專利名稱：一種pcd刀桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及PCD(P0lyCryStalline diamond，聚晶金剛石)刀具技術(shù)，特別涉及一種P⑶刀桿。
背景技術(shù)：
汽車發(fā)動機缸蓋的閥座導(dǎo)管孔通常是利用裝設(shè)有PCD刀片的PCD刀桿來加工。其中，PCD刀桿的結(jié)構(gòu)及排屑能力會明顯影響到閥座導(dǎo)管孔的加工質(zhì)量及加工成本。參見圖1和圖2，現(xiàn)有的一種P⑶刀桿20包括桿部21以及夾持部22。桿部21的整圈周面為圓柱面；桿部21的前端的開設(shè)有一個可供PCD刀片10安裝的安裝槽23，安裝槽 23內(nèi)裝設(shè)有P⑶刀片10、并開設(shè)有用于實現(xiàn)對P⑶刀片10的刀刃冷卻的刀刃冷卻孔24; 桿部21的后端連接夾持部22，夾持部22可被夾具夾持、以實現(xiàn)對桿部21的固定。上述的P⑶刀桿20的桿部21的整圈周面設(shè)置為圓柱面，這主要是為了桿部21在加工時，能夠利用其圓柱面在旋轉(zhuǎn)過程持續(xù)地支撐在閥座導(dǎo)管孔的孔壁，以便于對桿部21 的前端、以及裝設(shè)于前端安裝槽23的PCD刀片10起到穩(wěn)定的導(dǎo)向支撐作用，從而減小桿部 21前端在旋轉(zhuǎn)過程中帶動PCD刀片10的刀刃部的跳動，進而確保閥座導(dǎo)管孔的加工質(zhì)量。但同時，能夠持續(xù)支撐在閥座導(dǎo)管孔的孔壁圓柱面，又會由于與孔壁之間的間隙過小而與孔壁產(chǎn)生較大的摩擦力、同時導(dǎo)致與孔壁之間的排屑空間不足，從而容易導(dǎo)致桿部21發(fā)生異常斷裂。尤其是在桿部21經(jīng)過2 3次修磨后，發(fā)生異常斷裂的概率更高。進而，經(jīng)常發(fā)生PCD刀桿20的桿部21異常斷裂，就會提高閥座導(dǎo)管孔加工所需的PCD刀桿20 數(shù)量，這樣就會無形中增加了閥座導(dǎo)管孔的加工成本。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型提供一種P⑶刀桿。本實用新型提供的一種P⑶刀桿，包括桿部以及夾持部，所述桿部具有從前端貫穿至后端、并交錯地分布在所述桿部的整圈周面的若干條削邊面以及在削邊面之間形成的軸向?qū)l，削邊面以及軸向?qū)l沿著平行于所述桿部的軸線的方向延伸；所述桿部還具有開設(shè)在前端的一部分周面的PCD刀片安裝槽、以及分布在前端的另一部分周面的端部導(dǎo)條，PCD刀片安裝槽具有刀刃冷卻孔、端部導(dǎo)條沿著環(huán)繞所述桿部的軸線的方向延伸；所述桿部的后端連接所述夾持部。優(yōu)選地，每間隔至少兩條削邊面即形成有一條軸向?qū)l。優(yōu)選地，軸向?qū)l的數(shù)量為三條，其中一條軸向?qū)l在PCD刀片的刀刃徑向受力方向上與P⑶刀片安裝槽相對設(shè)置、另外兩條設(shè)置于P⑶刀片安裝槽兩側(cè)。優(yōu)選地，至少兩條軸向?qū)l旁的削邊面上進一步開設(shè)有桿部冷卻孔。優(yōu)選地，桿部冷卻孔在削邊面上的開口面所在一端向所述桿部的前端傾斜。[0015]優(yōu)選地，端部導(dǎo)條在開設(shè)有桿部冷卻孔的削邊面的位置處進一步被截斷并形成開由上述技術(shù)方案可見，本實用新型中的PCD刀桿的桿部的整圈周面交錯地分布有軸向?qū)l以及削邊面、而非像現(xiàn)有技術(shù)那樣使整圈周面呈圓柱面，從而，就能夠利用削邊面被削邊后所讓出的空間用于排屑、以增加桿部與孔壁之間的排屑空間，同時能夠利用軸向?qū)l來確保形成有削邊面的桿部的導(dǎo)向支撐強度；而且，桿部的前端還形成有端部導(dǎo)條，這樣，還能夠利用端部導(dǎo)條為前端在PCD刀片的刀刃切削加工1 2圈后起到導(dǎo)向支撐作用， 從而避免桿部前端由于在削邊面的位置處具有凹陷而不足以實現(xiàn)導(dǎo)向支撐。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種P⑶刀桿的側(cè)視圖；圖2為如圖1所示的P⑶刀桿從其前端面方向看到的正視圖；圖3為本實用新型的一優(yōu)選實施例中的PCD刀桿的立體圖；圖如至圖如為如圖3所示PCD刀桿從不同旋轉(zhuǎn)角度看到的側(cè)視圖；圖5為圖4b中的A-A向剖視圖；圖6為圖4b中的B向視圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本實用新型進一步詳細說明。參見圖3以及圖如至圖4c，本實施例中的TCD刀桿30包括桿部31以及夾持部 32。桿部31的前端具有P⑶刀片安裝槽33，P⑶刀片安裝槽33開設(shè)在桿部31前端的一部分周面，PCD刀片安裝槽33內(nèi)可安裝PCD刀片10、并具有刀刃冷卻孔34 ；桿部31的后端連接夾持部32，夾持部32可被刀體夾持、以實現(xiàn)對桿部31的固定。此外，桿部31從其前端貫穿至其后端的周面被削邊處理，使得桿部31具有從其前端貫穿至其后端、并交錯地分布在桿部31的整圈周面的若干條削邊面311以及在削邊面 311之間形成的軸向?qū)l312，且，削邊面311以及軸向?qū)l312沿著平行于桿部31的軸線的方向延伸。本實施例中優(yōu)選地每間隔兩條或三條削邊面311即形成一條軸向?qū)l312。在圖 3、圖如至圖4c、以及圖5中可以看出，每兩條軸向?qū)l312之間由至少兩條削邊面311拼接為具有棱邊的不規(guī)則面。但在實際應(yīng)用中，也在每間隔一條削邊面311、或每間隔三條以上的削邊面311即形成一條軸向?qū)l312。這樣，參見圖3以及圖如至圖如并同時結(jié)合圖5，桿部31在每條削邊面311的位置處存在一定的凹陷、而在每條軸向?qū)l312的位置處則仍保留圓柱面應(yīng)有的圓弧，從而形成了條狀的凹陷與圓弧交錯的形狀，而不是像現(xiàn)有技術(shù)中如圖1和圖2所示的桿部21的圓柱狀周面。從而，就能夠利用削邊面311被削邊后形成的凹陷空間用于排屑，即，增加桿部31 與孔壁之間的排屑空間；同時，利用軸向?qū)l312的圓弧也能夠起到導(dǎo)向支撐作用、并以此
4來確保形成有削邊面311的桿部31的強度。進而，就能夠減少桿部31由于排屑不暢而發(fā)生異常斷裂的情況發(fā)生。仍參見圖3、圖如至圖4c、以及圖5，本實施例僅以軸向?qū)l312的數(shù)量為三條為例，其中的一條軸向?qū)l312(在圖如中示出)在PCD刀片10的刀刃徑向受力方向(圖5 中以虛線示出了 PCD刀片10的前刀面位置、以及各軸向?qū)l312所對應(yīng)的徑向方向)上與 PCD刀片安裝槽33相對設(shè)置，以便于在加工時，能夠利用該條軸向?qū)l312在PCD刀片10 的刀刃徑向受力方向上給予PCD刀片安裝槽33內(nèi)的PCD刀片10足夠的導(dǎo)向支撐、減少桿部31在PCD刀片10的刀刃徑向受力方向上發(fā)生的形變；而另外兩條軸向?qū)l312(在圖如中示出)則設(shè)置于P⑶刀片安裝槽33兩側(cè)即可。此外，本實施例還在位于P⑶刀片10的刀刃徑向受力方向上的一條削邊面311 上，以及在PCD刀桿30旋轉(zhuǎn)方向上的相位緊隨PCD刀片安裝槽33、并落后于PCD刀片安裝槽33的另一條削邊面311上分別設(shè)置了一個桿部冷卻孔313 (分別參見圖如和圖4b)。更優(yōu)地，桿部冷卻孔313在削邊面311上的開口面所在一端向可以桿部31的前端傾斜，以使桿部冷卻孔313排出的冷卻液能夠帶動切屑向桿部31的前端排出，從而盡可能避免切削堆積在桿部31的周面外側(cè)。如上可見，利用削邊面311和軸向?qū)l312能夠提高排屑效果、并減少桿部31由于排屑不暢而發(fā)生異常斷裂的情況發(fā)生。但是，桿部31在加工時的旋轉(zhuǎn)過程中，是由削邊面311和軸向?qū)l312交錯地實現(xiàn)桿部31的排屑和導(dǎo)向支撐，因此，就會導(dǎo)致桿部31的導(dǎo)向支撐在旋轉(zhuǎn)過程中不連續(xù)。從而，相比于對應(yīng)軸向?qū)l312的角度范圍內(nèi)，桿部31的前端在對應(yīng)削邊面311的角度范圍內(nèi)就更容易帶動PCD刀片安裝槽33內(nèi)的PCD刀片10的刀刃部產(chǎn)生跳動，這就有可能導(dǎo)致最終加工出的孔壁呈羅馬柱狀。為了避免導(dǎo)向支撐的不連續(xù)，桿部31的前端除了具有PCD刀片安裝槽33之外，還具有端部導(dǎo)條314。端部導(dǎo)條314分布在桿部31前端除PCD安裝槽33所在一部分周面之外的另一部分周面，且，端部導(dǎo)條314沿著環(huán)繞桿部31軸線的旋轉(zhuǎn)方向延伸。這樣，參見圖3以及圖如至圖如并同時結(jié)合圖6，由于端部導(dǎo)條314的存在，桿部 31的前端的截面形狀近似地為圓形。從而，能夠利用端部導(dǎo)條314為前端在形成有削邊面311的位置處起到導(dǎo)向支撐作用、避免桿部31前端由于在削邊面311的位置處具有凹陷而不足以實現(xiàn)導(dǎo)向支撐，從而減小桿部31前端在旋轉(zhuǎn)過程中帶動PCD刀片10的刀刃部的跳動，進而確保閥座導(dǎo)管孔的
加工質(zhì)量。此外，為了避免端部導(dǎo)條314阻礙桿部冷卻孔313排出的冷卻液帶動切屑向桿部 31的前端排出，端部導(dǎo)條314在開設(shè)有桿部冷卻孔313的削邊面311的位置處還可以進一步被截斷并形成開口 315?？梢?，本實施例中的P⑶刀桿30不但能夠通過減小異常斷裂的發(fā)生概率、降低由于異常斷裂而導(dǎo)致的加工成本之外，還能夠同時兼顧到加工質(zhì)量。更具體地，本實施例還針對P⑶刀桿30提供了相應(yīng)的參考尺寸桿部31的外徑為5mm、長度為51. 5mm ；軸向?qū)l312在垂直于桿部31的軸線的方向上的寬度為1. 5 2mm ；[0043]P⑶刀片安裝槽33在平行桿部31的軸線的方向上的寬度為8mm ；刀刃冷卻孔34的直徑為Imm ；桿部冷卻孔313的直徑為0. 6mm ；桿部冷卻孔313在削邊面311的開口面所在一端的傾斜程度為與桿部31的軸線之間具有20度的夾角；端部導(dǎo)條314在垂直于桿部31的軸線的方向上的寬度為3 5mm ；端部導(dǎo)條314在位于P⑶刀片10的刀刃徑向受力方向上的一條削邊面311處的開口 315寬度為1匪；端部導(dǎo)條314在P⑶刀桿30旋轉(zhuǎn)方向上的相位緊隨P⑶刀片安裝槽33、并落后于 P⑶刀片安裝槽33的另一條削邊面311處的開口 315寬度為1.6mm。經(jīng)過實驗測得，基于如上的參考尺寸，本實施例中的PCD刀桿30所能夠產(chǎn)生的各項技術(shù)參數(shù)如下1、首次加工的P⑶刀桿30的壽命可完成200件產(chǎn)品的孔加工、且每根P⑶刀桿30 可修磨9 11次，即，每根rcD刀桿30的壽命可完成2000件產(chǎn)品的孔加工(加工約7360m 長度)、加工成本降低為現(xiàn)有技術(shù)的1/5 ；2、加工后缸蓋閥座密封面對導(dǎo)管孔的跳動穩(wěn)定在0. 04mm內(nèi)；3、導(dǎo)管孔的圓度保證在〇0. 008內(nèi)、未出現(xiàn)羅馬柱狀；4、導(dǎo)管孔的位置度穩(wěn)定Φ0. 2內(nèi)；5、效率提升，加工節(jié)拍僅為原方案的80% (Vc = 82M/min、F550)。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換以及改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種P⑶刀桿，包括桿部以及夾持部，其特征在于，所述桿部具有從前端貫穿至后端、并交錯地分布在所述桿部的整圈周面的若干條削邊面以及在削邊面之間形成的軸向?qū)l，削邊面以及軸向?qū)l沿著平行于所述桿部的軸線的方向延伸；所述桿部還具有開設(shè)在前端的一部分周面的PCD刀片安裝槽、以及分布在前端的另一部分周面的端部導(dǎo)條，PCD刀片安裝槽具有刀刃冷卻孔、端部導(dǎo)條沿著環(huán)繞所述桿部的軸線的方向延伸；所述桿部的后端連接所述夾持部。
2.如權(quán)利要求1所述的PCD刀桿，其特征在于，每間隔至少兩條削邊面即形成有一條軸向?qū)l。
3.如權(quán)利要求2所述的PCD刀桿，其特征在于，軸向?qū)l的數(shù)量為三條，其中一條軸向?qū)l在P⑶刀片的刀刃徑向受力方向上與P⑶刀片安裝槽相對設(shè)置、另外兩條設(shè)置于P⑶ 刀片安裝槽兩側(cè)。
4.如權(quán)利要求1所述的PCD刀桿，其特征在于，至少兩條軸向?qū)l旁的削邊面上進一步開設(shè)有桿部冷卻孔。
5.如權(quán)利要求4所述的PCD刀桿，其特征在于，桿部冷卻孔在削邊面上的開口面所在一端向所述桿部的前端傾斜。
6.如權(quán)利要求4或5所述的PCD刀桿，其特征在于，端部導(dǎo)條在開設(shè)有桿部冷卻孔的削邊面的位置處進一步被截斷并形成開口。
專利摘要本實用新型公開了一種PCD刀桿。本實用新型提供的PCD刀桿，包括桿部以及夾持部；桿部具有從前端貫穿至后端、并交錯地分布在桿部的整圈周面的若干條削邊面以及在削邊面之間形成的軸向?qū)l，削邊面以及軸向?qū)l沿著平行于桿部的軸線的方向延伸；桿部還具有開設(shè)在前端的一部分周面的PCD刀片安裝槽、以及分布在前端的另一部分周面的端部導(dǎo)條，PCD刀片安裝槽具有刀刃冷卻孔、端部導(dǎo)條沿著環(huán)繞桿部的軸線的方向延伸；桿部的后端連接夾持部?？梢?，桿部能夠利用削邊面被削邊后所讓出的空間用于排屑、并同時利用軸向?qū)l確保桿部的強度；而且，桿部的前端還形成有端部導(dǎo)條、以確保桿部前端在削邊面的位置處也能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)向支撐。
文檔編號B23D77/02GK202162459SQ201120239820
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月4日
發(fā)明者關(guān)慶榮, 孫銀玲, 馬小娟 申請人:一汽海馬動力有限公司