专利名称：一种内孔反倒圆刀具的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械加工领域，具体是一种内孔反倒圆刀具。
背景技术：
目前，在生产中常遇到复杂型面内孔倒圆，由于内孔所在位置背面有其他型面干涉，导致加工工具无法直接对背面加工，若使用传统的球头砂轮平行进入倒圆，既无加工视角，工人无法通过目视进行调整，零件几何尺寸一致性及质量稳定性差，且易在内孔残留大量翻边毛刺无法去除，不但不符合设计图要求，而且这种边缘加工的缺陷极易产生应力集中现象，降低发动机使用寿命，因此国外先进发动机制造公司往往将边缘处理工艺列为关键工序之一。现通过不断尝试和试验，发明了一种无视复杂型面，可从正面直接加工的倒圆工具，解决了这一难题。在专利号为200720195484. 5的实用新型专利中公开了一种空心长轴零件径向孔内倒角反锪工具。该专利中的反锪工具由等边菱形刀片、销轴、刀杆和手柄组成；刀杆是一根台阶轴，它由前段直径小的导向段和后段直径大的手柄段同轴连接组成，导向段的直径与被加工径向孔间隙配合，在刀杆导向段的前段有一个沿直径贯通、沿轴向伸展的矩形槽，还有一个与矩形槽沿直径垂直贯通的销孔，等边菱形刀片的四个边为对称刀刃，在等边菱形刀片的中心有孔，销轴穿在中心孔上，等边菱形刀片位于上述矩形槽内，销轴插入矩形槽两个侧壁上的销孔内，销轴的两端与销孔过盈配合或者一端间隙配合、另一端螺纹连接；等边菱形刀片的短轴长度小于等于导向段的直径C，等边菱形刀片的长轴长度b=(c+2t+0. 4 2)mm，t为被加工径向孔的倒角长度，从销轴的中心到矩形槽槽底的距离大于等边菱形刀片长轴长度的二分之一。该工具主要针对解决长轴零件径向小孔内侧毛刺的去除，但是仅能去除孔口边缘翻卷的毛刺，等边菱形刀片在孔口形成的倒角会在孔口内外侧形成新的细小毛刺，并难以去除，直接影响航空发动机零件的机械性能及抗疲劳寿命。另外，由于航空发动机中的部分关键零件在孔口有反倒圆的技术要求，使用该工具无法实现。
发明内容为克服现有技术中存在的不适于航空发动机中部分关键零件孔口反倒圆的加工的不足，本发明提出了一种内孔反倒圆刀具。本发明包括反倒圆刀片、导向杆、手柄和销轴。所述的反倒圆刀片通过销轴安装在导向杆的刀头端。在导向杆的另一端与手柄连接。所述的反倒圆刀片包括定位杆和连接块，并且所述连接块位于定位杆的内侧表面；定位杆和连接块之间相互垂直。在所述连接块的表面有贯通该连接块的销轴孔。所述连接块为梯形，该连接块与定位杆相交的两侧表面与导向杆的中心线之间有
O.5 5°的夹角。所述定位杆的内侧表面为中间高、两端低的斜面，该斜面与水平面之间的夹角为O.5 5。。反倒圆刀片的刀刃为半径为O. 2 2mm的圆弧状，是由所述“凸”字形反倒圆刀片的连接块的梯形斜面与定位杆内侧表面相交处的侧边构成。定位杆外侧表面至连接块顶端处的长度a小于导向杆的前引导段的直径。定位杆的长度b=D+r+0. 2 1mm，其中D为被加工零件内孔的直径，r为孔口反倒圆半径。导向杆包括前弓I导段、过渡段和连接段。该前引导段外径与被加工零件内孔尺寸间隙配合，并在该前引导段的端面呈“U”形；在所述“U”形的两侧壁上有同心的销轴孔。本发明提出了一种能够从正面直接加工的倒圆工具，一次性完成复杂型面内孔反向倒圆加工，提升了孔口倒圆及去毛刺的加工质量及加工效率。由于本发明中的反倒圆刀片的刃口形状与被加工零件孔口倒圆要求一致，且由于反倒圆刀片的刃口在和零件内孔接触的脱离位置采用圆弧切线的光滑过度方式，不仅保证了对复杂型面内孔倒圆一次性完成，并能彻底去除孔口细微毛刺。本发明适用于所有小孔径内孔背面倒圆。
图1是本发明的结构示意图；图2是反倒圆刀片与导向杆配合的示意图；其中，图2a是主视图；图213是图2a的局部放大图；图3是反倒圆刀片的三维结构示意图；图4是反倒圆刀片的二维结构示意图；图5是导向杆的结构示意图；图6是本发明的使用状态示意图，其中图6a是反倒圆刀片与导向杆的位置关系，图6b是导向杆沿被加工零件孔轴线伸入孔底面的示意图，图6c是反倒圆刀片I的刀刃与被加工零件关系不意图，图6d是导向杆退出加工部位的不意图。图中1.反倒圆刀片2.导向杆3.手柄4.销轴5.零件6.刀刃7.定位杆的内侧表面8.连接块与定位杆相交的两侧表面9.定位杆10.连接块
具体实施方式
本实施例是一种内孔反倒圆刀具，包括反倒圆刀片1、导向杆2、手柄3和销轴4。所述的反倒圆刀片I通过销轴4安装在导向杆2的刀头端。在导向杆2的另一端与手柄3连接。所述的反倒圆刀片I包括定位杆9和连接块10，并且所述连接块10位于所述定位杆9的内侧表面；定位杆9和连接块10之间相互垂直，使所述的反倒圆刀片I的外形呈
“凸，，字形。所述连接块为梯形，该连接块与定位杆相交的两侧表面与导向杆2的中心线之间有O. 5 5度的夹角。在所述连接块的表面有贯通该连接块的销轴孔。所述定位杆的内侧表面为中间高、两端低的斜面，该斜面与水平面之间的夹角为O.5 5度。本实施例中，连接块与定位杆相交的两侧表面与导向杆2的中心线的夹角为2度；定位杆的内侧表面与水平面之间的夹角为2度。反倒圆刀片I的刀刃为圆弧状，是由所述“凸”字形反倒圆刀片的连接块的梯形斜面8与定位杆内侧表面7相交处的侧边构成。定位杆外侧表面至连接块顶端处的长度a小于导向杆3的前引导段的直径。定位杆的长度b=D+r+0. 2 1mm，其中D为被加工零件内孔的直径，r为孔口反倒圆半径。本实施例中，定位杆的长度b=D+r+0. 5mm。所述圆弧状的反倒圆刀片I刀刃的半径为O. 2 2mm。本实施例中，反倒圆刀片I刀刃的半径为O. 5mm导向杆2包括前引导段、过渡段和连接段。其中前引导段位于该导向杆2的一端，该前引导段外径与被加工零件内孔尺寸间隙配合，并在该前引导段的端面有沿该前引导段轴向延伸，并贯通该导向杆2径向的矩形槽，使所述前引导段的该端面呈“U”形；在所述“U”形的两侧壁上有同心的销轴孔。通过该销轴孔，将反倒圆刀片I与导向杆2铰接，使反倒圆刀片I可绕销轴4灵活旋转。导向杆2的连接段为螺纹杆，位于该导向杆2的另一端。通过该连接段将导向杆2与手柄3连接。使用时，1、如图6a所示，将反倒圆刀片I绕销轴4旋转至与导向杆2轴向方向保持平行。2、如图6b所示，将导向杆2沿被加工零件孔轴线伸入孔底面，伸入的长度必须确保反倒圆刀片I能够自由转动。3、如图6c所示，轻轻上下抽动和旋转导向杆2，使反倒圆刀片I的长边与被加工零件的孔轴线保持垂直后提拉手柄3，使反倒圆刀片I的刀刃与被加工零件的孔口充分接触。4、通过向上提拉手柄3且均匀施力使反倒圆刀片I顺时针或逆时针旋转，完成对零件孔口的反倒圆加工；5、如图6d所不，加工完毕后，将导向杆2退出零件孔口底面,使反倒圆刀片I的长边与被加工零件的孔轴线保持平行后，慢慢提拉手柄3，退出零件，零件的孔口反倒圆完成加工。
权利要求1.一种内孔反倒圆刀具，其特征在于，包括反倒圆刀片、导向杆、手柄和销轴；所述的反倒圆刀片通过销轴安装在导向杆的刀头端；在导向杆的另一端与手柄连接；所述的反倒圆刀片包括定位杆和连接块，并且所述连接块位于定位杆的内侧表面；定位杆和连接块之间相互垂直；在所述连接块的表面有贯通该连接块的销轴孔；所述连接块为梯形，该连接块与定位杆相交的两侧表面与导向杆的中心线之间有0. 5 5°的夹角； 所述定位杆的内侧表面为中间高、两端低的斜面，该斜面与水平面之间的夹角为0. 5 5。； 反倒圆刀片的刀刃为半径为O. 2 2mm的圆弧状，是由所述“凸”字形反倒圆刀片的连接块的梯形斜面与定位杆内侧表面相交处的侧边构成。
2.如权利要求1所述一种内孔反倒圆刀具，其特征在于，定位杆外侧表面至连接块顶端处的长度a小于导向杆的前引导段的直径；定位杆的长度b=D+r+0. 2 1mm，其中D为被加工零件内孔的直径，r为孔口反倒圆半径。
3.如权利要求1所述一种内孔反倒圆刀具，其特征在于，导向杆包括前引导段、过渡段和连接段；该前引导段外径与被加工零件内孔尺寸间隙配合，并在该前引导段的端面呈“U”形；在所述“U”形的两侧壁上有同心的销轴孔。
专利摘要一种内孔反倒圆刀具，在导向杆的另一端与手柄连接。反倒圆刀片包括定位杆和连接块。定位杆和连接块之间相互垂直。连接块为梯形。定位杆的内侧表面为中间高、两端低的斜面。反倒圆刀片的刀刃为半径为0.2～2mm的圆弧状，是由反倒圆刀片的连接块的梯形斜面与定位杆内侧表面相交处的侧边构成。由于本实用新型中的反倒圆刀片的刃口形状与被加工零件孔口倒圆要求一致，且由于反倒圆刀片的刃口在和零件内孔接触的脱离位置采用圆弧切线的光滑过度方式，实现了一次完成复杂型面内孔倒圆，并能彻底去除孔口细微毛刺。本实用新型能够从正面直接加工所有小孔径内孔背面的倒圆，提升了孔口倒圆及去毛刺的加工质量及加工效率。
文档编号B23D79/00GK202894500SQ201220547198
公开日2013年4月24日 申请日期2012年10月23日 优先权日2012年10月23日
发明者王东, 汤丽, 贺贵甲, 魏广生, 刘智武, 何坚, 白鹰 申请人:西安航空动力股份有限公司