專利名稱：高精度鉸刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬加工工具，特別是一種鉸孔加工用的高精度鉸刀。
二背景技術(shù)：
目前，生產(chǎn)加工一種液壓閥時(shí)，在閥體上加工與閥桿相配的閥孔， 通常采用的是鉆、擴(kuò)、鉸、研工藝方法。其中在鉸孔工序中，由于現(xiàn)有 鉸刀的耐用度低，同一批工件中，其尺寸精度和表面粗糙度的一致性、 穩(wěn)定性均較差，給后序裝配維修帶來不變。在加工過程中存在一下問題: 一是由于采用等距刀齒分布的鉸刀，在鉸孔過程中因工件材質(zhì)不純或遇 到粘附于孔壁上的切屑而使鉸刀產(chǎn)生周期性振動(dòng)，繼而在空壁上產(chǎn)生縱 向刀痕，影響加工表面粗糙度的問題。造成大量加工工件不合格而報(bào)廢； 二是容易造成鉸刀刀刃局部過熱，加劇刀具的磨損，從而降低刀具的使 用壽命。此外，還有現(xiàn)有刀具材質(zhì)多選用普通硬質(zhì)合金制造，其抗拉強(qiáng) 度和屈服強(qiáng)度均達(dá)不到高速切削要求，容易崩刃，裂紋，磨損快。所以， 使用現(xiàn)有刀具加工速度慢，精度低，刀具磨損快，生產(chǎn)成本高。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于提供一種高精度鉸刀，本發(fā)明可以克服上述現(xiàn) 有技術(shù)中存在的缺陷。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種高精度鉸刀，包括刀體和刀柄，其 特征在于在刀體的外周部，沿周向不等距地突設(shè)八個(gè)刃部。采用不等 距刃口，可以既保證每個(gè)刃口的強(qiáng)度，同時(shí)又加大了容屑槽，這種結(jié)構(gòu)使刀刃平穩(wěn)切入加工件，并能保證刀具適于高速切削加工，從而提高了
加工精度和效率。所述的八個(gè)刃部依次按照角度A-46。、 B=48°、 C= 44°、 D二42。、 E二46。、 F=48°、 G=44°、 H=42°的相位差設(shè)置于刀體的 外周部。為加大容屑槽，各刃部刃口間的夾角依次為a二83。、 b=85°、 c=81°、 d=78。、 e = 83 。、 f=85°、 g=81°、 h = 78°。所述的刃部采用 進(jìn)口超微粒合金材料。所述的刃部表面采用物理涂層法進(jìn)行鍍層處理。 所述的刃部表面為TiAlN鍍層。鍍層的超細(xì)顆粒硬質(zhì)合金組合能有效地 改善切削控制與表面粗糙度，從而使刀具獲得高耐磨、低摩擦、熱穩(wěn)定 性和抗氧化性等優(yōu)良綜合性能，大大提高刀具的使用壽命。
所述的刃部由切削部和引導(dǎo)錐部構(gòu)成，刃部的切削部設(shè)計(jì)成45度、8 度雙重角度的導(dǎo)向型式。這可以保證刀具給進(jìn)時(shí)減小摩擦，使刀具切入 更加平穩(wěn)；圓柱部分可提高加工孔的表面精度，同時(shí)還可以在切削時(shí)起 導(dǎo)向作用。
所述的刀體采用進(jìn)口 H13合金材料，使刀體的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度大 大提高。
現(xiàn)有技術(shù)中，這種大孔徑鉸刀在使用一定時(shí)間后，由于刃部磨損， 導(dǎo)致鉸刀加工的孔徑變小，不能滿足加工要求，使得鉸刀不能繼續(xù)使用， 只能廢棄。由于鉸刀價(jià)格較高，從而使加工成本也較高。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的高精度鉸刀，還包括錐度芯軸和 柱形螺釘，錐度芯軸有一梯形通孔，刀體端部開設(shè)有與所述錐度芯軸過 度配合的錐形孔和與所述柱形螺釘相配合的柱形螺紋孔，錐形孔和柱形 螺紋孔間有一過渡扁孔，其孔徑稍稍大于錐形孔底部孔徑，柱形螺釘穿過錐度芯軸的梯形通孔與柱形螺紋孔連接。當(dāng)鉸刀使用一定時(shí)間后，由 于刃部磨損而使鉸刀直徑變小時(shí)，通過調(diào)整柱形螺釘在柱形螺紋孔的旋 進(jìn)量，推動(dòng)錐度芯軸軸向移動(dòng)，刀體受力膨脹，刀體直徑增大，使鉸刀 恢復(fù)到需要的尺寸。這就大大地延長了鉸刀的使用壽命，從而達(dá)到降低 加工成本的目的。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明由于采用進(jìn)口 H13合金材料在大大提 高了刀體的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度的前提下，在刀體上設(shè)計(jì)為八個(gè)不等距 鋸齒形刃口，避免了鉸孔過程中因工件材質(zhì)不純或遇到粘附于孔壁上的 切屑而使鉸刀產(chǎn)生周期性振動(dòng)，既保證了每個(gè)刃口的強(qiáng)度，又加大了容 屑槽，從而保證刀具適于高速切削加工，提高了加工精度和效率。把切
削刃部設(shè)計(jì)為45度、8度雙重角度的導(dǎo)向型式，使刀具切入更加平穩(wěn)， 保證刀具給進(jìn)時(shí)減小摩擦；在切削刃表面TiAlN鍍層，從而使刀具獲得 高耐磨、低摩擦、熱穩(wěn)定性和抗氧化性等優(yōu)良綜合性能。在刀體結(jié)構(gòu)上 采用錐度芯軸頂推作用原理，極大地提高了刀具的使用壽命，從而達(dá)到 降低加工成本的目的。使用效果分析得知使用本發(fā)明加工的孔，錐度、 圓柱度綜合誤差在0. 003mm以下，孔表面粗糙度值RaO. 32,同一批工件 孔徑變動(dòng)量不大于0.002mm，刀具耐用度高，為原使用鉸刀的數(shù)十倍，其 價(jià)格為普通鉸刀的2倍左右。使用本發(fā)明加工大大提高了后序加工的生 產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短加工時(shí)間。由于配件可實(shí)現(xiàn)完全互換，方 便了維修時(shí)閥配偶件的更換。此類鉸刀在閥體的加工中有極好的推廣價(jià) 值。
四

圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的K向視圖3是錐度軸主視圖4是圖1中I處的局部放大圖5是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)識(shí)
1刃部2刀體3刀柄4錐度芯軸5柱形螺釘 五具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。 如圖l-5所示， 一種高精度鉸刀，包括刀體2和刀柄3，還包括錐 度芯軸4和柱形螺釘5，鋼制刀柄3為適于安裝在機(jī)床旋轉(zhuǎn)主軸上的柄 部，刀體2采用超硬度材料CP20進(jìn)口合金材質(zhì)(進(jìn)口H13合金材料)， 刀體2為圓柱體狀，刀體2到刀柄3連接部有一過渡弧面，使刀體2平 滑過渡，刀體2直徑為47mm，刀頭工作尺寸的直徑為48. 15±0. 005mm， 在刀體2的外周面上，沿周向不等距地形成相對軸心平行的方向的八個(gè) 三角形凹槽，在每個(gè)三角形凹槽的一側(cè)側(cè)面焊接有細(xì)長刃部l，八個(gè)刃 部1依次按照角度A=46°、 B=48°、 C=44。、 D=42°、 E = 46°、 F=48。、 G=44°、 H二42。的相位差設(shè)置于刀體2的外周部，各刃部l刃口間的夾 角依次為a二83。、 b = 85°、 c = 81°、 d=78。、 e = 83 °、 f=85°、 g=81 °、h = 78°，以各自的一端側(cè)稍稍突出于頭部的前端面，并且外面不也稍 稍突出于刀體外周面的方式設(shè)置。刃部采用進(jìn)口超微粒合金材料并對其 表面采用物理涂層法涂有TiA1N鍍層。刃部由切削部和弓I導(dǎo)錐部構(gòu)成，刃部的切削部設(shè)計(jì)成45度、8度雙重角度的導(dǎo)向型式。所述的錐度芯軸 有一梯形通孔，刀體端部開設(shè)有與所述錐度芯軸過度配合的錐形孔和與 所述柱形螺釘相配合的柱形螺紋孔，錐形孔和柱形螺紋孔間有一過渡扁 孔，其孔徑稍稍大于錐形孔底部孔徑，柱形螺釘穿過錐度芯軸的梯形通 孔與柱形螺紋孔連接，所述的柱形螺釘端面開設(shè)有內(nèi)六角槽，以便用內(nèi) 六角扳手調(diào)整柱形螺釘。當(dāng)鉸刀使用一定時(shí)間后，由于刃部磨損而使鉸 刀直徑變小時(shí)，通過調(diào)整柱形螺釘在柱形螺紋孔的旋進(jìn)量，推動(dòng)錐度芯 軸軸向移動(dòng)，刀體受力膨脹，刀體直徑增大，使鉸刀恢復(fù)到需要的尺寸。
權(quán)利要求
1、一種高精度鉸刀，包括刀體和刀柄，其特征在于在刀體的外周部，沿周向不等距地突設(shè)八個(gè)刃部。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高精度鉸刀，其特征在于所述的八個(gè)刃部依次按照角度A二46。、 B=48。、 C=44°、 D=42° 、 E=46° 、 F = 48。、 G=44°、 H二42。的相位差設(shè)置于刀體的外周部。為加大容屑槽，各刃部 刃口間的夾角依次為a=83°、 b=85°、 c = 81°、 d = 78°、 e=83 °、 f= 85。 、 g=810、 h=780 。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高精度鉸刀，其特征在于所述的刃部 采用迸口超微粒合金材料。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高精度鉸刀，其特征在于所述的刃部 表面采用物理涂層法進(jìn)行涂層處理。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高精度鉸刀，其特征在于所述的刃部 表面為TiAlN涂層。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的高精度鉸刀，其特征在于所述的鉸刀 刃部的切削部設(shè)計(jì)成45度、8度雙重角度的導(dǎo)向型式。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的高精度鉸刀，其特征在于所 述的刀體采用進(jìn)口 H13合金材料。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的高精度鉸刀，其特征在于還 包括錐度芯軸和柱形螺釘，錐度芯軸有一梯形通孔，刀體端部開設(shè)有與 所述錐度芯軸過度配合的錐形孔和與所述柱形螺釘相配合的柱形螺紋 孔，錐形孔和柱形螺紋孔間有一過渡扁孔，其孔徑稍稍大于錐形孔底部 孔徑，柱形螺釘穿過錐度芯軸的梯形通孔與柱形螺紋孔連接，當(dāng)鉸刀使用一定時(shí)間后，由于刃部磨損而使鉸刀直徑變小時(shí)，通過調(diào)整柱形螺釘 在柱形螺紋孔的旋進(jìn)量，推動(dòng)錐度芯軸軸向移動(dòng)，刀體受力膨脹，刀體 直徑增大，使鉸刀恢復(fù)到需要的尺寸。
9、根據(jù)權(quán)利要求7所述的高精度鉸刀，其特征在于還包括錐度芯 軸和柱形螺釘，錐度芯軸有一梯形通孔，刀體端部開設(shè)有與所述錐度芯 軸過度配合的錐形孔和與所述柱形螺釘相配合的柱形螺紋孔，錐形孔和 柱形螺紋孔間有一過渡扁孔，其孔徑稍稍大于錐形孔底部孔徑，柱形螺 釘穿過錐度芯軸的梯形通孔與柱形螺紋孔連接，當(dāng)鉸刀使用一定時(shí)間后， 由于刃部磨損而使鉸刀直徑變小時(shí)，通過調(diào)整柱形螺釘在柱形螺紋孔的 旋進(jìn)量，推動(dòng)錐度芯軸軸向移動(dòng)，刀體受力膨脹，刀體直徑增大，使鉸 刀恢復(fù)到需要的尺寸。
全文摘要
一種高精度鉸刀，包括刀體和刀柄，在刀體的外周部，沿周向不等距地突設(shè)八個(gè)刃部，八個(gè)刃部依次按照角度A＝46°、B＝48°、C＝44°、D＝42°、E＝46°、F＝48°、G＝44°、H＝42°的相位差設(shè)置于刀體的外周部，各刃部刃口間的夾角依次為a＝83°、b＝85°、c＝81°、d＝78°、e＝83°、f＝85°、g＝81°、h＝78°，刃部采用進(jìn)口超微粒合金材料，其表面采用物理涂層法涂有TiAlN鍍層，刃部由切削部和引導(dǎo)錐部構(gòu)成，刃部的切削部設(shè)計(jì)成45度、8度雙重角度的導(dǎo)向型式。刀體采用進(jìn)口H13合金材料。采用不等距刃口，既保證每個(gè)刃口的強(qiáng)度，又加大了容屑槽，刀刃平穩(wěn)切入加工件，并能保證刀具適于高速切削加工，從而提高了加工精度和效率。
文檔編號(hào)B23D77/02GK101502897SQ200910010848
公開日2009年8月12日 申請日期2009年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月22日
發(fā)明者劉國建, 劉國棟 申請人:大連經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)伊達(dá)工具有限公司