一种切削弹性材料矩形螺纹的组合式车刀的制作方法

文档序号:3199125阅读:245来源:国知局
专利名称:一种切削弹性材料矩形螺纹的组合式车刀的制作方法
技术领域
本发明属于金属加工刀具技术领域,主要涉及的是ー种切削弾性材料矩形螺纹的组合式车刀
背景技术
目前,在对橡胶材料进行加工吋,由于橡胶材料具有弾性好、切削时变形大,加工尺寸难以控制,导热性及耐热性差,強度低韧性大的特点,是机械加工中较难加工的材料之一,因此加工橡胶材料的刀具与加工金属材料的刀具相比,具体要求有所不同,目前加工此类螺纹通常采用普通螺纹车刀,存在排屑困难,刀具和エ件发热量大、エ件易产生变形,切屑粘刀等问题,造成加工效率降低,螺纹精度差。针对上述原因,必须采用专用刀具来解决上述加工难题。

发明内容
本发明的目的由此产生,提出一种用于加工橡胶材料矩形外螺纹组合式车刀。解决了在车削橡胶材料矩形螺纹时排屑困难、エ件易变形、切屑不易断裂粘刀、螺纹精度差等问题,达到提高此类零件切削效率和切削精度,降低成本的目的。本发明实现上述目的采取的技术方案是一种用于加工橡胶材料矩形外螺纹组合式车刀主要由左切刀、右切刀、定位销、调整螺钉、压紧螺钉、组合刀体组成,左切刀、右切刀为分体式结构,由定位销对称组装在一起,通过压紧螺钉和调整螺钉将其固定在组合刀体上,并由调整螺钉调整左切刀、右切刀两刀片间隙。本发明所述左、右切刀均包括刀片后刀杆,刀片固定在刀杆上本发明所述的组合刀体为上窄下宽结构,在组合刀体的上窄部设有三个直径大于压紧螺钉和调整螺钉的孔。本发明所述右切刀外侧面与组合刀体的上窄部内侧面紧贴。本发明所述左切刀的刃ロ磨削为一条直线形刃ロ,右切刀的刃ロ为90°。本发明所述左切刀的外侧面向左倾斜10°,内侧面向左倾斜为2° ;右切刀的外侧面向右倾斜10°,内侧面也向右倾斜2°。顶刃的后角为6°,其内侧角度为25°。本发明所述左切刀、右切刀的楔角为8-10°。本发明所述左切刀、右切刀装配后两刀尖之间具有0. 03-0. 05mm的间隙。本发明在所述左切刀的刀杆上设有固定孔和定位孔,其中,固定孔位于左切刀的刀杆中心部位,定位孔为两个,位于固定孔的上下两侧。本发明在所述右切刀的刀杆上设有固定孔、定位孔和微调孔,其中,固定孔位于左切刀的刀杆中心部位,定位孔为两个,位于固定孔的上下两侧,微调孔也为两个,位于两个定位孔的外側。本发明由于将刀具设计为左右对称组合结构,通过两个定位销快速、精确的实现左、右切刀的组合装配,由两个调整螺钉用于调整左、右切刀的安装间隙,并与压紧螺钉配合将其紧固在组合刀体上。该刀具装配完成后可以在砂轮机上整体刃磨上述刀具參数,单个切刀损坏后可快速拆装更换,由于左右切刀之间增加了排屑间隙,避免了切削橡胶材料螺纹过程中,排屑困难,粘刀等问题,可一次将螺纹切削成,具有切削效率高,螺纹精度好的特点。非常适合橡胶材料矩形螺纹的切削。


图I为本发明的结构示意图。图2为本发明左切刀的结构示意图。图3为本发明右切刀的结构示意图。图4为本发明使用状态结构示意中1.左切刀,2.右切刀,3.定位销,4.调整螺钉,5.压紧螺钉,6.组合刀体,
7.橡胶ェ件。
具体实施例方式结合附图,给出本发明的具体实施例如下如图I所示本实施例所述的用于加工橡胶材料矩形外螺纹组合式车刀主要由左切刀I、右切刀2、定位销3、调整螺钉4、压紧螺钉5、组合刀体6组成。左切刀I、右切刀2 为分体式结构,由两个定位销3将左、右切刀定位组装成一体,成为ー个整体式刀具。由调整螺钉调整左、右切刀的安装间隙,由压紧螺钉5将左、右切刀对称固定在组合刀体上。其中左、右切刀均为焊接式结构,即硬质合金刀片焊接在刀杆上,刀杆材料为45钢,热处理后硬度至HRC28-32,刀片材料为YG8硬质合金,具有抗冲击韧性好,耐磨性好的特点。在左切刀I的刀杆上设有固定孔和定位孔(如图2所示),其中,固定孔位于左切刀I的刀杆中心部位,定位孔为两个,位于固定孔的上下两侧。在右切刀2的刀杆上设有固定孔、定位孔和微调孔(如图3所示),其中,固定孔位于左切刀I的刀杆中心部位,定位孔为两个,位于固定孔的上下两侧,微调孔也为两个,位于两个定位孔的外側。该两个微调孔通过与压紧螺钉5和两个调整螺钉4采用螺纹配合方式可以实现以下几个方面作用ー是将左、右切刀固定在组合刀体6上,ニ是可通过两个调整螺钉4调整左切刀I、右切刀2两刀片间隙,使其保持最佳切削间隙,满足橡胶材料切削过程中的排屑需要;三是起到刀体连接加强作用。组合刀体6为上窄下宽结构,在组合刀体6的上窄部设有三个直径略大于压紧螺钉5和两个调整螺钉4的孔,以便于压紧螺钉5和两个调整螺钉4穿过组合刀体6与左、右刀体上的固定孔和微调孔配合连接,右切刀2外侧面与组合刀体6的窄部内侧面贴紧配合。为提高橡胶切屑的排屑效果,左切刀I的刃ロ磨削为一条直线形刃ロ,而右切刀的刃ロ为90°,当它们组合在一起后,就形成了一带有间隙的刃ロ,调整螺钉4用于调整该刃ロ的宽度,切屑可以从ニ切刀中间缝隙处排出。左切刀I的外侧面向左倾斜10°,内侧面向左倾斜为2° ;右切刀的外侧面向右倾斜10°,内侧面也向右倾斜2°。顶刃的后角为6°,其内侧角度为25°,采用此种刀具设计參数主要原因一是便于切削过程中切屑的排出;ニ是形成较为锋利的切削刃ロ,形成递进式切削;三是增加刀具散热面积,减小切削过程磨损。为进ー步提高刃ロ锋利程度,使切削轻快,刀具组装后的楔角为8-10°。为提高刀尖強度,防止刀尖崩裂,左、右两把切刀在装配后两刀尖之间应留有0. 03-0. 05mm的间隙,同时考虑到橡胶材料具有较好的弹性变形恢复能力,为确保螺纹的尺寸精度,在刃磨车刀时应使刀具宽度比螺纹额定宽度宽
0.1-0. 15mm,以抵消切削后材料弹性变形回复量。使用前,先通过两个定位销3与左、右切刀上的定位孔配合,将左、右切刀对称组合在一起,然后将右切刀外侧面与组合刀体6的上窄部ー侧面贴紧配合,再将两个调整螺钉4穿过组合刀体6窄部上对应的孔并与右切刀2上的微调孔配合,通过旋紧位置的微调, 使两个调整螺钉4最前部位顶住左切刀ー侧面,起到调整左、右切刀之间间隙的作用。调整好左切刀I、右切刀2的间隙后,将压紧螺钉5穿过组合刀体6上窄部最中间的孔及右切刀 2上的固定孔、左切刀I上的固定孔配合并锁紧,即可将左、右切刀牢固的紧固在组合刀体 6上,最后将组合刀体6后部方形刀杆压紧在车床刀架上,即完成了刀具的装夹。车削螺纹前,先在エ件切入部位外圆处加工ー个长度为3mm,角度为20°的倒角,使切刀切入エ件的过程由浅入深,逐渐切入,得到稳定的引导。车螺纹时,切屑从左右切刀之间排出。为减少 ニ切刀外侧面与エ件螺纹加工表面的摩擦面积,以减轻切削阻力及エ件的弹性变形,车刀安装时可按照图4所示,刀具在安装时比エ件中心低ー个高度值,根据经验,此高度H值数值可按照下式计算H = O. 707R (公式 I)R—エ件半径(mm)刀具低位安装后,将对エ件螺纹深度产生影响,为消除此影响,エ件切入深度应作调整,其实际切入深度t应比螺纹的廓形深度h大,具体t值可按照下式计算t = I. 414h (公式 2)削速度V = 100 130m/min,切削深度按照前文所述公式计算,一次车成。采用上述刀具及エ艺切削橡胶材料矩形螺纹具有加工效率高、螺纹表面粗糙度小的特点。刀具结构简单、制作容易、拆装方便,通用性强,取得了令人满意的效果。
权利要求
1.ー种切削弾性材料矩形螺纹的组合式车刀,其特征是其主要由左切刀(I)、右切刀(2)、定位销(3)、调整螺钉(4)、压紧螺钉(5)、组合刀体(6)组成,左切刀、右切刀为分体式结构,由定位销对称组装在一起,通过压紧螺钉和调整螺钉将其固定在组合刀体上,并由调整螺钉调整左切刀、右切刀两刀片间隙。
2.根据权利要求I所述的切削弾性材料矩形螺纹的组合式车刀,其特征是所述左切刀(I)、右切刀(2)均包括刀片后刀杆,刀片固定在刀杆上。
3.根据权利要求I所述的切削弾性材料矩形螺纹的组合式车刀,其特征是所述的组合刀体(6)为上窄下宽结构,在组合刀体的上窄部设有三个直径大于压紧螺钉(5)和调整螺钉⑷的孔。
4.根据权利要求I所述的切削弾性材料矩形螺纹的组合式车刀,其特征是所述右切刀(2)外侧面与组合刀体(6)的上窄部内侧面紧贴。
5.根据权利要求I所述的切削弾性材料矩形螺纹的组合式车刀,其特征是所述左切刀(I)的刃ロ磨削为一条直线形刃ロ,右切刀的刃ロ为90°。
6.根据权利要求I所述的切削弾性材料矩形螺纹的组合式车刀,其特征是所述左切刀(I)的外侧面向左倾斜10°,内侧面向左倾斜为2° ;右切刀的外侧面向右倾斜10°,内侧面也向右倾斜2°,顶刃的后角为6°,,内侧角度为25°。
7.根据权利要求I所述的切削弾性材料矩形螺纹的组合式车刀,其特征是所述左切刀(I)、右切刀(2)组装后的楔角为8-10°。
8.根据权利要求I所述的切削弾性材料矩形螺纹的组合式车刀,其特征是所述左切刀(I)、右切刀(2)装配后两刀尖之间具有0.03-0. 05mm的间隙。
9.根据权利要求I或2所述的切削弾性材料矩形螺纹的组合式车刀,其特征是在所述左切刀(I)的刀杆上设有固定孔和定位孔,其中,固定孔位于左切刀的刀杆中心部位,定位孔为两个,位于固定孔的上下两侧。
10.根据权利要求I或2所述的切削弾性材料矩形螺纹的组合式车刀,其特征是在所述右切刀(2)的刀杆上设有固定孔、定位孔和微调孔,其中,固定孔位于左切刀(I)的刀杆中心部位,定位孔为两个,位于固定孔的上下两侧,微调孔也为两个,位于两个定位孔的外侧。全文摘要
本发明公开的切削弹性材料矩形螺纹的组合式车刀主要由左切刀(1)、右切刀(2)、定位销(3)、调整螺钉(4)、压紧螺钉(5)、组合刀体(6)组成,左切刀、右切刀为分体式结构,由定位销对称组装在一起,通过压紧螺钉和调整螺钉将其固定在组合刀体上,并由调整螺钉调整左切刀、右切刀两刀片间隙,本发明由于将刀具设计为左右对称组合结构,为提高橡胶切屑的排屑效果,左切刀的刃口磨削为一条直线形刃口,而右切刀的刃口采用90°,当它们组合在一起后,就形成了一带有间隙的刃口,由于左右切刀之间增加了排屑间隙,避免了切削橡胶材料螺纹过程中,排屑困难,粘刀等问题,可一次将螺纹切削成,具有切削效率高,螺纹精度好的特点。非常适合橡胶材料矩形螺纹的切削。
文档编号B23G5/00GK102601401SQ201210078649
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月16日 优先权日2012年3月16日
发明者王珂, 聂福全, 胡青峰, 陈爱玖, 雷斌 申请人:华北水利水电学院
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