一種加工壓鑄高硅鋁合金材料盲孔的超硬材料雙內(nèi)冷鉸刀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種加工壓鑄高硅鋁合金材料盲孔的超硬材料雙內(nèi)冷鉸刀，包括材質(zhì)為硬質(zhì)合金的圓形棒；其一頭設(shè)有排屑槽；排屑槽內(nèi)設(shè)有刀片槽，刀片槽中固接金剛石復合片；圓形棒的軸線位置設(shè)有過流通道，圓形棒端部還開設(shè)有兩個冷卻孔，兩個冷卻孔的各一端分別接至二個排屑槽，兩個冷卻孔的各另一端分別接至過流通道；金剛石復合片具有相互垂直的第一側(cè)面和第二側(cè)面，第一側(cè)面凸出在圓形棒之外構(gòu)成銑刀的底刃，第二側(cè)面凸出在圓形棒周壁之外并構(gòu)成銑刀的周刃。該結(jié)構(gòu)的刀具可以提高被加工產(chǎn)品的表面光潔度與加工質(zhì)量，提高加工精度與刀具的使用壽命，具有加工質(zhì)量的穩(wěn)定性好、表面光潔度好、加工效率高、加工成本低、加工效果好的特點。
【專利說明】一種加工壓鑄高硅鋁合金材料盲孔的超硬材料雙內(nèi)冷鉸刀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機械加工行業(yè)的刀具制造領(lǐng)域，特別是涉及一種加工壓鑄高硅鋁合金材料盲孔的超硬材料雙內(nèi)冷鉸刀。
【背景技術(shù)】
[0002]在航空航天領(lǐng)域，通常需要對壓鑄高硅鋁合金材料工件進行盲孔的加工，傳統(tǒng)的加工方式是采用硬質(zhì)合金鉸刀，單刃口，采用兩道工序，即粗鉸和精鉸進行加工。粗鉸的切削深度(單邊加工余量)為0.3?0.8mm，加工精度可達ITlO?9，表面粗糙度為RalO?1.25 μ m ;精鉸的切削深度為0.06?0.3mm,加工精度可達IT8?6，表面粗糙度為Ral.25?
0.08 μ m。
[0003]采用這樣的刀具加工不能滿足產(chǎn)品要求，主要問題如下:
[0004]1、加工質(zhì)量不能滿足需要,主要是表面精度保證不了 ；
[0005]2、表面光潔度不好(要求表面光潔度:Ra 0.4)，達不到工件的加工要求；
[0006]3、加工效率低，要經(jīng)常更換刀具；
[0007]4、增加制造成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種加工壓鑄高硅鋁合金材料盲孔的超硬材料雙內(nèi)冷鉸刀，該結(jié)構(gòu)的刀具可以提高被加工產(chǎn)品的表面光潔度與加工質(zhì)量，提高加工精度與刀具的使用壽命，具有加工質(zhì)量的穩(wěn)定性好、表面光潔度好、加工效率高、力口工成本低、加工效果好的特點。
[0009]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種加工壓鑄高硅鋁合金材料盲孔的超硬材料雙內(nèi)冷鉸刀，包括材質(zhì)為硬質(zhì)合金的圓形棒；該圓形棒的一頭的端部由端頭向端里并延伸至圓形棒的部分周壁設(shè)有二個不相通的排屑槽；所述二個排屑槽分別由槽底壁和槽側(cè)壁構(gòu)成，其中，二個排屑槽的槽底壁均設(shè)為平面，且二個排屑槽的槽底壁分別處在圓形棒的同一條直徑上；在二個槽底壁中，處于端頭的區(qū)域還分別向下設(shè)有刀片槽，二個刀片槽均由相互垂直且一體相接的刀槽底壁和刀槽側(cè)壁構(gòu)成，其中，刀片槽的刀槽底壁與對應(yīng)的排屑槽的槽底壁相平行；在圓形棒的軸線位置設(shè)有由另一頭的端頭通入的過流通道，該過流通道延伸至圓形棒的一頭的端部，在圓形棒的一頭的端部還開設(shè)有兩個冷卻孔，兩個冷卻孔的各一端分別接至二個排屑槽，兩個冷卻孔的各另一端分別接至過流通道；在每個刀片槽中分別吻合固接一金剛石復合片，二個金剛石復合片的頂面分別與對應(yīng)的排屑槽的槽底壁相平齊；二個金剛石復合片分別具有相互垂直的第一側(cè)面和第二側(cè)面，二個金剛石復合片的第一側(cè)面分別沿著圓形棒的軸向凸出在圓形棒之外并構(gòu)成銑刀的二個底刃，二個金剛石復合片的第二側(cè)面分別沿著圓形棒的徑向凸出在對應(yīng)的圓形棒周壁之外并構(gòu)成銑刀的對應(yīng)周刃。
[0010]所述金剛石復合片的第一側(cè)面設(shè)為斜面，且是從金剛石復合片的頂面向底面方向呈漸次內(nèi)傾，其傾斜角度為8?10°。
[0011 ] 所述金剛石復合片的第二側(cè)面設(shè)為斜面，且是從金剛石復合片的頂面向底面方向呈漸次內(nèi)傾，其傾斜角度為10?15°。
[0012]所述二個排屑槽是以圓形棒的軸線為中心呈旋轉(zhuǎn)對稱；所述二個金剛石復合片的形狀和大小相同。
[0013]所述金剛石復合片與圓形棒的刀片槽之間采用超高頻方式焊接相固定。
[0014]所述的排屑槽的槽側(cè)壁由依序相接的平面和弧形面構(gòu)成，所述冷卻孔設(shè)在排屑槽的平面槽側(cè)壁中。
[0015]所述冷卻孔的中心線與圓形棒的軸線的夾角為30°
[0016]所述的刀片槽的刀槽側(cè)壁由依序相接的平面和弧形面構(gòu)成，且弧形面為尺寸R15圓弧面。
[0017]一種加工壓鑄高硅鋁合金材料盲孔的超硬材料雙內(nèi)冷鉸刀的制作方法，包括如下步驟:
[0018]a.在硬質(zhì)合金棒材上加工外圓與臺階；
[0019]b.在圓形硬質(zhì)合金棒材的一端部位，以中心對稱兩邊開排屑槽；
[0020]c.在兩個排屑槽的一端分別開刀片槽；
[0021]d.使用高速打孔機打出過流通道；
[0022]e.按照預設(shè)的角度鉆出兩個冷卻孔；
[0023]f.封住過流通道的一端；
[0024]g.按預設(shè)的尺寸切割選好的適合加工壓鑄鋁件的超硬材料(如PCD復合片)復合片;
[0025]h.把切割好的復合片與硬質(zhì)合金棒材采用超高頻方式焊接成為一體；
[0026]1.采用電火花或者砂輪方式進行粗磨；
[0027]j.按預設(shè)的尺寸與刃口精度要求采用合適的砂輪與設(shè)備進行精磨。
[0028]超硬材料雙內(nèi)冷鉸刀用來加工壓鑄高硅鋁合金材料盲孔時，先是把刀具與工件分別裝夾在專用設(shè)備上(CNC機床)，然后測量與調(diào)整裝夾精度，最后采用鉸削方式進行加工。
[0029]本發(fā)明的有益效果是，由于采用了在圓形棒的一頭的端部由端頭向端里并延伸至圓形棒的部分周壁設(shè)有二個不相通的排屑槽；所述二個排屑槽分別由槽底壁和槽側(cè)壁構(gòu)成，其中，二個排屑槽的槽底壁均設(shè)為平面，且二個排屑槽的槽底壁分別處在圓形棒的同一條直徑上；在二個槽底壁中，處于端頭的區(qū)域還分別向下設(shè)有刀片槽，二個刀片槽均由相互垂直且一體相接的刀槽底壁和刀槽側(cè)壁構(gòu)成，其中，刀片槽的刀槽底壁與對應(yīng)的排屑槽的槽底壁相平行；在圓形棒的軸線位置設(shè)有由另一頭的端頭通入的過流通道，該過流通道延伸至圓形棒的一頭的端部，在圓形棒的一頭的端部還開設(shè)有兩個冷卻孔，兩個冷卻孔的各一端分別接至二個排屑槽，兩個冷卻孔的各另一端分別接至過流通道；在每個刀片槽中分別吻合固接一金剛石復合片，二個金剛石復合片的頂面分別與對應(yīng)的排屑槽的槽底壁相平齊；二個金剛石復合片分別具有相互垂直的第一側(cè)面和第二側(cè)面，二個金剛石復合片的第一側(cè)面分別沿著圓形棒的軸向凸出在圓形棒之外并構(gòu)成銑刀的二個底刃，二個金剛石復合片的第二側(cè)面分別沿著圓形棒的徑向凸出在對應(yīng)的圓形棒周壁之外并構(gòu)成銑刀的對應(yīng)周刃。采用這種結(jié)構(gòu)的超硬材料雙內(nèi)冷鉸刀來加工壓鑄高硅鋁合金材料盲孔，表面精度可以達到Ra 0.4，使用壽命是硬質(zhì)合金刀具的50倍，具有加工質(zhì)量的穩(wěn)定性好、表面光潔度好、加工效率高、加工成本低、加工效果好的特點。
[0030]以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明；但本發(fā)明的一種加工壓鑄高硅鋁合金材料盲孔的超硬材料雙內(nèi)冷鉸刀不局限于實施例。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1是本發(fā)明的立體構(gòu)造示意圖；
[0032]圖2是本發(fā)明的構(gòu)造分解示意圖；
[0033]圖3是本發(fā)明的主視圖；
[0034]圖4是本發(fā)明的俯視圖；
[0035]圖5是本發(fā)明的左視圖；
[0036]圖6是沿圖4中A— A線的剖視圖；
[0037]圖7是沿圖4中B— B線的剖視圖；
[0038]圖8是沿圖4中C一C線的剖視圖；
[0039]圖9是圖4中的D部放大示意圖；
[0040]圖10是沿圖5中E— E線的剖視圖；
[0041]圖11是沿圖9中的F部放大示意圖；
[0042]圖12是沿圖11中G— G線的剖視圖；
[0043]圖13是沿圖11中H— H線的剖視圖。
【具體實施方式】
[0044]實施例，參見附圖所示，本發(fā)明的一種加工壓鑄高硅鋁合金材料盲孔的超硬材料雙內(nèi)冷鉸刀，包括材質(zhì)為硬質(zhì)合金的圓形棒I ;該圓形棒的一頭的端部由端頭向端里并延伸至圓形棒的部分周壁設(shè)有二個不相通的排屑槽2 ;所述二個排屑槽2分別由槽底壁21和槽側(cè)壁22構(gòu)成，其中，二個排屑槽2的槽底壁21均設(shè)為平面，且二個排屑槽的槽底壁分別處在圓形棒的同一條直徑上；在二個槽底壁21中，處于端頭的區(qū)域還分別向下設(shè)有刀片槽3，二個刀片槽3均由相互垂直且一體相接的刀槽底壁31和刀槽側(cè)壁32構(gòu)成，其中，刀片槽的刀槽底壁31與對應(yīng)的排屑槽的槽底壁21相平行；在圓形棒的軸線位置設(shè)有由另一頭的端頭通入的過流通道4，該過流通道4延伸至圓形棒的一頭的端部，在圓形棒的一頭的端部還開設(shè)有兩個冷卻孔41，兩個冷卻孔41的各一端分別接至二個排屑槽2，兩個冷卻孔41的各另一端分別接至過流通道4 ;在每個刀片槽3中分別吻合固接一金剛石復合片5，二個金剛石復合片5的頂面分別與對應(yīng)的排屑槽的槽底壁21相平齊；二個金剛石復合片5分別具有相互垂直的第一側(cè)面51和第二側(cè)面52，二個金剛石復合片的第一側(cè)面51分別沿著圓形棒的軸向凸出在圓形棒之外并構(gòu)成銑刀的二個底刃，二個金剛石復合片的第二側(cè)面52分別沿著圓形棒的徑向凸出在對應(yīng)的圓形棒周壁之外并構(gòu)成銑刀的對應(yīng)周刃。
[0045]所述金剛石復合片的第一側(cè)面51設(shè)為斜面，且是從金剛石復合片的頂面向底面方向呈漸次內(nèi)傾，其傾斜角度Ql為8?10°。
[0046]所述金剛石復合片的第二側(cè)面52設(shè)為斜面，且是從金剛石復合片的頂面向底面方向呈漸次內(nèi)傾，其傾斜角度Q2為10?15°。[0047]所述二個排屑槽2是以圓形棒的軸線為中心呈旋轉(zhuǎn)對稱；所述二個金剛石復合片5的形狀和大小相同。
[0048]所述金剛石復合片5與圓形棒的刀片槽3之間采用超高頻方式焊接相固定。
[0049]所述的排屑槽的槽側(cè)壁22由依序相接的平面和弧形面構(gòu)成，所述冷卻孔41設(shè)在排屑槽的平面槽側(cè)壁中。
[0050]所述冷卻孔41的中心線與圓形棒I的軸線的夾角Q3為30°
[0051]所述的刀片槽的刀槽側(cè)壁32由依序相接的平面和弧形面構(gòu)成，且弧形面為尺寸R15圓弧面。
[0052]本發(fā)明的一種加工壓鑄高硅鋁合金材料盲孔的超硬材料雙內(nèi)冷鉸刀的制作方法，包括如下步驟:
[0053]a.在硬質(zhì)合金棒材上加工外圓與臺階,形成圓形棒，圓形棒的中間形成臺階；
[0054]b.在圓形硬質(zhì)合金棒材的一端部位，以中心對稱兩邊開排屑槽2 ;
[0055]c.在兩個排屑槽2的一端分別開刀片槽3 ；
[0056]d.使用高速打孔機打出過流通道4即內(nèi)冷孔；
[0057]e.按照預設(shè)的角度鉆出兩個冷卻孔41 ;
[0058]f.封住過流通道的一端，保證冷卻水從切削刃口兩邊射出；
[0059]g.按預設(shè)的尺寸切割選好的適合加工壓鑄鋁件的超硬材料(如PCD復合片)復合片即金剛石復合片5;
[0060]h.把切割好的復合片5與硬質(zhì)合金棒材I采用超高頻方式焊接成為一體；
[0061]1.采用電火花或者砂輪方式進行粗磨；
[0062]j.按預設(shè)的尺寸與刃口精度要求采用合適的砂輪與設(shè)備進行精磨。
[0063]超硬材料雙內(nèi)冷鉸刀用來加工壓鑄高硅鋁合金材料盲孔時，先是把刀具與工件分別裝夾在專用設(shè)備上(CNC機床)，然后測量與調(diào)整裝夾精度，最后采用鉸削方式進行加工。
[0064]上述實施例僅用來進一步說明本發(fā)明的一種加工壓鑄高硅鋁合金材料盲孔的超硬材料雙內(nèi)冷鉸刀，但本發(fā)明并不局限于實施例，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種加工壓鑄高硅鋁合金材料盲孔的超硬材料雙內(nèi)冷鉸刀，其特征在于:包括材質(zhì)為硬質(zhì)合金的圓形棒；該圓形棒的一頭的端部由端頭向端里并延伸至圓形棒的部分周壁設(shè)有二個不相通的排屑槽；所述二個排屑槽分別由槽底壁和槽側(cè)壁構(gòu)成，其中，二個排屑槽的槽底壁均設(shè)為平面，且二個排屑槽的槽底壁分別處在圓形棒的同一條直徑上；在二個槽底壁中，處于端頭的區(qū)域還分別向下設(shè)有刀片槽，二個刀片槽均由相互垂直且一體相接的刀槽底壁和刀槽側(cè)壁構(gòu)成，其中，刀片槽的刀槽底壁與對應(yīng)的排屑槽的槽底壁相平行；在圓形棒的軸線位置設(shè)有由另一頭的端頭通入的過流通道，該過流通道延伸至圓形棒的一頭的端部，在圓形棒的一頭的端部還開設(shè)有兩個冷卻孔，兩個冷卻孔的各一端分別接至二個排屑槽，兩個冷卻孔的各另一端分別接至過流通道；在每個刀片槽中分別吻合固接一金剛石復合片，二個金剛石復合片的頂面分別與對應(yīng)的排屑槽的槽底壁相平齊；二個金剛石復合片分別具有相互垂直的第一側(cè)面和第二側(cè)面，二個金剛石復合片的第一側(cè)面分別沿著圓形棒的軸向凸出在圓形棒之外并構(gòu)成銑刀的二個底刃，二個金剛石復合片的第二側(cè)面分別沿著圓形棒的徑向凸出在對應(yīng)的圓形棒周壁之外并構(gòu)成統(tǒng)刀的對應(yīng)周刃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工壓鑄高硅鋁合金材料盲孔的超硬材料雙內(nèi)冷鉸刀，其特征在于:所述金剛石復合片的第一側(cè)面設(shè)為斜面，且是從金剛石復合片的頂面向底面方向呈漸次內(nèi)傾，其傾斜角度為8~10°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工壓鑄高硅鋁合金材料盲孔的超硬材料雙內(nèi)冷鉸刀，其特征在于:所述金剛石復合片的第二側(cè)面設(shè)為斜面，且是從金剛石復合片的頂面向底面方向呈漸次內(nèi)傾，其傾斜角度為10~15°。
4.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的加工壓鑄高硅鋁合金材料盲孔的超硬材料雙內(nèi)冷鉸刀，其特征在于:所述二個排屑槽是以圓形棒的軸線為中心呈旋轉(zhuǎn)對稱；所述二個金剛石復合片的形狀和大小相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工壓鑄高硅鋁合金材料盲孔的超硬材料雙內(nèi)冷鉸刀，其特征在于:所述金剛石復合片與圓形棒的刀片槽之間采用超高頻方式焊接相固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工壓鑄高硅鋁合金材料盲孔的超硬材料雙內(nèi)冷鉸刀，其特征在于:所述的排屑槽的槽側(cè)壁由依序相接的平面和弧形面構(gòu)成，所述冷卻孔設(shè)在排屑槽的平面槽側(cè)壁中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工壓鑄高硅鋁合金材料盲孔的超硬材料雙內(nèi)冷鉸刀，其特征在于:所述冷卻孔的中心線與圓形棒的軸線的夾角為30°。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工壓鑄高硅鋁合金材料盲孔的超硬材料雙內(nèi)冷鉸刀，其特征在于:所述的刀片槽的刀槽側(cè)壁由依序相接的平面和弧形面構(gòu)成，且弧形面為尺寸R15圓弧面。
9.一種加工壓鑄高硅鋁合金材料盲孔的超硬材料雙內(nèi)冷鉸刀的制作方法，其特征在于:包括如下步驟: a.在硬質(zhì)合金棒材上加工外圓與臺階； b.在圓形硬質(zhì)合金棒材的一端部位，以中心對稱兩邊開排屑槽； c.在兩個排屑槽的一端分別開刀片槽； d.使用高速打孔機打出過流通道； e.按照預設(shè)的角度鉆出兩個冷卻孔；f.封住過流通道的一端；g.按預設(shè)的尺寸切割選好的適合加工壓鑄鋁件的超硬材料(如PCD復合片)復合片；h.把切割好的復合片與硬質(zhì)合金棒材采用超高頻方式焊接成為一體；i.采用電火花或者砂輪方式進行粗磨；j .按預設(shè)的尺寸與刃口精度要求采用合適的砂輪與設(shè)備進行精磨。
【文檔編號】B23D77/02GK104028840SQ201310118181
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年4月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月7日
【發(fā)明者】張·格瑞斯·麗穎, 張守全, 吳沖滸, 文曉, 宋亮, 徐萌, 畢忠, 周思源, 王筱靖 申請人:廈門鎢業(yè)股份有限公司, 廈門金鷺特種合金有限公司