拉削工具、包括这种工具的拉削机器以及使用这种机器加工工件的方法技术

本发明专利技术涉及一种拉削工具(20)，该拉削工具包括：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】拉削工具、包括这种工具的拉削机器以及使用这种机器加工工件的方法


[0001]本专利技术涉及拉削工具和拉削机器、特别是用于飞机工业中的工件的拉削工具和拉削机器的领域。本专利技术还涉及一种使用拉削工具和拉削机器拉削工件的方法。

技术介绍

[0002]在航空工业中，通过使用排屑的加工技术(例如，通过拉削)生产某些金属工件。
[0003]现有技术尤其包括文献JP
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B1
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S491515、JP
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U
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S5145693、US
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A
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3641642、US
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A
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5820320、US
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A1
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2002/012573、JP
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U
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S598718和JP
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A
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2015066671。
[0004]拉削主要用于获得凹穴，特别是形状像燕尾榫或形状像冷杉树的凹穴。特别地，制造形状复杂的凹穴需要使用一系列拉削，每次拉削从凹穴的特定区域中移除材料。拉削也可用于获得花键或复杂的线性形状。
[0005]图1示出了排屑加工的原理，即，使用工具从原始工件上移除呈切屑形式的材料，从而使原始工件具有所需的形状和尺寸。在该图中，金属工件1借助于工具2通过排屑来加工，该工具包括鼻部3和界面4，该界面与旨在从工件1上移除的切屑5接触。
[0006]在常规的排屑加工过程中出现的主要物理现象是在工具2的鼻部3的水平处发生强烈塑性变形，即不可逆变形。当较硬的工具2与比工具2更软的工件1接触时，结合这两个元件之间相对运动的实现，会产生这种强烈的变形。例如，在图1中，箭头A示出了工具2相对于工件1的平移移动。
[0007]在工具2的鼻部3的水平处，在工件1的材料中和工具2上产生强烈的热机械应力，特别是在区域6和7中具强烈热机械应力。材料的强加工硬化和由此产生的热效应(即热软化现象)将使工件能够被剪切，特别是在剪切区域8的水平处被剪切，并因此产生切屑5。来自工件1的该切屑5然后从工件1上分离，并在工具2的切削面上，即在工具
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切屑界面4上强烈地摩擦，这导致发热。因此，刀具2上的切屑5引起高热机械应力，反之亦然。
[0008]工具
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切屑界面4处和工具2的臂部3的水平处的机械应力的量级为千兆帕斯卡，对于低电导率的航空材料，例如，钛基合金和镍基合金，局部可达到的温度约为1000℃。如果这些热机械应力太大，这些机械应力会对工具造成严重损坏，例如，碎裂或工具断裂。
[0009]拉削是一种使用多刃排屑的传统加工技术。这种能够从原始工件上移除材料的工具被称为拉削工具，由被称为拉削部的多个元件组成。
[0010]图2示出了拉削操作的原理。在该图中，金属工件1通过拉削工具9加工。
[0011]每个拉削工具9在同一主体10上包括一系列切削面11a、11b，这些切削面以预定值P(被称为节距)彼此隔开，并以另一预定值h(被称为齿距，progression
ꢀà
la dent)分级，对于切削面11a、11b中的每一个切削面，该预定值h对应于从被加工工件1上移除的材料量。两个连续的拉削部12a、12b被空腔(被称为切屑室)13分开。切屑室13是获得的切屑5在材料移除结束时被排出之前被卷起和滞留的地方。通过拉削与待加工工件1相碰的第一拉削部，即所谓的“直粗加工拉削部”，使用直切削刃对待加工形状进行粗加工。然后，被称为“形状粗
加工拉削部”的第二拉削部使用具有任一形状的切削刃对待加工形状进行半精加工，从而使得能够接近待加工形状的最终轮廓。最后，被称为“形状精加工”的第三拉削部使用任一形状的切削刃对待拉削的形状进行精加工。通常，工具2固定在拉削机器的框架上，工件1具有线性平移移动，如箭头A所示。
[0012]可以在润滑条件下进行拉削操作。通常，用于润滑的油是全油。在拉削操作过程中，润滑剂只能从拉削工具的外部供应。因此，当一个或多个齿12a、12b在被加工的工件1中接合时，润滑剂很难(如果有的话)到达切削区域，即工件1和工具2之间的接触区域。这导致切削力的增加，切削力会损坏工具(特别是通过碎裂或工具断裂)，随着切削速度的增加，这变得更加重要，切削速度的增加导致工具觉察到的温度升高。
[0013]同样，在大齿距h的情况下，或者当在例如加工复杂形状的精加工元件的精加工中使用工具2执行大部分形状的精加工时，切屑5的形成及其破碎是复杂的。这导致非常大的力的产生，并因此导致对切削刃11a、11b的显著损坏(特别是由于碎裂或工具断裂)，这可能对加工工件1产生重大影响。
[0014]第一个影响是几何影响。实际上，齿的断裂或碎裂意味着该齿不能实现该齿被设计的形状。将不考虑待加工形状的几何特征，例如，花键或凹穴。
[0015]第二个影响是对材料完整性的影响。实际上，工件表面上的工具断裂的结壳是疲劳裂纹开始的优先部位，除其他以外，这导致工件使用寿命的显著降低。切削刃的碎裂会导致材料异常，其严重程度还会损害工件的使用寿命。
[0016]在航空航天工业领域，在每次拉削操作后目视检查拉削部的每个元件的齿是一种良好的做法。元件上的齿的严重损坏导致购买制造昂贵且耗时的新元件，并且导致工件的潜在报废。
[0017]本专利技术的目的是提供一种解决方案，该解决方案使得能够弥补这些缺点中的至少一些。
[0018]特别地，本专利技术提供了一种解决方案，该解决方案通过在尽可能靠近切削区域的高压下供应润滑剂来防止损坏拉削工具的这些风险。

技术实现思路

[0019]为此，本专利技术涉及一种拉削工具，该拉削工具包括：
[0020]‑
至少一个切削区域，该至少一个切削区域包括切削面，该切削面旨在与工件发生接触，以便从所述工件上移除呈至少一个切屑形状的材料，
[0021]‑
至少一个空腔，该至少一个空腔对应于所述切削区域，所述空腔被设置为接纳所述至少一个切屑，
[0022]‑
多个润滑通道，该多个润滑通道旨在被供给润滑剂，每个润滑通道具有被设置为接纳润滑剂的入口孔和通向所述空腔的出口孔，并且
[0023]其特征在于，多个润滑通道的两个连续的润滑通道的出口孔之间的距离通过远离或靠近切削面移动而变化。
[0024]有利的是，根据本专利技术的拉削工具使得能够在切削区域的水平处进行润滑，这使得能够防止损坏拉削工具的这些风险。
[0025]实际上，拉削工具中的内部润滑通道的实现使得能够在空腔的水平处输送任何种
类的液体润滑剂(例如，全油或呈乳液形式的润滑剂)，该空腔被称为切屑室。
[0026]更具体地，空腔配备有一个或多个出口孔，该一个或多个出口孔使得能够排出润滑剂，润滑剂被导向以便以最佳方式润滑切削区域和切削面。
[0027]拉削工具可以包括一至三十个润滑通道，这些润本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种拉削工具(20)，所述拉削工具包括：
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至少一个切削区域(22)，所述至少一个切削区域包括切削面(24；24a、24b、24c)，所述切削面旨在与工件(1)发生接触，以便从所述工件(1)上移除呈至少一个切屑(5)形状的材料，
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至少一个空腔(26；26a、26b、26c)，所述至少一个空腔对应于所述切削区域(22)，所述空腔(26；26a、26b、26c)被设置为接纳所述至少一个切屑，
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多个润滑通道(28；28a、28b、28c、28d；28
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)，所述多个润滑通道旨在被供给润滑剂，每个润滑通道(28；28a、28b、28c、28d；28
’
)具有被设置为接纳润滑剂的入口孔(30)和通向所述空腔(26；26a、26b、26c)的出口孔(32)，并且其特征在于，所述多个润滑通道(28；28a、28b、28c、28d；28
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)的两个连续的润滑通道(28；28a、28b、28c、28d；28
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)的出口孔(32)之间的距离通过远离或靠近所述切削面(24；24a、24b、24c)移动而变化。2.根据前一项权利要求所述的拉削工具(20)，其中，所述润滑通道(28；28a、28b、28c、28d；28
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)相对于所述切削面(24；24a、24b、24c)倾斜。3.根据权利要求1或2中任一项所述的拉削工具(20)，其中，所述入口孔(30)对齐。4.根据前述权利要求中任一项所述的拉削工具(20)，所述拉削工具包括：多个切削区域(22)，每个切削区域(22)包括切削面(24；24a、24b、24c)，所述切削面旨在与所述工件(1)发生接触，以便从所述工件(1)上去除材料；以及多个空腔(26；26a、26b、26c)，所述多个空腔旨在接纳所述材料，一个空腔(26；26a、26b、26c)被设置在两个连续的切削区域(22)之间，并且其中，在每个空腔(26；26a、26b、26c)中使所述润滑通道(28；28a、28b、28c、28d；28
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)的出口孔(32)敞开，所述润滑通道旨在被供给润滑剂，每个润滑通道(28；28a、28b、28c、28d；28
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)具有被设置为接纳润滑剂的入口孔(30)。5.一种拉削机器(40)，其特征在于，所述拉削机器包括：
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根据前述权利要求中...

【专利技术属性】
技术研发人员：文森特，
申请(专利权)人：赛峰飞机发动机公司，
类型：发明
国别省市：