專利名稱:可轉(zhuǎn)位孔加工刀具的改進方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及機加工領(lǐng)域,特別是用于加工低碳鋼等可塑性較大的金屬材料的一種
可轉(zhuǎn)位孔加工刀具的改進方法。
背景技術(shù):
目前在深孔加工中,可轉(zhuǎn)換噴吸鉆是非常先進的孔加工刀具,它采用將鉆頭的刃 口分為多個刀片并可拆卸的設(shè)計,從鉆具外鉆管輸入高壓冷卻液,帶動切屑再從鉆頭的排 屑管中排出,這種加工方法對斷屑要求較高,過大和過長的切屑將使得切屑堵塞排屑管,按 照加工手冊的要求,切屑的長度應(yīng)是其寬度的l-4倍。在含碳量較高(0.3-0.6%)的深孔 加工中切削性能發(fā)揮的非常理想,在整個加工過程中斷屑理想,內(nèi)孔光潔度在1. 6-2. 0。但 是在加工低碳鋼(S20SX,含碳量0. 2%,小34-小55,鉆深為徑比1 : 30以上)時,在加工中 經(jīng)常堵屑,切屑長度達到了其寬度的15-20倍,加工時間延長了 24倍。按照加工手冊的說 明,調(diào)整切削參數(shù)切削速度和進給量依然無法解決問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可轉(zhuǎn)位孔加工刀具的改進方法,可以解決 可轉(zhuǎn)位孔加工刀具在加工低碳鋼時斷屑困難的問題,獲得理想的斷屑形狀。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種可轉(zhuǎn)位孔加工刀具的改 進方法,使刀架座配合面2與垂直面形成一個夾角a ,刀片3在安裝后也隨之傾斜一個夾角 a ,得到適合加工低碳鋼的可轉(zhuǎn)位孔加工刀具。
夾角a的值為a = arc tan [ (D/2+K)/L]。
K的取值范圍為0. 01-0. 03mm 。
夾角a的值為a =0.25°——1° 。 通過分析刀刃刃口的微觀形態(tài),發(fā)現(xiàn)因為刃口經(jīng)過涂層工藝后,在刀片與被加工 材料成90°時,從刃口橫截面看刀刃刃口圓弧的最外點,即刀刃最鋒利的點實際離被加工 材料有0. 04mm的距離,在實際加工中是由刀刃的刃口距離約0. 05mm的后刀面處擠壓零件 表面,因此在加工高塑性的金屬材料時會產(chǎn)生斷屑困難的問題,這個問題并不能通過調(diào)整 切削參數(shù)切削速度和進給量來解決。 本發(fā)明提供的一種可轉(zhuǎn)位孔加工刀具的改進方法,通過使刀架座配合面傾斜一個 夾角a,使刀片在安裝后也隨之傾斜一個夾角a,從而使刀刃的刃口最鋒利處與加工材料 接觸,在加工過程中刀刃的刃口低于被加工面,使后刀面不產(chǎn)生擠壓,由刃口直接切削,從 而提高了刀片的鋒利性,達到了理想的斷屑效果。在實際加工中刀片更耐用,加工更輕松, 降低了生產(chǎn)成本,提高了工作效率。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
圖1是本發(fā)明方法中整體結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是本發(fā)明中孔加工刀具的主視圖; 圖3是本發(fā)明中孔加工刀具的左視圖; 圖4是采用本發(fā)明方法的加工狀態(tài)示意圖。
具體實施例方式
如圖1中,一種可轉(zhuǎn)位孔加工刀具的改進方法,包括以下步驟使刀架座配合面 2與垂直面形成一個夾角a,刀片3在安裝后也隨之傾斜一個夾角a, a的值為a = arctan[(D/2+K)/L],得到適合加工低碳鋼的可轉(zhuǎn)位孔加工刀具。此處所說的垂直面是指過 過刀架座(1)軸線和原刀架座配合面(2)的平面。 夾角a的值為a = arc tan [ (D/2+K)/L]。其中H = D/2+K, D為刃口寬度,在 SANDVIKCoromant公司的corodrill 800. 24系列鉆頭中,采用的刀片3的刃口 4寬度為 0. lmm。 K的取值范圍為0.01-0. 03mm。 L為刀片的長度,在小34的鉆具中,刀片3長度為 6. 9mm。 經(jīng)過a = arc tan [ (D/2+K)/L]公式計算,a = 0.498° -0.664° 。 夾角a的值為a =0.25°——1° 。經(jīng)過測試,夾角a在0.498°——0.664° 之間的效果最佳,但是在a =0.25°——1°時也有效果,所以該取值范圍理應(yīng)也在本發(fā) 明的保護范圍之內(nèi)。
實施例一 在實際使用中采用SANDVIK Coromant公司的corodrill 800. 24系列鉆頭,采用 鏜床加工,模氏錐柄型號為424. 2-400M,加工材質(zhì)為S20SX,含碳量0. 2 %的低碳鋼,生產(chǎn) 小34-小55孔,鉆深為徑比1 : 30以上時,冷卻液為切削乳化液,原加工時間達到了 6小時, 而且經(jīng)常堵屑,切屑長度達到其寬度的15-20倍,在刀架座1精銑,使刀架座配合面2與垂 直面具有一個夾角,角度為a = 0.498° ,此時H為O. 1/2+0. 01 = 0. 06mm,L的值為6. 9mm。
如圖2、圖3和圖4中,將刀片3按原位裝夾在刀架座1上,加工參數(shù)為Vc = 86m/ min, fi = 0. 13-0. 12mm,此時刃口 4的最鋒利處即圓弧與平面的交界處與加工工件直接接 觸。生產(chǎn)過程中斷屑理想,高壓冷卻液從外鉆管7進入到加工面,帶動切屑5從排屑管6排 出,切屑5長度為其寬度的3-4倍,切削時間縮短為25分鐘,以前加工7個深孔就需更換刀 片,采用本發(fā)明方法后,現(xiàn)在可以加工13個深孔,提高了刀片3的耐用度。
實施例二 德國高邁特公司淺孔鉆和KUB,Centron深孔系列,徑比在4 : D-11 : D的孔加工 刀具。按本發(fā)明方法加以改進,1、減小了機床的切削負荷;2、由于改進的刀架座1使刀片3 具有更好的鋒利性,使被加工面的光潔度得以提高;3、延長了刀片3的使用壽命,使用壽命 從加工深度12m,達到了 25m-27m。
權(quán)利要求
一種可轉(zhuǎn)位孔加工刀具的改進方法,其特征在于包括以下步驟使刀架座配合面(2)與垂直面形成一個夾角α,刀片(3)在安裝后也隨之傾斜一個夾角α,得到適合加工低碳鋼的可轉(zhuǎn)位孔加工刀具。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種可轉(zhuǎn)位孔加工刀具的改進方法,其特征在于夾角a的 值為a = arc tan [ (D/2+K) /L]。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可轉(zhuǎn)位孔加工刀具的改進方法,其特征在于K的取值范 圍為0. 01-0. 03mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種可轉(zhuǎn)位孔加工刀具的改進方法,其特征在于夾角a的 值為a = 0. 25° -1° 。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可轉(zhuǎn)位孔加工刀具的改進方法,涉及機加工領(lǐng)域,通過使刀架座配合面傾斜一個夾角α,使刀片在安裝后也隨之傾斜一個夾角α,從而使刀刃的刃口最鋒利處與加工材料接觸,在加工過程中刀刃的刃口低于被加工面,使后刀面不產(chǎn)生擠壓,由刃口直接切削,從而提高了刀片的鋒利性,達到了理想的斷屑效果。在實際加工中刀片更耐用,加工更輕松,降低了生產(chǎn)成本,提高了工作效率。
文檔編號B23B51/00GK101700583SQ20091027264
公開日2010年5月5日 申請日期2009年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日
發(fā)明者陳雄山 申請人:陳雄山