專利名稱：一種試樣快速車削的車削刀具及采用其的定尺寸切削方法
技術領域：
本發(fā)明涉及機械加工領域，尤其是車床加工設備，具體為一種試樣快速車削的車削刀具及采用的定尺寸切削方法。
背景技術：
試樣車削是產品物理檢測的基礎和前提，其具有批量大、加工周期短、鋼料復雜以及試樣的切削性能差等加工特點，其直接影響著物理檢驗的速度。目前，受車削設備制約，試樣車削通常分為粗車、精車二個階段。其中，粗車占用了整個加工過程的三分之二左右的時間，粗車加工過程長且費時費力，嚴重制約了車削試樣的加工速度。同時，普通的合金結構鋼材質試樣，如2Crl2NiMolWlV、X20Crl3、0Crl7Ni4Cu4Nb等，經熱處理完以后，試樣對刀具的粘性大，在試樣車削過程中，不易斷屑，這也是試樣材料加工的難點；而一些鐵基、鎳基高溫合金，如GH169、GH80A等，強度過大，另外，受試樣材料的不規(guī)則影響，在加工過程中，會對刀具形成很大的沖擊，造成刀具的快速磨損。試樣粘性大、強度高、不易斷屑等特點，使得刀具使用壽命短、耐用度差，也成為制約試樣粗車過程的瓶頸。因此，如何提高試樣的車削速度，成為人們迫切關注的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種試樣快速車削的車削刀具及采用其的定尺寸切削方法。本發(fā)明通過對現(xiàn)有車削刀具進行改進，提供一種試樣快速車削的車削刀具，不僅能夠有效提高車削刀具的切削性能，提高加工速度和生產效率，降低勞動強度，而且能夠有效延 長車削刀具的使用壽命，提高其耐用度。同時，本發(fā)明還提供一種采用該車削刀具的定尺寸切削方法，配合本發(fā)明的車削刀具，能夠實現(xiàn)試樣的連續(xù)車削，有效節(jié)約加工時間。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
一種試樣快速車削的車削刀具，所述車削刀具的主偏角Kr為75°、0°，副偏角Kr'為25° 35°，前角Y。為0° ^lO0，刃傾角Xs為0° -10°，刀尖圓弧半徑為1.5—3_，卷屑槽為圓弧型卷屑槽，卷屑槽的寬度為5 8mm。刀刃上設置有負倒棱。負倒棱設置在切刀前面刀刃上。作為優(yōu)選，主偏角Kr為80°，副偏角Kr'為30°。作為優(yōu)選，前角Ytl為0°。作為優(yōu)選，卷屑槽的寬度為6mm。作為優(yōu)選，所述車削刀具采用YG8硬質合金材料制備而成。采用前述車削刀具的定尺寸切削方法，包括如下步驟:
(I)預處理:將車削刀具安裝好后，加工若干個零件，消除車削刀具的磨損對加工精度的影響；
(2)連續(xù)切削:經過步驟(I)后，采用機床的刻度盤控制零件的加工尺寸，實現(xiàn)零件的連續(xù)加工。針對采用現(xiàn)有車削設備進行試樣車削時，存在的刀具使用壽命短、耐用度差，嚴重影響試樣車削速度的問題，本發(fā)明提供一種試樣快速車削的車削刀具及采用其的定尺寸切削方法。發(fā)明人在長期的實踐中發(fā)現(xiàn)，車削刀具的結構，即通過怎樣的磨削，形成何種刀具角度，對于提高車削效率具有重要影響。發(fā)明人根據試樣加工兩頭大中間小的特點，將車削刀具的主偏角Kr為75°、0°，副偏角Kr'為25° 35°，以便于中間切入，同時減小切削力，增加刀頭強度，提高散熱面積，且前角^采用0° ^lO0。同時，刃傾角入8選用0° -10°，從而有效控制切屑的流向，防止與工件發(fā)生纏繞，而刀刃上設置的負倒棱則能有效保護刀刃，延長刀刃的使用壽命。發(fā)明人在實際工作中發(fā)現(xiàn)，負倒棱的設計對于提高車削刀具的使用壽命，減少其磨損具有重要的意義，也是現(xiàn)有車削刀具所不具備的。刀尖圓弧半徑R選用1.5 — 3mm，以保護刀尖。本發(fā)明中的卷·屑槽選用圓弧型卷屑槽，卷屑槽的寬度選用5 8mm。本發(fā)明采用圓弧型卷屑槽有助于形成螺旋形切屑。試樣車削的特點之一是不易斷屑，其所導致的后果是切屑極易與工件發(fā)生纏繞，而纏繞嚴重時，將使車削過程無法進行，需要停車清理干凈后，才能繼續(xù)車削。通過實際測算，試樣車削導致的停車清理，通常占加工時間的5% —10%，而且有時很難清理，不僅增加了加工時間，而且加大了工人的勞動強度。發(fā)明人通常長期實踐發(fā)現(xiàn)，卷屑槽的寬度為5 8mm時，其能有效杜絕試樣車削不易斷屑的問題。根據進給量f和背吃刀量α p，形成圓弧型卷屑槽，以形成螺旋形切屑，同時選擇特定的卷屑槽寬度，可使切屑在在卷屑過程中，形成緊密的螺旋形切屑，由于切削運動的連續(xù)性和幾何角度的共同作用，切屑便可沿著前刀面平穩(wěn)流出，迅速脫離切削區(qū)，而不與工件發(fā)生接觸，同時，切屑在卷曲一定長度后，由于重力及溫度的原因，達到材料本身的塑性極限后，便自行脫落，從而解決了切屑與工件容易纏繞，及發(fā)生纏繞后難以清理，耽誤時間的問題，有效提高了連續(xù)車削時間。采用本發(fā)明的車削刀具能夠實現(xiàn)試樣車削的粗車、精車一次完成，不需要反復修磨刀具。實踐證明，通過對車削刀具幾何角度及其結構的合理設計，能夠極大地改善車削刀具的切削性能，提高車削效率，降低勞動強度，對于提高試樣的整體切削加工速度及刀具的使用壽命、耐用度，具有重要的意義。采用本發(fā)明能夠有效解決試樣車削過程中，加工速度與物理檢驗進度要求之間的矛盾。作為優(yōu)選，主偏角Kr為80°，副偏角Kr'為30°，前角Ytl為0°，卷屑槽的寬度LBn為6mm。發(fā)明人進一步確定了優(yōu)選方案，采用優(yōu)選方案時，車削刀具的各項指標最佳。由于試樣車削時，需要車削刀具的韌性好，耐沖擊適用范圍廣，因此，發(fā)明人對車削刀具的材料進行了篩選，并確定采用鎢鈷(YG)類材料的車削刀具經濟實用性較好。最終，發(fā)明人采用了 YG8硬質合金材料制備的車削刀具。本發(fā)明同時還提供采用前述車削刀具的定尺寸切削方法，其包括預處理及連續(xù)切削兩個步驟。加工時，先進行預處理:將車削刀具安裝好后，加工若干個零件，從而消除刀具的磨損對尺寸精度的影響；再進行連續(xù)切削:通過機床的刻度盤控制零件的加工尺寸，從而實現(xiàn)在不停機的情況下，連續(xù)完成車外圓、車螺紋、車臺階的試樣加工過程，且無需反復停機測量工件的各部尺寸，使車削過程連續(xù)流暢、一氣呵成。本發(fā)明能夠實現(xiàn)粗車、精車的一次完成，省卻了大量的重復操作，有效節(jié)約了加工時間。本發(fā)明是發(fā)明人在長期的實踐中不斷總結、探索得出的，付出了發(fā)明人大量創(chuàng)造性的勞動，具有實用、好用、快捷、安全、高效的特點，能夠極大降低單件加工時間，提高勞動效率，降低工人勞動強度。


本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
圖1是實施例1中車削刀具的靜止角度圖。圖2是實施例1中車削刀具的刀刃局部示意圖。圖3是圖2的O’ -O’向剖視圖。圖4是圖2的0-0向剖視圖。圖5是圖2的S向剖視圖。圖6是實施例1中車削刀具的圓弧型卷屑槽的局部示意圖。圖7是圖6中I的局部放大示意圖。圖8是實施例2中車削刀具加工示意圖。圖中標 記:1為車削刀具，2為車床卡盤，3為卡爪，4為車削夾具，5為試樣，6為車
床尾座頂尖。
具體實施例方式本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。實施例1
如圖所示，其主偏角Kr為75° 90°，副偏角Kr'為25° 35°，前角Y。為0° 10°，刃傾角As為0° -10°，刀尖圓弧半徑為1.5 — 3_，卷屑槽為圓弧型卷屑槽，卷屑槽的寬度為5 8mm，切刀前面刀刃上設置有負倒棱。本實施例中的車削刀具，采用YG8硬質合金制備而成。實施例2
如圖所示，一種試樣快速車削的車削刀具，其主偏角Kr為80°，副偏角Kr'為30°，前角Ytl為0°，刃傾角為O。 -10°，刀尖圓弧半徑為1.5 — 3mm，卷屑槽為圓弧型卷屑槽，卷屑槽的寬度LBn為6mm，切刀前面刀刃上設置有負倒棱。本實施例中的車削刀具1，采用YG8硬質合金制備而成。同時，提供一種該車削刀具I的定尺寸切削方法。使用時，將車削夾具4置于卡爪3內，將卡爪3設置在車床卡盤2上。然后，將試樣5置于車削夾具4內，同時，用車床尾座頂尖6將試樣5頂緊，最后將車削刀具I安裝在車床上。
使用時，先進行預處理:用車削刀具I加工若干個零件，從而消除刀具的磨損對尺寸精度的影響。然后進行連續(xù)切削:通過機床的刻度盤控制零件的加工尺寸，從而實現(xiàn)在不停機的情況下，連續(xù)完成車外圓、車螺紋、車臺階的試樣5加工過程。本實施例無需反復停機測量工件的各部尺寸，能夠使車削過程連續(xù)流暢、一氣呵成，從而完成試樣5的車削。以現(xiàn)有的車削刀具進行車削，作為對照實施例。將對照實施例與實施例2進行比較，相關比較結果如表I所示。表I 對照實施例與實施例2進行試樣加工的效果比較
權利要求
1.一種試樣快速車削的車削刀具，其特征在于，所述車削刀具的主偏角Kr為75° 90°，副偏角Kr'為25° 35°，前角γ 0為O。 10°，刃傾角λ s為O。 -10°，刀尖圓弧半徑為1.5一3mm,卷屑槽為圓弧型卷屑槽,卷屑槽的寬度為5 8mm。
2.根據權利要求1所述的試樣快速車削的車削刀具，其特征在于，刀刃上設置有負倒棱。
3.根據權利要求2所述的試樣快速車削的車削刀具，其特征在于，負倒棱設置在切刀前面刀刃上。
4.根據權利要求1-3任一所述的試樣快速車削的車削刀具，其特征在于，主偏角Kr為80。，副偏角Kr'為30。。
5.根據權利要求1所述的試樣快速車削的車削刀具，其特征在于，前角丫0為0。。
6.根據權利要求1所述的試樣快速車削的車削刀具，其特征在于，卷屑槽的寬度為6mm ο
7.根據權利要求4所述的試樣快速車削的車削刀具，其特征在于，前角￥0為0。。
8.根據權利要求4所述的試樣快速車削的車削刀具，其特征在于，卷屑槽的寬度為6mm ο
9.根據權利要求1-8任一項所述的試樣快速車削的車削刀具，其特征在于，所述車削刀具采用YG8硬質合金材料制備而成。
10.根據權利要求1-9任一項所述試樣快速車削的車削刀具的定尺寸切削方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)預處理:將車削刀具安裝好后，加工若干個零件，消除車削刀具的磨損對加工精度的影響； (2)連續(xù)切削:經過步驟(I)后，采用機床的刻度盤控制零件的加工尺寸，實現(xiàn)零件的連續(xù)加工。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種試樣快速車削的車削刀具及采用其的定尺寸切削方法，目的在于解決采用現(xiàn)有車削設備加工時，存在試樣粘性大、強度高、不易斷屑等特點，使得刀具使用壽命短、耐用度差，制約試樣粗車過程，嚴重影響試樣車削速度的問題，該車削刀具選擇了特定角度的主偏角、副偏角、前角、刃傾角，并且具有合理的設計結構。本發(fā)明通過對現(xiàn)有車削刀具進行改進，不僅能夠有效提高車削刀具的切削性能，提高加工速度和生產效率，降低勞動強度，而且能夠有效延長車削刀具的使用壽命，提高其耐用度。同時，結合本發(fā)明的定尺寸切削方法，能夠實現(xiàn)試樣的連續(xù)車削，有效節(jié)約加工時間。
文檔編號B23B1/00GK103240429SQ201310182049
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月17日 優(yōu)先權日2013年5月17日
發(fā)明者李文 申請人:四川六合鍛造股份有限公司