一种车用刀具制造技术

技术编号:5614253 阅读:234 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术涉及一种车用刀具,该刀具包括:前角,刃倾角,主偏角,刀尖和排屑槽;根据本实用新型专利技术,在刀具的背部还设置具有沿着设定方向排出的直线型细丝状排屑导向作用的副偏角。本实用新型专利技术解决了在L3纯铝金属膜片加工过程中产生的排屑和积屑瘤问题,取得了提高金属膜片的加工精度和表面光洁度、提高加工效率,以及提高刀具耐用度等有益效果。(*该技术在2018年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种车削工具,特别涉及一种背排屑车刀。
技术介绍
现有技术中采用的车刀具有前角、刃倾角、主偏角、刀尖和排屑槽。其参数为前角为30 刃倾角为30 主偏角为75°,刀尖为R0.5,排屑槽R为 5,排屑槽的宽度为6mm。在普遍意义上而言,这种角度的刀具比较适合车削 铝合金材料半球体零件,在对常规铝材料的车削加工中普遍使用。但是该刀具存在有如下的缺陷由于本技术应用的领域为金属膜片, 被加工件的材料是非常软的纯铝,且是在退火状态,导致了材料塑性进一步 的加大,使用上述的常规车刀加工切屑不会断裂,且难以从排屑槽排出,导 致切屑像乱麻一样缠绕并堆积在刀架上,往往在机床旋转时,积屑被带入主 轴,无法进行正常车削,同时也破坏已加工的外壁面;另外,由于工件材料 的塑性很大,切屑底层与前刀面因冷焊作用形成了时生时灭的积屑瘤,积屑 瘤在加工零件表面犁沟,嵌入加工表面成为硬点,导致已加工表面质量低劣, 显然使用上述的刀具进行航天飞行器膜片车削加工,不仅无法保证产品图样 的各项技术要求,而且还会对机床和操作人员造成潜在的危险。因此,对于金属膜片的车削加工,如何断屑是一个非常重要的问题。如 果切屑不断,或呈带状缠绕在零件或者车刀上,会损坏零件表面,打坏车刀。 因此,必须在刀具上磨出角度尺寸合理的排屑槽,排屑槽一般磨成圆弧形, 使切屑沿圆弧面变形后自然折断,使其有规律地折断并排出。经过改变刃倾 角和排屑槽的几何参数,虽然切屑基本上能够顺利沿着排屑槽内自然巻出, 但也存在着以下两点固有缺陷缺陷1:当毛坯外壁加工余量不均匀时,会产生切削不平衡,这样切屑很 容易粘在刀具的前刀面上,如果不加干预粘附会不断扩大从而形成积屑瘤, 以致无法正常加工。这种情况需要操作人员时刻在旁观察,当刀具上即将形 成积屑瘤时将切屑手工拉出帮助排屑。缺陷2:该刀具虽然对原有刀具做出了改进,但没有从根本上解决积屑瘤 的问题,因而切削深度不能太大,否则短时间内产生大量的不易折断的带状 切屑会积累在排屑槽中无法排出,便会在刀尖形成积屑瘤。经过试验证明,它的一次切削深度基木只能在0. 3mra以下,这样必然会大大的影响切削效率。通过上面的分析可以看到,对于大直径半球纯铝薄壁件的车削加工,现 有的刀具无法完成加工任务,同时排屑难,加工效率偏低。总之,生产中亟 需一种可以从根本上解决断屑、排屑难题的高效刀具来改变这一现状。目前没有发现同本技术类似技术的说明或报道,也尚未收集到国内 外类似的资料。
技术实现思路
为了解决现有技术刀具的断屑和排屑难、加工效率偏低等问题,本技术的目的在于提供一种车用刀具,利用本技术,解决了大直径半球L3 纯铝薄壁零件的车削加工过程中排屑和积屑瘤问题。为了达到上述技术目的,本技术为解决其技术问题所采用的技 术方案是提供一种背排屑车刀,该装置包括前角,刃倾角,主偏角,刀尖, 排屑槽。根据本技术,该刀具还包括在刀具的背部设置有一个副偏角, 该副偏角具有向设定方向导向,排出直线型细丝状排屑的作用。上述副偏角设置为90° ~ 120Q,优选100°,上述主偏角为5(f,上述刀尖为R0.7,上述排 屑槽宽为15mm。本技术一种车用刀具,由于采取上述的技术方案,在车刀上设置了 100°副偏角,其非常规的几何角度形成了连续不断的细丝状直线形切屑,很好 的解决了在L3纯铝金属膜片加工过程中产生的排屑和积屑瘤问题,本技术还将主偏角的角度由75°减小到50°,提高了刀尖的强度;因此,本实用新 型取得了提高金属膜片的加工精度和表面光洁度、加工效率,以及提高刀具 耐用度等有益效果。木技术对其它纯铝零件的车削具有推广应用的价值。附图说明图l为现有技术常用车刀的结构示意图2是本技术一种车用刀具的结构示意图。具体实施方式图1为现有技术常用车刀的示意结构图,如图1所示图la为刀具前角a的局部视图;图lb为刀具的侧面视图,表示刀具的刃倾角b的位置;图1C 为刀具的正面视图,表示刀具主偏角C的位置;图Id为刀具的刀尖局部视图,表示刀具的刀尖d的位置;图le和图If为刀具排屑槽的局部视图,图le表 示排屑槽圆弧的半径e,图If表示排屑槽槽宽f 。一般而言,现有技术车刀的刀具的前角a为30Q,刃倾角b为30Q,主偏 角c为75、刀尖d为R0.5,排屑槽的宽度f为6mm,排屑槽圆弧e的半径为 R5。上述现有技术刀具的缺陷主要集中在无法顺畅排屑,无法阻止积屑瘤的 产生等问题上。排屑的方向主要由刃倾角b决定,若刃倾角b为负,切屑会 排向已加工表面,这必将破坏加工表面,而且大量的切屑很容易巻入机床主 轴;若刃倾角b为正,则切屑排向待加工表面,由于纯铝的不断屑特性,切 屑极易流入靠模工装,造成工装失效。由于现有刀具前后排屑空间不大,再加之受到机床工装和零件加工面的 影响,切屑只能考虑从刀背或待加工面排出,本技术基于此想法而产生。 本技术的改进之处在于在刀具的背部还设置有副偏角,并对其它角度 作了相应的修改。以下结合附图说明本技术的优选实施例。图2是本技术一种车用刀具的结构示意图。其中图2a为刀具前角a的局部视图;图2b为刀具的侧面视图,表示刀具的刃倾角b的位置;图2C为刀具的正面视图,表示刀具主偏角C的位置;图2d为刀具的刀尖局部视图,表示刀具的刀尖d的位置;图2e和图2f为刀具排 屑槽的局部视图,图2e表示排屑槽圆弧的半径e,图2f表示排屑槽槽宽f。 图2g为本技术的实质性改进处,根据本技术,在刀具的背部还增加 设置了一个90° 12(T具有排屑导向作用的副偏角g,该副偏角g具有向设定 方向导向,排出直线型细丝状排屑的作用。图2g为该副偏角g的位置示意图, 本技术实施例中,副偏角g优选设置为100°。副偏角的设置虽然降低了 刀尖d的强度,但切屑能从副偏角g的刀背面自然流出,顺利的排在机床外 部。为了提高刀尖d的强度,本技术还将主偏角c的角度由7^减小到5(f, 刀尖d由R0. 5加大为R0. 7,排屑槽槽宽f由6腿加宽为15mm。从而,本实 用新型刀具的几何参数如下副偏角g为100°,主偏角c为500,前角a为30", 刃倾角b为30。,刀尖d为R0.7,排屑槽宽f为15mm。 本技术的优点十分明显1. 由于切屑经车刀背面顺利的排在机床外部,不仅有效的避免了积屑瘤 的产生,而且最大程度的保护了机床的主轴及工装;2. 由于不存在大量带状切屑积累在排屑槽中无法排出的问题,因而单次 的车削深度可以大大增加,原来只能加工O. 3mm左右的深度,现在达到0. 7mm 0.8mm,极大的提高了切削效率;3. 不存在积屑和冷焊产生的硬点,零件表面光洁度好,尺寸精度高。 本技术已成功应用到某载人飞船中金属膜片的加工,该膜片的毛坯是用5mm厚的L3纯铝板材通过模具拉伸成形的薄壁半球体,内壁不进行车削 加工,外壁进行车削加工,车削的加工余量在3mm左右,通过背排屑高效车刀进行车削加工。加工过程形成连续不断的细丝状直线形切屑,可从刀具的 背部顺畅排出,因此,解决了在金属膜片的加工过程中产生的排屑和积屑瘤 严重问题,并且提高了金属膜片的加工效率及刀具的耐用度。权利要求1、一种车用刀具,包括前角,刃倾角,主本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种车用刀具,包括:前角,刃倾角,主偏角,刀尖和排屑槽,其特征在于,该刀具还包括:在刀具的背部设置有一个副偏角。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:江海文吴志娟于亚平魏平
申请(专利权)人:上海航天精密机械研究所
类型:实用新型
国别省市:31[中国|上海]

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