專利名稱：一種用于加工缸蓋導管孔與閥座錐面的復合刀具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于機械加工設備技術領域，特別涉及一種用于加工缸蓋導管孔與閥座錐面的復合刀具。
背景技術：
汽車發(fā)動機缸蓋導管孔與閥座錐面的位置關系為氣門在導管孔內往復運動，同時氣門頭必須保證與閥座錐面保持良好的配合。汽車發(fā)動機的進、排氣門與缸蓋閥座錐面的配合質量、座圈密封錐面相對缸蓋導管孔的位置度與同軸度，直接影響汽車發(fā)動機的輸出功率、油耗、泄漏率等。因此，在加工汽車發(fā)動機缸蓋時，閥座錐面在垂直方向對導管孔軸線的徑向跳動有嚴格要求，同時對導管孔的配合關系、尺寸精度、位置精度和表面粗糙度有嚴格的要求，否則會出現(xiàn)燃燒室漏氣等嚴重影響發(fā)動機性能的問題。所以，發(fā)動機缸蓋導管孔和閥座錐面是汽車發(fā)動機的關鍵加工部位，它要求的加工精度極高。但是，目前加工閥座錐面與缸蓋導管孔存在許多難點導管孔長徑比很大、產品結構很緊湊，要保證閥座錐面垂直方向相對導管孔軸向的跳動以及導管孔的直線度難度很大。為了提高加工質量和生產效率，多采用專機與專機自動線加工、采用多刀加工或者采用復合刀具加工，但是現(xiàn)有的刀具并不能滿足加工生產對產品的要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種加工質量高、生產效率高、使用成本低的用于加工缸蓋導管孔與閥座錐面的復合刀具。本發(fā)明的技術方案是一種用于加工缸蓋導管孔與閥座錐面的復合刀具，包括刀柄、鉸刀與刀片，所述鉸刀夾緊機構活動裝夾在刀柄內，刀片通過壓緊機構活動裝設在刀柄錐面上。所述夾緊機構包括刀柄上對稱設置的鎖緊頂絲和刀柄前端四個對稱設置與鉸刀相接觸的調整頂絲。所述壓緊機構包括刀柄錐面上的壓板、壓板螺釘以及對應刀片頭部和尾部分別設置的限位銷和調節(jié)銷。所述刀片尾部相接設有頂塊及與頂塊螺紋連接的調節(jié)螺釘，刀柄上對應調節(jié)螺釘設有調節(jié)槽。所述刀柄上設有配重塊。所述刀柄錐面上設有三個合金導向條。本發(fā)明的工作原理為采用先導引鉸、后精鉸的方法，保證發(fā)動機缸蓋導管孔直線度，加工閥座采用PCBN刀片锪平閥座孔與氣門配合的閥座錐面，采用閥座錐面刀具與導管孔刀具一體的復合刀具，不必換刀可實現(xiàn)二者同時加工，從而消除了機床重復定位誤差，更穩(wěn)定的保證跳動精度。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為1、本發(fā)明復合刀具的鉸刀活動裝夾在刀柄內、刀片活動裝設在刀柄錐面上，形成分體式復合刀具，鉸刀與刀片可無限更換，有效避免了鉸刀和刀片使用壽命不均衡帶來的弊端， 實現(xiàn)了刀柄的循環(huán)使用，節(jié)省原材料和降低加工成本，同時有效提高了加工質量高和生產
效率高。2、鉸刀通過刀柄上對稱設置的鎖緊頂絲鎖緊，刀柄前端四個對稱設置的調整頂絲與鉸刀相接觸，借助調刀儀對四個調整頂絲的調節(jié)可實現(xiàn)切削加工前的刀具定位，調節(jié)鉸刀的跳動度，實現(xiàn)加工精度達到0. 002mm以內，以節(jié)省調節(jié)時間，保證加工進度。3、刀片通過刀柄錐面上的壓板及壓板螺釘壓設在刀柄上，對應刀片頭部和尾部分別設有限位銷和調節(jié)銷，方便拆卸更換，刀片由限位銷定位，通過調節(jié)銷微調刀片的傾斜進而改變加工角度(一般情況下為45° )，在微調范圍內，可實現(xiàn)自由控制加工錐面的角度。4、在刀柄錐面上設有三個合金導向條，作為調整刀片的定位基準，從而保證閥座錐面的加工精度和錐面的密封質量。5、在刀片尾部相接設有螺紋連接的頂塊與調節(jié)螺釘，通過調節(jié)槽旋轉調節(jié)螺釘以推進頂塊向前移動或者后退，以刀柄錐面上三個合金導向條為基準，使用調刀儀，使刀片頭部高于合金導向條0. Olmm (一般情況下為0. 01mm)，這就保證了閥座錐面的配合密封度達到0. 002mm以內，閥座錐面的垂直方向對導管孔軸線的徑向跳動達到0. 02mm以內。6、在刀柄上通過螺釘設有配重塊，配重塊的作用是平衡刀具，防止刀具在旋轉加工過程中失衡而發(fā)生跳動，保證加工質量。


圖1是本發(fā)明的結構示意圖； 圖2為本發(fā)明的剖視圖3為圖1中的A-A剖視圖； 圖4為圖2中頂塊與調節(jié)螺釘?shù)姆糯笫疽鈭D。
具體實施例方式如圖1、圖2、圖3和圖4所示的用于加工閥座錐面與缸蓋導管孔的復合刀具，其包括刀柄1、鉸刀2與刀片3，鉸刀2通過刀柄1上兩個對稱設置的鎖緊頂絲10鎖緊在刀柄1 內，刀柄1前端四個對稱設置的調整頂絲11與鉸刀2相接觸，用以借助調刀儀調整鉸刀2 的跳動度。刀片3通過刀柄1錐面上的壓板7及壓板螺釘13活動壓設在刀柄1的錐面上， 對應刀片3頭部和尾部分別設有限位銷8和調節(jié)銷9，限位銷8對刀片3頭部起定位作用， 調節(jié)銷9用于調節(jié)改變刀片3刀頭的傾斜角度，刀片3的刀頭傾角一般為45°。在刀柄1 錐面上設有三個合金導向條12，作為調整刀片3的定位基準，從而保證閥座錐面的加工精度和錐面的密封質量。在刀片3尾部相接設有螺紋連接的頂塊4與調節(jié)螺釘5，通過調節(jié)槽 15旋轉調節(jié)螺釘5以推進頂塊4向前移動或者后退，從而控制刀片3的進退。以刀柄1錐面上三個合金導向條12為基準，使用調刀儀，使刀片3頭部高于合金導向條0. Olmm (一般情況下為0. 01mm)，這就保證了閥座錐面的配合密封度達到0. 002mm以內，閥座錐面的垂直方向對導管孔軸線的徑向跳動達到0. 02mm以內。在刀柄1上通過螺釘14設有配重塊6，配重塊6的作用是平衡刀具，防止刀具在旋轉加工過程中失衡而發(fā)生跳動，保證加工質量。
本發(fā)明的裝配過程為1、將鉸刀2裝夾進刀柄1，通過兩個鎖緊頂絲10鎖緊，使用調刀儀，通過四個調整頂絲11調整鉸刀2的跳動度，并進一步鎖緊鉸刀2 ；2、使用壓板7及壓板螺釘13輕微壓住刀片3，用限位銷8定位刀片3的頭部，調節(jié)刀片3尾部的調節(jié)銷9以改變刀片3的刀頭傾角；3、通過調節(jié)螺釘5推進頂塊4，從而使刀片3向前移動，以刀柄1錐面上的三個合金導向條12為基準，使用調刀儀，使刀片3的頭部高于合金導向條0. Olmm,然后通過壓板螺釘13調節(jié)壓板7壓緊刀片3，保證閥座錐面的表面加工精度及配合精度；4、 通過螺釘14鎖緊配重塊6，用以平衡刀具，防止刀具在旋轉加工時失衡而發(fā)生刀具跳動；5、 開始加工，鉸刀2加工發(fā)動機缸蓋的導管孔，同時刀片3加工閥座錐面，以此保證導管孔和閥座錐面之間的同軸度為0. 02mm以內。上述步驟2和3可以互換順序。
權利要求
1.一種用于加工缸蓋導管孔與閥座錐面的復合刀具，包括刀柄、鉸刀與刀片，其特征在于，所述鉸刀夾緊機構活動裝夾在刀柄內，刀片通過壓緊機構活動裝設在刀柄錐面上。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于加工缸蓋導管孔與閥座錐面的復合刀具，其特征在于， 所述夾緊機構包括刀柄上對稱設置的鎖緊頂絲和刀柄前端四個對稱設置與鉸刀相接觸的調整頂絲。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于加工缸蓋導管孔與閥座錐面的復合刀具，其特征在于， 所述壓緊機構包括刀柄錐面上的壓板、壓板螺釘以及對應刀片頭部和尾部分別設置的限位銷和調節(jié)銷。
4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的用于加工缸蓋導管孔與閥座錐面的復合刀具，其特征在于，所述刀片尾部相接設有頂塊及與頂塊螺紋連接的調節(jié)螺釘，刀柄上對應調節(jié)螺釘設有調節(jié)槽。
5.根據(jù)權利要求4所述的用于加工缸蓋導管孔與閥座錐面的復合刀具，其特征在于， 所述刀柄上設有配重塊。
6.根據(jù)權利要求5所述的用于加工缸蓋導管孔與閥座錐面的復合刀具，其特征在于， 所述刀柄錐面上設有三個合金導向條。
全文摘要
一種用于加工缸蓋導管孔與閥座錐面的復合刀具，包括刀柄、鉸刀與刀片，所述鉸刀夾緊機構活動裝夾在刀柄內，刀片通過壓緊機構活動裝設在刀柄錐面上。本發(fā)明為分體式復合刀具，鉸刀與刀片可無限更換，有效避免了鉸刀和刀片使用壽命不均衡而帶來的弊端，實現(xiàn)了刀柄的循環(huán)使用，節(jié)省原材料和降低加工成本，同時有效提高了加工質量和生產效率。
文檔編號B23D77/14GK102189297SQ201110089388
公開日2011年9月21日 申請日期2011年4月11日 優(yōu)先權日2011年4月11日
發(fā)明者徐華鳴, 汪建海, 陳功福 申請人:鄭州市鉆石精密制造有限公司