利于刀具使用寿命的螺纹环规制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种利于刀具使用寿命的螺纹环规制造方法，包括步骤：毛坯下料、车削螺纹、淬火和研磨，淬火步骤设置在车削螺纹步骤之前，车削螺纹步骤采用的车刀为726硬质合金车刀，车削螺纹步骤中车刀的车削速度为15-20m/min，车刀的进刀为重复进行的多道分步进刀，每道分步进刀均包括进刀量逐渐减小的多次进刀，且多次进刀的第一刀进刀量不大于0.03mm。本工艺路线简单，利于提高了螺纹环规的制造效率、减小了制造成本、利于螺纹环规的产品质量和车刀的使用寿命。
【专利说明】利于刀具使用寿命的螺纹环规制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及螺纹量具制造工艺领域，特别是涉及一种利于刀具使用寿命的螺纹环规制造方法。
【背景技术】
[0002]现有技术中螺纹环规的制造方法采用先车削螺纹再淬火，淬火后续为螺纹研磨的生产工艺。由于要考虑到淬火后螺纹的变形问题，在车削螺纹步骤中必须对螺纹的尺寸预留一定的研磨量，现有技术中淬火后的研磨多通过钳工采用多级研磨棒完成，在以上操作中，工艺复杂、工装多、研磨工时多、废品率高。
[0003]将淬火和车削螺纹步骤对换可以有效的减小上述尺寸预留参数，即便于减小热处理后螺纹规的加工量。现有技术中螺纹规的材质多为CrWMn，热处理硬度为HRC58-65，其强度、刚度、导热系数和用于螺纹车削的尖细车刀刀口均影响对热处理后材质为CrWMn的螺纹规的螺纹切削加工。
【发明内容】
[0004]针对上述淬火和车削螺纹步骤对换可以有效的减小上述尺寸预留参数，即便于减小热处理后螺纹规的加工量。现有技术中螺纹规的材质多为CrWMn，热处理硬度为HRC58-65，其强度、刚度、导热系数和用于螺纹车削的尖细车刀刀口均影响对热处理后材质为CrWMn的螺纹规的螺纹切削加工的问题，本发明提供了一种利于刀具使用寿命的螺纹环规制造方法。
[0005]针对上述问题，本发明提供的利于刀具使用寿命的螺纹环规制造方法通过以下技术要点来达到发明目的:利于刀具使用寿命的螺纹环规制造方法，包括步骤:毛坯下料、车削螺纹、淬火和研磨，淬火步骤设置在车削螺纹步骤之前，车削螺纹步骤采用的车刀为726硬质合金车刀，车削螺纹步骤中车刀的车削速度为15-20m/min，车刀的进刀为重复进行的多道分步进刀，每道分步进刀均包括进刀量逐渐减小的多次进刀，且多次进刀的第一刀进刀量不大于0.03mm。
[0006]现有技术中用于淬火钢或高硬度钢切削的刀具较多，通常均采用硬度、耐热性和耐磨性均为较高等级的刀具，本发明中将刀具限定为726硬质合金车刀，在于此种类型的车刀强度和刚度高，车刀在受到切削力时其刀口发生的弹性变形小，可保证车刀切痕位置的准确性，利于螺纹的加工质量，同时，此种类型的车刀硬度适中，可防止车刀在工作过程中发生刀口块状脱落甚至折断，在毛坯上产生划痕而导致毛坯报废；除高速钢外，一般的淬火钢在切削温度较高时其硬度均会迅速下降从而切削性能得以改善，本发明中采用的726硬质合金车刀在高温下仍保留了原有的硬度值，即以上车刀的选择还有利于适当提高切削速度，但在实际运用中，由于车刀刀口较小，这样不可避免在切削力较大时刀尖由于强度和刚度因素不利于车刀寿命和切削的准确度，经过反复试验，本发明中选取车削速度为15-20m/min，以上速度的设置便于保持毛坯在切削过程中自然冷却的情况下温度保持在350-500°C之间，同时刀尖切削力适中，为车刀车削效率和质量的综合优选速度；车刀的进刀为重复进行的多道分步进刀，每道分步进刀均包括进刀量逐渐减小的多次进刀，且多次进刀的第一刀进刀量不大于0.03mm的工艺设计，可有效减小车刀在工作过程中的震动，同时多次进刀中不断减小的进刀量，有利于降低刀尖热负荷，防止崩刃，利于螺纹的精度和表面的切削质量。
[0007]更进一步的技术方案为:
为便于保证淬火后刀具的金相组织能够转化为马氏体或者下贝氏体组织，利于刀具的硬度和耐磨性，所述淬火为将毛还加热至1025-1050°C后保温不少于1min后,通过油冷的骤冷方式完成。
[0008]为均匀碳化物的颗粒大小和弥散性，所述淬火和车削螺纹步骤之间还包括球化退火步骤。
[0009]进一步的，所述球化退火步骤为760_780°C和650_670°C循环球化退火。采用以上球化退火步骤，在循环次数一般不多于4次的情况下便能改善碳化物的形态和分布，相较于现有技术中采用的等温球化退火，本循环球化退火时间为原有的五分之三左右，有利于缩短退货时间和节约能源。
[0010]本发明具有以下有益效果:
1、本发明中通过对用于淬火钢切削的刀具材料和几何参数的选择，调整了螺纹环规的制造工艺路线，避免了原有需预留较大加工余量，影响后续研磨速率的缺陷，研磨量的减小在减小研磨时间的同时也减小了研磨棒的投入；同时以上工艺路线的改变避免了加工成型的螺纹生产局部淬火不均匀而导致最后精加工过程中出现报废的情况，即以上工艺路线不仅提高了螺纹环规的制造效率、减小了制造成本，还有利于螺纹环规的产品质量。
[0011]2、本发明中采用特定的刀具进给量和车削速度，便于保持毛坯在切削过程中自然冷却的情况下温度保持在350-500°C之间，同时刀尖切削力适中，为车刀车削效率和质量的综合优选速度；车刀的进刀为重复进行的多道分步进刀，每道分步进刀均包括进刀量逐渐减小的多次进刀，且多次进刀的第一刀进刀量不大于0.03mm的工艺设计，可有效减小车刀在工作过程中的震动，同时多次进刀中不断减小的进刀量，有利于降低刀尖热负荷，防止崩刃，在利于螺纹的精度和表面的切削质量的情况下还有利于车刀使用寿命。
【具体实施方式】
[0012]下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但是本发明的结构不仅限于以下实施例。
[0013]实施例1:
利于刀具使用寿命的螺纹环规制造方法，包括步骤:毛坯下料、车削螺纹、淬火和研磨，淬火步骤设置在车削螺纹步骤之前，车削螺纹步骤采用的车刀为726硬质合金车刀，车削螺纹步骤中车刀的车削速度为15-20m/min，车刀的进刀为重复进行的多道分步进刀，每道分步进刀均包括进刀量逐渐减小的多次进刀，且多次进刀的第一刀进刀量不大于0.03mm。
[0014]现有技术中用于淬火钢或高硬度钢切削的刀具较多，通常均采用硬度、耐热性和耐磨性均为较高等级的刀具，本发明中将刀具限定为726硬质合金车刀，在于此种类型的车刀强度和刚度高，车刀在受到切削力时其刀口发生的弹性变形小，可保证车刀切痕位置的准确性，利于螺纹的加工质量，同时，此种类型的车刀硬度适中，可防止车刀在工作过程中发生刀口块状脱落甚至折断，在毛坯上产生划痕而导致毛坯报废；除高速钢外，一般的淬火钢在切削温度较高时其硬度均会迅速下降从而切削性能得以改善，本发明中采用的726硬质合金车刀在高温下仍保留了原有的硬度值，即以上车刀的选择还有利于适当提高切削速度，但在实际运用中，由于车刀刀口较小，这样不可避免在切削力较大时刀尖由于强度和刚度因素不利于车刀寿命和切削的准确度，经过反复试验，本发明中选取车削速度为15-20m/min，以上速度的设置便于保持毛坯在切削过程中自然冷却的情况下温度保持在350-500°C之间，同时刀尖切削力适中，为车刀车削效率和质量的综合优选速度；车刀的进刀为重复进行的多道分步进刀，每道分步进刀均包括进刀量逐渐减小的多次进刀，且多次进刀的第一刀进刀量不大于0.03mm的工艺设计，可有效减小车刀在工作过程中的震动，同时多次进刀中不断减小的进刀量，有利于降低刀尖热负荷，防止崩刃，利于螺纹的精度和表面的切削质量。
[0015]实施例2:
本实施例在实施例1的基础上作进一步限定:为便于保证淬火后刀具的金相组织能够转化为马氏体或者下贝氏体组织，利于刀具的硬度和耐磨性，所述淬火为将毛坯加热至1025-1050°C后保温不少于1min后，通过油冷的骤冷方式完成。
[0016]为均匀碳化物的颗粒大小和弥散性，所述淬火和车削螺纹步骤之间还包括球化退火步骤。
[0017]进一步的，所述球化退火步骤为760_780°C和650_670°C循环球化退火。采用以上球化退火步骤，在循环次数一般不多于4次的情况下便能改善碳化物的形态和分布，相较于现有技术中采用的等温球化退火，本循环球化退火时间为原有的五分之三左右，有利于缩短退货时间和节约能源。
[0018]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的【具体实施方式】只局限于这些说明。对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.利于刀具使用寿命的螺纹环规制造方法，包括步骤:毛坯下料、车削螺纹、淬火和研磨，其特征在于，淬火步骤设置在车削螺纹步骤之前，车削螺纹步骤采用的车刀为726硬质合金车刀，车削螺纹步骤中车刀的车削速度为15-20m/min，车刀的进刀为重复进行的多道分步进刀，每道分步进刀均包括进刀量逐渐减小的多次进刀，且多次进刀的第一刀进刀量不大于0.03mm。
2.根据权利要求1所述的利于刀具使用寿命的螺纹环规制造方法，其特征在于，所述淬火为将毛坯加热至1025-1050°C后保温不少于1min后，通过油冷的骤冷方式完成。
3.根据权利要求2所述的利于刀具使用寿命的螺纹环规制造方法，其特征在于，所述淬火和车削螺纹步骤之间还包括球化退火步骤。
4.根据权利要求3所述的利于刀具使用寿命的螺纹环规制造方法，其特征在于，所述球化退火步骤为760-780°C和650-670°C循环球化退火。
【文档编号】B23P15/00GK104259760SQ201410402758
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年8月17日 优先权日:2014年8月17日
【发明者】吴光武 申请人:成都亨通兆业精密机械有限公司