专利名称：一种轴与法兰之间过渡结构的加工车刀及其加工方法
技术领域：
本发明涉及一种轴与法兰之间的过渡结构的加工车刀。同时，本发明还涉及一种用所述加工车刀加工轴与法兰过渡结构的加工方法。
背景技术：
船舶动力系统的中间轴和尾轴，其轴与法兰之间的过渡结构，轴与法兰一体，过渡段呈喇叭状，过渡结构轴截面的弧线由两段以上不同曲率的圆弧组成，相邻两圆弧彼此相切；采用此种过渡结构可以很好消除应力集中，同时又保证了较小的法兰尺寸。一般的车刀，其主切削刃为一段圆弧或一段线段，用于加工两段以上圆弧过渡的轴与法兰之间过渡结构，难以实现各不同曲率圆弧段之间的光顺过渡，由于不能保证各段圆弧之间的光顺过渡，也就不能满足尺寸和精度的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够实现各不同曲率圆弧段之间的光顺过渡、保证加工尺寸和精度的用于加工轴截面的弧线段由两段以上不同曲率的圆弧组成的轴与法兰之间过渡结构的车刀，及使用此车刀加工上述轴与法兰之间的过渡结构的加工方法。
本发明的轴与法兰之间的过渡结构的加工车刀，包括夹持部分和切削部分，切削部分包括刀面和切削刃，切削刃包括主切削刃、副切削刃和刀尖；其主切削刃由两段以上不同曲率的圆弧组成，且相邻两圆弧相切。
本发明的轴与法兰之间过渡结构的加工方法，包括下述顺序的步骤(A)用普通车刀，粗车各段圆弧，留少量的加工余量；(B)依次使用主切削刃由两段以上圆弧组成的车刀，精车各相应圆弧段。
用上述车刀加工轴截面的弧线段由两段以上彼此相切的圆弧组成轴与法兰之间的过渡结构，在普通车刀对过渡结构进行粗车后，留有少量的加工余量的基础上，精车其相对应的圆弧段。由于车刀主切削刃由多段圆弧组成，且相邻圆弧相切，因而用其加工相应的过渡结构圆弧段，就能很好地满足尺寸和精度要求，同时又能实现相应圆弧段与其相邻圆弧段之间的光顺过渡。
图1 本发明所述车刀的结构示意2 一种轴与法兰过渡结构的示意3 一种轴与法兰过渡结构的示意4 一种轴与法兰过渡结构的示意5 一种车刀的主切削刃曲线示意6 一种车刀的主切削刃曲线示意7 一种车刀的主切削刃曲线示意8 一种车刀的主切削刃曲线示意9 一种车刀的主切削刃曲线示意图具体实施方式
实施例1，车刀由夹持部分和切削部分组成，切削部分由刀面和切削刃组成，切削刃包括主切削刃、副切削刃和刀尖，其主切削刃，如图5所示，由圆弧10和圆弧11组成，圆弧10半径为45毫米，圆弧11半径为300毫米，圆弧10与圆弧11相切。
实施例2，车刀由夹持部分和切削部分组成，切削部分由刀面和切削刃组成，切削刃包括主切削刃、副切削刃和刀尖，其主切削刃，如图6所示，由圆弧19、圆弧20和圆弧21组成，圆弧19半径45毫米，圆弧20半径为300毫米，圆弧21半径为1200毫米，圆弧20与圆弧19相切，圆弧20与圆弧21相切。
实施例3，车刀由夹持部分和切削部分组成，切削部分由刀面和切削刃组成，切削刃包括主切削刃、副切削刃和刀尖，其主切削刃，如图7所示，由圆弧29和圆弧30组成，圆弧29半径为300毫米，圆弧30半径为1200毫米，圆弧30与圆弧29相切。
实施例4，车刀由夹持部分和切削部分组成，切削部分由刀面和切削刃组成，切削刃包括主切削刃、副切削刃和刀尖，其主切削刃，如图8所示，由斜线段31、圆弧30和圆弧29组成，圆弧30与圆弧29相切，斜线段31斜向下方，且与圆弧30相切。
实施例5，车刀由夹持部分和切削部分组成，切削部分由刀面和切削刃组成，切削刃包括主切削刃、副切削刃和刀尖，其主切削刃，如图9所示，由斜线段32、圆弧30和圆弧29组成，圆弧30与圆弧29相切，斜线段32斜向上方，且与圆弧30相切，。
实施例6，一种轴与法兰之间的过渡结构，如图2所示，轴与法兰一体，法兰附近轴的外径不变，过渡结构呈喇叭状，其轴截面的弧线由圆弧10、圆弧20和圆弧30组成，圆弧10半径为45毫米，圆弧20半径为300毫米，圆弧30半径为1200毫米，圆弧10与圆弧20相切，圆弧20与圆弧30相切；其加工方法包括下述顺序的步骤(A)粗车圆弧10、圆弧20和圆弧30，留0.4毫米左右的加工余量；(B)换用弹性刀杆，首先，安装实施例1所述刀具，车过渡结构的圆弧10；然后，更换实施例2所述的刀具，车过渡结构的圆弧20；再次，更换实施例3所述刀具，车过渡结构的圆弧30。
加工所述轴与法兰之间过渡结构时，在粗车的基础上，采用各段圆弧相对应的本发明所述的车刀精车各圆弧段。对于圆弧10段采用实施例1所述的车刀进行精车，其主切削刃用于加工过渡结构中圆弧10的部分同样为与之相同的圆弧10，因而可以很好的保证加工尺寸；又由于车刀主切削刃还有一段与圆弧10相切的圆弧11，而圆弧11与圆弧20的半径相同，因而在保证了圆弧10加工尺寸的同时，很好地保证了圆弧10和圆弧20之间的光顺过渡。对于过渡结构中的圆弧20，采用实施例2所述的车刀进行精车，其主切削刃用于加工过渡结构圆弧20的部分为与之相同的圆弧20，因而可以很好的保证加工尺寸；又由于主切削刃在圆弧20两侧还有两段与之相切的圆弧19和圆弧21，且圆弧19与圆弧10半径相同，圆弧21与圆弧30半径相同，因此，在保证了圆弧20加工尺寸的同时，很好地保证了圆弧20与圆弧10之间和圆弧20与圆弧30之间的光顺过渡。对于过渡结构中的圆弧30，采用实施例3所述的车刀进行精车，其主切削刃用于加工过渡结构圆弧30的部分为与之相同的圆弧30，因而可以很好的保证加工尺寸；又由于其主切削刃还有与之相切的圆弧29，圆弧29与圆弧20的半径相同，这也就在保证了圆弧加工尺寸的同时，很好地保证了圆弧30和与圆弧20之间的光顺过渡。
实施例7，一种轴与法兰之间的过渡结构，如图3所示，轴与法兰一体，法兰附近轴的外径，由右至左逐渐减小，过渡结构呈喇叭状，其轴截面的弧线由圆弧10、圆弧20和圆弧30组成，圆弧10半径为45毫米，圆弧20半径为300毫米，圆弧30半径为1200毫米，圆弧10与圆弧20相切，圆弧20与圆弧30相切；其加工方法包括下述顺序的步骤(A)粗车圆弧10、圆弧20和圆弧30，留0.4毫米左右的加工余量；(B)换用弹性刀杆，首先，安装实施例1所述刀具，车过渡结构的圆弧10；然后，更换实施例2所述的刀具，车过渡结构的圆弧20；再次，更换实施例4所述刀具，车过渡结构的圆弧30。
加工所述轴与法兰之间过渡结构时，在粗车的基础上，采用各段圆弧相对应的本发明所述的车刀精车各圆弧段。对于圆弧10段采用实施例1所述的车刀进行精车，其主切削刃用于加工过渡结构中圆弧10的部分同样为与之相同的圆弧10，因而可以很好的保证加工尺寸；又由于车刀主切削刃还有一段与圆弧10相切的圆弧11，而圆弧11与圆弧20的半径相同，因而在保证了圆弧10加工尺寸的同时，很好地保证了圆弧10和圆弧20之间的光顺过渡。对于过渡结构中的圆弧20，采用实施例2所述的车刀进行精车，其主切削刃用于加工过渡结构圆弧20的部分为与之相同的圆弧20，因而可以很好的保证加工尺寸；又由于主切削刃在圆弧20两侧还有两段与之相切的圆弧19和圆弧21，且圆弧19与圆弧10半径相同，圆弧21与圆弧30半径相同，因此，在保证了圆弧20加工尺寸的同时，很好地保证了圆弧20与圆弧10之间和圆弧20与圆弧30之间的光顺过渡。对于过渡结构中的圆弧30，采用实施例4所述的车刀进行精车，其主切削刃用于加工过渡结构圆弧30的部分为与之相同的圆弧30，因而可以很好的保证加工尺寸；又由于其主切削刃两侧还有与之相切的圆弧29和斜线段31，圆弧29与圆弧20的半径相同，斜线段31与法兰附近轴的外径一致，这也就在保证了圆弧加工尺寸的同时，很好地保证了圆弧30和与圆弧20之间和圆弧30与轴之间的光顺过渡。
实施例8，一种轴与法兰之间的过渡结构，如图4所示，轴与法兰一体，法兰附近轴的外径，由右至左逐渐减小，过渡结构呈喇叭状，其轴截面的弧线由圆弧10、圆弧20和圆弧30组成，圆弧10半径为45毫米，圆弧20半径为300毫米，圆弧30半径为1200毫米，圆弧10与圆弧20相切，圆弧20与圆弧30相切；其加工方法包括下述顺序的步骤(A)粗车圆弧10、圆弧20和圆弧30，留0.4毫米左右的加工余量；(B)换用弹性刀杆，首先，安装实施例1所述刀具，车过渡结构的圆弧10；然后，更换实施例2所述的刀具，车过渡结构的圆弧20；再次，更换实施例5所述刀具，车过渡结构的圆弧30。
加工所述轴与法兰之间过渡结构时，在粗车的基础上，采用各段圆弧相对应的本发明所述的车刀精车各圆弧段。对于圆弧10段采用实施例1所述的车刀进行精车，其主切削刃用于加工过渡结构中圆弧10的部分同样为与之相同的圆弧10，因而可以很好的保证加工尺寸；又由于车刀主切削刃还有一段与圆弧10相切的圆弧11，而圆弧11与圆弧20的半径相同，因而在保证了圆弧10加工尺寸的同时，很好地保证了圆弧10和圆弧20之间的光顺过渡。对于过渡结构中的圆弧20，采用实施例2所述的车刀进行精车，其主切削刃用于加工过渡结构圆弧20的部分为与之相同的圆弧20，因而可以很好的保证加工尺寸；又由于主切削刃在圆弧20两侧还有两段与之相切的圆弧19和圆弧21，且圆弧19与圆弧10半径相同，圆弧21与圆弧30半径相同，因此，在保证了圆弧20加工尺寸的同时，很好地保证了圆弧20与圆弧10之间和圆弧20与圆弧30之间的光顺过渡。对于过渡结构中的圆弧30，采用实施例4所述的车刀进行精车，其主切削刃用于加工过渡结构圆弧30的部分为与之相同的圆弧30，因而可以很好的保证加工尺寸；又由于其主切削刃两侧还有与之相切的圆弧29和斜线段32，圆弧29与圆弧20的半径相同，斜线段32与法兰附近轴的外径一致，这也就在保证了圆弧加工尺寸的同时，很好地保证了圆弧30和与圆弧20之间和圆弧30与轴之间的光顺过渡。
权利要求
1.一种用于加工轴与法兰过渡结构的车刀，包括夹持部分(1)和切削部分(2)，切削部分包括刀面和切削刃，切削刃包括主切削刃(4)、副切削刃(3)和刀尖(5)，其特征在于其主切削刃(4)由两段以上不同曲率的圆弧组成，且相邻两圆弧相切。
2.根据权利要求1所述的车刀，其特征在于其主切削刃(4)由三段不同曲率的圆弧组成，相邻两圆弧相切。
3.根据权利要求1所述的车刀，其特征在于其主切削刃(4)由两段不同曲率的圆弧组成，且两圆弧相切。
4.根据权利要求1所述的车刀，其特征在于其主切削刃(4)由一段直线段和两段曲率不同的圆弧组成，两圆弧相邻且相切，其直线段与其中一圆弧相切。
5.一种用于加工轴截面弧线段由两段以上的不同曲率圆弧组成轴与法兰之间的过渡结构加工方法，包括下述顺序的步骤(A)用普通车刀粗车各段圆弧，留少量的加工余量；(B)依次使用主切削刃由两段以上圆弧组成的车刀，精车各相应圆弧段。
全文摘要
本发明公开了一种轴与法兰之间的过渡结构的加工车刀及加工方法。其轴与法兰之间的过渡结构，轴与法兰一体，过渡段呈喇叭状，过渡结构轴截面的弧线由两段以上不同曲率的圆弧组成，相邻两圆弧彼此相切。加工车刀包括夹持部分和切削部分，切削部分包括刀面和切削刃，切削刃包括主切削刃、副切削刃和刀尖；其主切削刃由两段以上不同曲率的圆弧组成，且相邻两圆弧相切。用其加工轴与法兰之间过渡结构，在用普通车刀粗车各段圆弧的基础上，依次用各圆弧相对应的上述车刀精车各段圆弧。由于车刀主切削刃由多段圆弧组成，且相邻圆弧相切，因而用其加工相应的过渡结构圆弧段，就能很好地满足尺寸和精度要求，同时又能实现相应圆弧段与其相邻圆弧段之间的光顺过渡。
文档编号B23B5/00GK1644284SQ20051003282
公开日2005年7月27日 申请日期2005年1月24日 优先权日2005年1月24日
发明者伍华雄, 陈储 申请人:广州广船国际股份有限公司