本發(fā)明涉及一種金屬切削裝置及其使用方法,屬于機(jī)械領(lǐng)域;適用于車刀車削金屬領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在車削金屬材料時(shí),在車削速度較高和切削厚度較大的情況下,切屑在前刀面上流出,由于摩擦、高溫和高壓的作用,切屑會(huì)逐漸在前刀面上磨出一個(gè)月牙狀的小凹坑,隨著時(shí)間的增加,月牙洼的深度逐漸增大,久而久之,就會(huì)對車刀造成極大的損害,對刀具的使用壽命造成了嚴(yán)重的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供一種金屬切削裝置,通過改進(jìn)刀片、刀體結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)刀具切削過程中達(dá)到冷卻潤滑斷屑的作用,可以優(yōu)化刀具切削的工作環(huán)境,提高刀具的使用壽命,也使得工作效率進(jìn)一步提高。本發(fā)明還提供了該裝置的使用方法。
本發(fā)明提供了一種金屬切削裝置,包括刀體、刀片,刀片位于刀體的刀片槽處,所述刀體中部設(shè)有L形通孔,該通孔的一端連接刀片,另一端位于刀體底部,該端口與冷卻管道連接;所述冷卻管道的入口端與高壓泵相連,高壓泵的入口端連接收集箱,過濾器設(shè)置在高壓泵和收集箱之間,收集箱內(nèi)裝有冷卻潤滑液;所述刀片為長方體結(jié)構(gòu),長方體端部設(shè)有圓形通孔,且刀片上的通孔與刀體的L形通孔相通。刀片上的通孔與刀片槽的平面垂直設(shè)置。
上述裝置中,所述L形通孔位于刀體底部的端口設(shè)有內(nèi)螺紋,與管接頭配合,通過管接頭連接冷卻管道。
上述裝置中,所述L形通孔與刀片連接的端口,即刀片槽處,設(shè)有密封槽,該密封槽內(nèi)設(shè)有墊圈。
上述裝置中,刀片和刀體焊接為一體。
上述裝置中,所述刀片為硬質(zhì)合金刀片,刀片端部孔的直徑為1mm。
上述裝置中,所述刀體為45鋼,L形通孔的孔徑為5mm。
本發(fā)明提供了一種上述的金屬切削裝置的使用方法,包括以下步驟:開啟高壓泵,冷卻潤滑液經(jīng)高壓泵增壓,經(jīng)過冷卻管道進(jìn)入刀體的L形通孔中,然后經(jīng)過刀片內(nèi)部的圓形通孔,高壓潤滑液由刀片的圓形通孔噴出,一定流速的冷卻潤滑液對切屑起到極大地沖擊作用,以起到斷屑的目的;冷卻潤滑液收集箱收集刀體噴出的潤滑液,經(jīng)過濾,重回到收集箱中,循環(huán)利用。
進(jìn)一步地,所述冷卻潤滑液的流速為10m/s~50 m/s。
本發(fā)明的有益效果:
(1)本發(fā)明提供的高壓冷卻潤滑的車刀在難加工材料的車削過程中,由于車削作業(yè)環(huán)境惡劣,刀具磨損嚴(yán)重,采用高壓潤滑液斷屑,既使得金屬切屑能夠自動(dòng)斷屑,有效避免了刀具與金屬切屑的磨損,同時(shí)使得刀具切削的溫度大幅下降,極大地優(yōu)化了刀具的工作環(huán)境,提高了工作效率,延長了刀具的使用壽命;特別適合于難加工材料或斷屑困難材料的切削加工。
(2)本發(fā)明的高壓冷卻潤滑的車刀牢固可靠,在本方案設(shè)計(jì)要求下:有限元軟件進(jìn)行分析其在車削過程中的刀具的最大應(yīng)力等均在安全范圍內(nèi),即可以批量生產(chǎn),有效運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)中。
(3)本發(fā)明的高壓冷卻潤滑的車刀結(jié)構(gòu)簡單,加工方便。
附圖說明
圖1為刀片的立體結(jié)構(gòu)圖。
圖2為刀體的立體結(jié)構(gòu)圖。
圖3為刀片和刀體的裝配圖。
圖4為刀片和刀體的整體結(jié)構(gòu)主視圖。
圖5為圖4的俯視圖。
圖6為圖5中沿A-A線的剖面圖。
圖7為本發(fā)明切削裝置的使用狀態(tài)示意圖。
圖中:1為刀片,2為圓形通孔,3為刀體,4為刀片槽,5為密封槽,6為L形通孔,7為內(nèi)螺紋,8為管接頭,9為冷卻管道,10為高壓泵,11為過濾器,12為收集箱,13為潤滑液,14為墊圈,15為切屑。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明,但不局限于以下實(shí)施例。
實(shí)施例:
圖1~7所示,一種金屬切削裝置,包括刀體3、刀片1,刀片1位于刀體3的刀片槽4處,所述刀體3中部設(shè)有L形通孔6,該通孔的一端連接刀片1,另一端位于刀體底部,該端口與冷卻管道9連接;所述冷卻管道9的入口端與高壓泵10相連,高壓泵10的入口端連接收集箱12,過濾器11設(shè)置在高壓泵10和收集箱12之間,收集箱12內(nèi)裝有冷卻潤滑液13;所述刀片1為長方體結(jié)構(gòu),長方體端部設(shè)有圓形通孔2,且刀片1上的通孔與刀體的L形通孔6相通。刀片1上的通孔與刀片槽4的平面垂直設(shè)置。
所述L形通孔6位于刀體3底部的端口設(shè)有內(nèi)螺紋7,與管接頭8配合,通過管接頭8連接冷卻管道9。
所述L形通孔6與刀片1連接的端口,即刀片槽處設(shè)有密封槽5,該密封槽內(nèi)設(shè)有墊圈。
進(jìn)一步地,所述刀片2為硬質(zhì)合金刀片,刀片端部孔的直徑為1mm。
進(jìn)一步地,所述刀體1為45鋼,L形通孔的孔徑為5mm。
進(jìn)一步地,所述刀片和刀體焊接為一體。
本發(fā)明金屬切削裝置的制作方法:刀片孔是在硬質(zhì)合金刀片上打孔,刀體孔是在45鋼上打孔為5mm,
(1)刀片材料選用硬質(zhì)合金,采用電火花技術(shù)在硬質(zhì)合金刀片上打孔,孔徑為1mm;
(2)刀體材料是45鋼,采用鉆床在45鋼上打孔,孔徑為5mm;
(3)刀片和刀體通過焊接方式連接在一起。
本發(fā)明金屬切削裝置的使用方法:(1)高壓泵10從冷卻潤滑液收集箱12中抽取潤滑液13,然后高壓泵入刀體3:
(2)冷卻潤滑液13經(jīng)高壓泵10冷卻潤滑系統(tǒng)增壓,經(jīng)過冷卻管道9進(jìn)入刀體的L形通孔6,高壓潤滑液13由刀片上的圓形通孔2噴出,一定流速的冷卻潤滑液對切屑起到極大地沖擊作用,以起到斷屑的目的;冷卻潤滑液的流速為10m/s~50 m/s;
(3)冷卻潤滑液收集箱收集刀體噴出的潤滑液,經(jīng)過濾,重回到收集箱中,循環(huán)利用。