專利名稱:一種嵌入式硬質(zhì)合金鋸片銑刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于機(jī)械切削刀具中的一種鋸片銑刀,特別是一種刀片為硬質(zhì)合金的鋸片銑刀。
目前,在金屬切削加工中用于銑削或切斷金屬用的鋸片銑刀,絕大部分為整體式的高速鋼鋸片銑刀,少部分為焊接式硬質(zhì)合金鋸片銑刀。前者由于材料的性能及銑刀本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(片狀)所限,其允許的切削速度較低,一般只能在30~50m/min的切削速度下工作;此外,由于這類銑刀是采用整體式淬火,且按標(biāo)準(zhǔn)要求其硬度必須達(dá)到HRC61~63,因此韌性及抗沖擊強(qiáng)度均較差,在使用中極易發(fā)生打刀現(xiàn)象。故一般銑工為謹(jǐn)慎起見,在使用鋸片銑刀加工工件時(shí)大多采用手動(dòng)進(jìn)刀,從而降低了效率;而焊接式硬質(zhì)合金鋸片銑刀,一般是以合金結(jié)構(gòu)鋼為刀體,結(jié)粗加工,再焊接上硬質(zhì)合金刀片,最后經(jīng)精加工而成。其切削速度、效率及刀齒的強(qiáng)度雖然得到提高,但制造難度較大。一把鋸片銑刀少則十多個(gè)齒,多則幾十齒,在焊接過程中若有幾個(gè)齒焊歪,這把刀就報(bào)廢了;在使用過程中若有幾個(gè)齒打壞,這把刀亦報(bào)廢了。因此,這類鋸片銑刀一般僅用來加工有色金屬或鑄鐵,這就防礙了焊接式鋸片銑刀的推廣應(yīng)用。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種采用將刀片嵌入刀體,通過刀體本身對(duì)硬質(zhì)合金刀片的夾緊力,并利用刀片與刀體接觸面的結(jié)構(gòu)特性將其夾緊和固定,以達(dá)到在提高切削速度的同時(shí),改善其生產(chǎn)工藝及硬質(zhì)合金鋸片銑刀的再生性,并同時(shí)達(dá)到安裝及更換刀片方便,降低硬質(zhì)合金鋸片銑刀的生產(chǎn)成本、使用成本以及擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。
本實(shí)用新型的解決方案,是在片狀刀體的圓周上,按刀齒數(shù)等距離地開設(shè)嵌入刀片的刀片槽,刀片槽的兩內(nèi)側(cè)面設(shè)計(jì)成凸形面或凹形面,而在刀片上與刀片槽配合的上、下端面形狀則與之相反,以保證其嵌合緊密并自鎖。因此,本實(shí)用新型包括片狀刀體及設(shè)于刀體圓周上的硬質(zhì)合金刀片,關(guān)鍵是在刀體圓周上等距離設(shè)有契形刀片槽,硬質(zhì)合金刀片則分別嵌入各刀片槽內(nèi);刀片槽的兩內(nèi)側(cè)邊為凸形或凹形曲面,而與之相對(duì)應(yīng)的刀片的上、下端面則為凹形或凸形曲面,刀片通過壓力嵌入刀片槽中而與刀體緊固聯(lián)接成一體。刀片槽兩內(nèi)側(cè)邊上的凸形或凹形曲面既可以刀體的對(duì)稱面對(duì)稱設(shè)置,亦可非對(duì)稱設(shè)置;當(dāng)曲面對(duì)稱設(shè)置時(shí)銑刀可制造成正齒鋸片銑刀;當(dāng)曲面為非對(duì)設(shè)置時(shí)可將銑刀制成錯(cuò)齒鋸片銑刀。為了便于刀片的裝卸,可在刀片槽的底部設(shè)一與刀片槽相通的工藝孔,而在刀片槽口下方亦設(shè)一用作支承裝卸工具支點(diǎn)的工藝孔。
本實(shí)用新型由于在刀體上設(shè)置契形槽嵌入刀片,以固定其徑向自由度并通過契形角實(shí)現(xiàn)自鎖;將契形槽與刀片的接觸面設(shè)計(jì)成可相互嵌入的曲面,從而又限制了刀片的軸向自由度;而采用加壓的方式將刀片嵌入刀片槽,既可確保刀片槽兩側(cè)邊對(duì)刀片的夾持力,又可使刀片在契形角的自鎖作用下保證刀片在切削狀態(tài)下的穩(wěn)定性。加之工藝孔的設(shè)置,又使其更換刀片簡便易行。本實(shí)用新型較之高速鋼鋸片銑刀,在吃刀量等均相同的情況下,如切削45#鋼,其切削速度可提高6倍以上,且不需加冷卻液,而生產(chǎn)率可提高15倍左右;而與焊接式硬質(zhì)合金鋸片銑刀相比,除可方便地加工各類鋼材外,還具有制造工藝簡單、可靠。生產(chǎn)及使用成本低,適用范圍廣、更換刀片容易,銑刀再生性好等特點(diǎn)。
附圖及
圖1,為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2,為A-A視圖;圖3,為刀片與刀體契形槽結(jié)構(gòu)及相對(duì)位置示意圖;圖4,為B-B視圖;圖5,為本實(shí)用新型刀片的安裝及拆卸示意圖。
圖中1,為片狀刀體,2、刀片,3、刀片拆卸工藝孔,4、裝卸工具支承孔,5、刀桿孔,6、右刀座,7、銷孔,8、左刀座,9、固定銷,10、刀片槽,11、刀片裝卸手柄,12、支承銷,13、加力銷。
實(shí)施例本實(shí)施例以銑刀直徑φ125mm,刀體1厚3mm,刀桿孔直徑φ32mm,齒數(shù)為12齒的鋸片銑刀為例刀片2采用牌號(hào)為ZP35,型號(hào)為QC1403的精磨刀片;刀體1采用材質(zhì)為9crsi的3mm厚板材下料并粗車外圓至φ124mm,刀桿孔5內(nèi)徑至φ32·3~32·5mm;鍵槽寬8mm;再粗磨刀體1的兩面至厚度2·7mm等距離鉆裝卸工具支承孔4共12個(gè)直徑φ3·2mm,刀片拆卸工藝孔3共12個(gè),直徑φ5·5mm及銷孔7共4個(gè),直徑φ5mm,并粗銑刀片槽10及排屑槽后將刀體淬火至HRC45~50;再精磨刀體1的兩面至公稱尺寸2·4mm精磨刀桿孔5至φ32H7,精磨刀體外圓至公稱直徑φ122·6mm;在數(shù)顯銑床上精銑各刀片槽10,其根部與工藝孔3相切,即寬5·5mm,契形角α本實(shí)施采用12°;刀片槽兩側(cè)邊為凸V形面,其V形角β本實(shí)施例取142°;刀片上、下兩端與之配合的端面則為凹V形面,其角度亦為142°。精銑刀片槽后的刀體1經(jīng)發(fā)蘭處理備用;
左、右刀座8、6均采用45#鋼,經(jīng)粗車內(nèi)、外圓、插鍵槽后,調(diào)質(zhì)處理至HB220~250,再精磨兩端面及內(nèi)孔,并對(duì)應(yīng)于刀體加工銷孔5(左、右刀座及刀體上的銷孔為同心孔)其中右刀座6按φ5C9加工,左刀座8按φ5H7鉆孔;4個(gè)固定銷9亦采用45#圓鋼按φ5S7加工后,淬火至HRC40~45,最后將左、右刀座及刀體上的鍵槽及銷孔對(duì)齊后將固定銷9由右刀座6上的銷孔壓入經(jīng)刀體至左刀座,直至將三者緊固成一體。
最后將刀體套入刀桿并通過鍵固定后,采用帶支承銷12及加力銷13的刀片裝卸手柄11按圖5的方式裝入,即將刀片1插入刀片槽10后,再將手柄11上的支承銷12插入相鄰刀片槽的工藝孔3中,并將加力銷13壓于刀片1的后面,再握住手柄順時(shí)針加力即可將刀片壓入刀片槽10內(nèi);刀片安裝完后再經(jīng)精磨即成。
若需更換刀片,只需將加力銷13插入工藝孔3,再通過手柄11反時(shí)針施力即可順利地將刀片卸下。
權(quán)利要求1.一種嵌入式硬質(zhì)合金鋸片銑刀,包括片狀刀體及設(shè)于刀體圓周上的硬質(zhì)合金刀片,其特征在于在刀體圓周上等距離地設(shè)有契形刀片槽,硬質(zhì)合金刀片則分別嵌入各刀片槽內(nèi);刀片槽兩內(nèi)側(cè)邊為凸形或凹形曲面,而與之相對(duì)應(yīng)的刀片的上、下端面則為凹形或凸形曲面;刀片通過壓力嵌入刀片槽中而與刀體緊固聯(lián)接成一體。
2.按權(quán)利要求1所述嵌入式硬質(zhì)合金鋸片銑刀,其特征在于刀片槽兩內(nèi)側(cè)邊上的凸形或凹形曲面既可以刀體的對(duì)稱面對(duì)稱設(shè)置,亦可非對(duì)稱設(shè)置當(dāng)曲面對(duì)稱設(shè)置時(shí)銑刀可制成正齒鋸片銑刀當(dāng)曲面為非對(duì)稱設(shè)置時(shí)可將銑刀制成錯(cuò)齒鋸片銑刀。
3.按權(quán)利要求1所述嵌入式硬質(zhì)合金鋸片銑刀,其特征在于在刀片槽的底部設(shè)有一與刀片槽相通的工藝孔而在刀片槽口下方則設(shè)有一用作支承裝卸工具支點(diǎn)的工藝孔,以便于刀片的裝卸。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種嵌入式硬質(zhì)合金鋸片銑刀,該銑刀是在刀體的圓周上開設(shè)嵌入刀片的楔形槽,槽的兩內(nèi)側(cè)邊為凸形或凹形曲面,刀片上與之配合的上、下端面則與之相反,可保證刀片經(jīng)加壓嵌合后的牢固和自鎖性。為了裝卸刀片方便,在刀片槽底設(shè)有一與該槽連接的工藝孔,而在槽口的下方則設(shè)有一支承裝卸工具的支承孔。該實(shí)用新型具有制造工藝簡單、可靠,生產(chǎn)及使用成本低,更換刀片容易,銑刀再生性好,切削速度高及適用范圍廣等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B23C5/16GK2207251SQ9423684
公開日1995年9月13日 申請(qǐng)日期1994年7月13日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月13日
發(fā)明者李家瑞 申請(qǐng)人:自貢硬質(zhì)合金廠