(nèi)產(chǎn)生大量的不易折斷的帶狀 切屑會積累在排屑槽中無法排出,便會在刀尖形成積屑瘤。經(jīng)過試驗證明,
它的一次切削深度基木只能在0. 3mra以下,這樣必然會大大的影響切削效率。
通過上面的分析可以看到,對于大直徑半球純鋁薄壁件的車削加工,現(xiàn) 有的刀具無法完成加工任務(wù),同時排屑難,加工效率偏低。總之,生產(chǎn)中亟 需一種可以從根本上解決斷屑、排屑難題的高效刀具來改變這一現(xiàn)狀。
目前沒有發(fā)現(xiàn)同本實用新型類似技術(shù)的說明或報道,也尚未收集到國內(nèi) 外類似的資料。
實用新型內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)刀具的斷屑和排屑難、加工效率偏低等問題,本實用
新型的目的在于提供一種車用刀具,利用本實用新型,解決了大直徑半球L3 純鋁薄壁零件的車削加工過程中排屑和積屑瘤問題。
為了達到上述實用新型目的,本實用新型為解決其技術(shù)問題所采用的技 術(shù)方案是提供一種背排屑車刀,該裝置包括前角,刃傾角,主偏角,刀尖, 排屑槽。根據(jù)本實用新型,該刀具還包括在刀具的背部設(shè)置有一個副偏角, 該副偏角具有向設(shè)定方向?qū)?,排出直線型細絲狀排屑的作用。上述副偏角
設(shè)置為90° ~ 120Q,優(yōu)選100°,上述主偏角為5(f,上述刀尖為R0.7,上述排 屑槽寬為15mm。
本實用新型一種車用刀具,由于采取上述的技術(shù)方案,在車刀上設(shè)置了 100°副偏角,其非常規(guī)的幾何角度形成了連續(xù)不斷的細絲狀直線形切屑,很好 的解決了在L3純鋁金屬膜片加工過程中產(chǎn)生的排屑和積屑瘤問題,本實用新型還將主偏角的角度由75°減小到50°,提高了刀尖的強度;因此,本實用新 型取得了提高金屬膜片的加工精度和表面光潔度、加工效率,以及提高刀具 耐用度等有益效果。木實用新型對其它純鋁零件的車削具有推廣應(yīng)用的價值。
圖l為現(xiàn)有技術(shù)常用車刀的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實用新型一種車用刀具的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
圖1為現(xiàn)有技術(shù)常用車刀的示意結(jié)構(gòu)圖,如圖1所示圖la為刀具前角
a的局部視圖;圖lb為刀具的側(cè)面視圖,表示刀具的刃傾角b的位置;圖1C 為刀具的正面視圖,表示刀具主偏角C的位置;圖Id為刀具的刀尖局部視圖,
表示刀具的刀尖d的位置;圖le和圖If為刀具排屑槽的局部視圖,圖le表 示排屑槽圓弧的半徑e,圖If表示排屑槽槽寬f 。
一般而言,現(xiàn)有技術(shù)車刀的刀具的前角a為30Q,刃傾角b為30Q,主偏 角c為75、刀尖d為R0.5,排屑槽的寬度f為6mm,排屑槽圓弧e的半徑為 R5。
上述現(xiàn)有技術(shù)刀具的缺陷主要集中在無法順暢排屑,無法阻止積屑瘤的 產(chǎn)生等問題上。排屑的方向主要由刃傾角b決定,若刃傾角b為負,切屑會 排向已加工表面,這必將破壞加工表面,而且大量的切屑很容易巻入機床主 軸;若刃傾角b為正,則切屑排向待加工表面,由于純鋁的不斷屑特性,切 屑極易流入靠模工裝,造成工裝失效。
由于現(xiàn)有刀具前后排屑空間不大,再加之受到機床工裝和零件加工面的 影響,切屑只能考慮從刀背或待加工面排出,本實用新型基于此想法而產(chǎn)生。 本實用新型的改進之處在于在刀具的背部還設(shè)置有副偏角,并對其它角度 作了相應(yīng)的修改。
以下結(jié)合附圖說明本實用新型的優(yōu)選實施例。
圖2是本實用新型一種車用刀具的結(jié)構(gòu)示意圖。其中
圖2a為刀具前角a的局部視圖;圖2b為刀具的側(cè)面視圖,表示刀具的
刃傾角b的位置;圖2C為刀具的正面視圖,表示刀具主偏角C的位置;圖2d
為刀具的刀尖局部視圖,表示刀具的刀尖d的位置;圖2e和圖2f為刀具排 屑槽的局部視圖,圖2e表示排屑槽圓弧的半徑e,圖2f表示排屑槽槽寬f。 圖2g為本實用新型的實質(zhì)性改進處,根據(jù)本實用新型,在刀具的背部還增加 設(shè)置了一個90° 12(T具有排屑導向作用的副偏角g,該副偏角g具有向設(shè)定 方向?qū)颍懦鲋本€型細絲狀排屑的作用。圖2g為該副偏角g的位置示意圖, 本實用新型實施例中,副偏角g優(yōu)選設(shè)置為100°。副偏角的設(shè)置雖然降低了 刀尖d的強度,但切屑能從副偏角g的刀背面自然流出,順利的排在機床外 部。
為了提高刀尖d的強度,本實用新型還將主偏角c的角度由7^減小到5(f, 刀尖d由R0. 5加大為R0. 7,排屑槽槽寬f由6腿加寬為15mm。從而,本實 用新型刀具的幾何參數(shù)如下副偏角g為100°,主偏角c為500,前角a為30", 刃傾角b為30。,刀尖d為R0.7,排屑槽寬f為15mm。 本實用新型的優(yōu)點十分明顯
1. 由于切屑經(jīng)車刀背面順利的排在機床外部,不僅有效的避免了積屑瘤 的產(chǎn)生,而且最大程度的保護了機床的主軸及工裝;
2. 由于不存在大量帶狀切屑積累在排屑槽中無法排出的問題,因而單次 的車削深度可以大大增加,原來只能加工O. 3mm左右的深度,現(xiàn)在達到0. 7mm 0.8mm,極大的提高了切削效率;
3. 不存在積屑和冷焊產(chǎn)生的硬點,零件表面光潔度好,尺寸精度高。 本實用新型已成功應(yīng)用到某載人飛船中金屬膜片的加工,該膜片的毛坯
是用5mm厚的L3純鋁板材通過模具拉伸成形的薄壁半球體,內(nèi)壁不進行車削 加工,外壁進行車削加工,車削的加工余量在3mm左右,通過背排屑高效車刀進行車削加工。加工過程形成連續(xù)不斷的細絲狀直線形切屑,可從刀具的 背部順暢排出,因此,解決了在金屬膜片的加工過程中產(chǎn)生的排屑和積屑瘤 嚴重問題,并且提高了金屬膜片的加工效率及刀具的耐用度。
權(quán)利要求1、一種車用刀具,包括前角,刃傾角,主偏角,刀尖和排屑槽,其特征在于,該刀具還包括在刀具的背部設(shè)置有一個副偏角。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種車用刀具,其特征在于所述的副偏角設(shè)置 為90。 ~1200。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種車用刀具,其特征在于所述的主偏角設(shè)置
4、 如權(quán)利要求1所述的一種車用刀具,其特征在于所述的刀尖設(shè)置為RO. 7。
5、 如權(quán)利要求1所述的一種車用刀具,其特征在于排屑槽的槽寬設(shè)置為15mm。
專利摘要本實用新型涉及一種車用刀具,該刀具包括前角,刃傾角,主偏角,刀尖和排屑槽;根據(jù)本實用新型,在刀具的背部還設(shè)置具有沿著設(shè)定方向排出的直線型細絲狀排屑導向作用的副偏角。本實用新型解決了在L3純鋁金屬膜片加工過程中產(chǎn)生的排屑和積屑瘤問題,取得了提高金屬膜片的加工精度和表面光潔度、提高加工效率,以及提高刀具耐用度等有益效果。
文檔編號B23B27/02GK201309005SQ200820157130
公開日2009年9月16日 申請日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者于亞平, 吳志娟, 江海文, 平 魏 申請人:上海航天精密機械研究所