一种球形车刀的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种内孔加工刀具，具体的是涉及一种车内孔为球面的球形车刀。
【背景技术】
[0002]通用的内孔加工刀具是车盲孔时使用90度镗刀，车通孔时使用45度或75度镗刀，或手动磨制球形内孔刀，在加工直径较小的内球面时，因内孔空间小又是盲孔且刀具要求到中心，为避免刀具的干涉，刀具的主偏角都大于90度，副偏角要求8-15度，后角要求大于15度以上，满足这样的要求会导致车刀刀尖夹角过小，刀具强度太低，加工中刀尖容易崩坏，同时散热面积小，容易磨损，加工面表面质量不易达到技术要求。加工方式受内孔尺寸限制，为防刀具干涉，刀杆直径必须很细，刀块较小，刀尖强度差，加工时容易振刀，内球面加工质量差。而用手工磨制球形内孔刀无法保证球面尺寸的精确性，导致加工零件的球面轮廓精度差。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是针对上述的不足，而提出的一种可以提高小直径内球面尺寸精度和表面粗糙度，提高内球面工件的加工效率，减少刀具磨损，提高刀具耐用度的一种球形车刀。
[0004]本实用新型的技术解决方案是:在刀杆体的端部沿轴向设有刀片定位槽，球形刀片通过其上的轴孔用螺钉固定在刀杆体端部的刀片定位槽内。
[0005]本实用新型的技术解决方案中所述的球形刀片是由固定在一个等腰三角形底边上的过半圆柱体构成，该半圆柱体外圆边沿的刀刃上设有圆弧断肩槽和3度的后角。
[0006]本实用新型的技术解决方案中所述的刀杆体是刀杆夹持圆柱体通过圆锥过渡面与固定刀片圆柱体连接，在固定刀片圆柱体上沿轴向设有刀片定位槽，该刀片定位槽的形状与球形刀片的形状相匹配。
[0007]本实用新型的技术解决方案所述的球形刀片的表面上涂覆有合金材料涂层。
[0008]本实用新型的技术解决方案中所述的合金材料涂层是碳化钛或氮化钛、三氧化二招、氮化給。
[0009]本实用新型利用球形刀具与工件接触面大的特性，车削球面时有一定的挤压、修光作用，能很好的保证加工表面质量；本实用新型利用涂层球形车刀的形状与结构，作为车刀车削内孔球面，利用过半径球形车刀特性，配合数控车床刀具半径补偿功能，提高了加工内球形零件表面加工质量和生产效率；使用本实用新型的球形车刀加工时，有效的加大了刀杆直径，增加了刀具强度，减少了加工时刀具的振动，保证了加工表面质量；本实用新型适用于机车柴油机、船用柴油机等进排气机构中的内球型零件，采用本实用新型可以有效的保证加工内球零件的表面质量和轮廓精度。申请人使用本实用新型加工R7-R20范围的内球面零件，减少了刀具消耗和机床占用时间，每年可以增加效益2万余元。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的结构示意图。
[0011]图2是图1中刀杆体的俯视图。
[0012]图3是图2的左视图。
[0013]图4是图1中球形刀片的示意图。
[0014]图5是图4的俯视图。
[0015]图6是本实用新型的使用状态图。
【具体实施方式】
[0016]如图1、2、3、4、5所示，本实用新型的刀片是一个球形刀片1，球形刀片I通过螺钉2固定在刀杆体3的端部，如图1所示；球形刀片I是是由固定在一个等腰三角形10底边上的过半圆柱体构成，等腰三角形10的顶角为120度的装夹定位角14，该过半圆柱体外圆边沿即是球形刀片I的刀刃，在该刀刃的圆弧上设有圆弧断肩槽12和3度的后角13，在球形刀片I上沿轴向设有一个通孔11 ;在球形刀片I的表面上涂覆有耐磨的合金材料涂层，合金材料是碳化钛或氮化钛、三氧化二铝、氮化铪等；刀杆体3是由两个直径大小于不同的圆柱体通过圆锥过渡面6连接构成，直径大的圆柱体在使用时作为刀杆体3的刀杆夹持圆柱体7，直径小的圆柱体是固定刀片圆柱体5，两个圆柱体5、7之间通过圆锥过渡面6连接，如图2所示；两个圆柱体5、7之间通过圆锥过渡面6连接，可以减少刀杆应力集中同时增加刀杆的刚性，防止加工时颤动；在固定刀片圆柱体5的端部沿轴向开有一个刀片定位槽8，该刀片定位槽8的形状与球形刀片I的形状相匹配，可以保证球形刀片I放入该刀片定位槽8中后能有效定位压紧，避免在使用时球形刀片I移动而影响尺寸精度；沿刀杆体3固定刀片圆柱体5的径向设有螺孔4，球形刀片I安装在刀片定位槽8中，通过螺钉2穿过球形刀片I上的轴孔11和刀杆体3上的螺孔4将球形刀片I压紧固定在刀杆体3上的刀片定位槽8中。
[0017]工作原理如图6所示，在使用本实用新型的球形车刀车工件内孔时，球形刀片I半径要小于工件半径，比值为0.4-0.6效果最佳，即球形刀片I直径/工件直径等于0.4-0.6。使用时，根据车床车削内球面加工方式，测量并计算好尺寸，保证刀尖处于机床回转中心，加工中，利用球形刀具与工件接触面大的特性，车削球面时有一定的挤压、修光作用，能很好的保证加工表面质量。
【主权项】
1.一种球形车刀，其特征是:在刀杆体(3)的端部沿轴向设有刀片定位槽(8)，球形刀片(I)通过其上的轴孔(11)用螺钉(2)固定在刀杆体(3)端部的刀片定位槽(8)内。2.根据权利要求1所述的一种球形车刀，其特征是:所述的球形刀片(I)是由固定在一个等腰三角形(10)底边上的过半圆柱体构成，该半圆柱体外圆边沿的刀刃上设有圆弧断肩槽(12)和3度的后角(13) ο3.根据权利要求1所述的一种球形车刀，其特征是:所述的刀杆体(3)是刀杆夹持圆柱体(7)通过圆锥过渡面(6)与固定刀片圆柱体(5)连接，在固定刀片圆柱体(5)上沿轴向设有刀片定位槽(8)，该刀片定位槽(8)的形状与球形刀片(I)的形状相匹配。4.根据权利要求1所述的一种球形车刀，其特征是:所述的球形刀片(I)的表面上涂覆有合金材料涂层。5.根据权利要求4所述的一种球形车刀，其特征是:所述的合金材料涂层是碳化钛或氮化钛、三氧化二铝、氮化給。
【专利摘要】本实用新型的名称是一种球形车刀，涉及一种加工内孔球面的球形车刀。它主要是解决通用的内孔加工刀具在加工直径较小的内球面时，因车刀刀尖夹角小，刀具强度低，散热面积小，刀尖容易崩坏或磨损，加工面表面质量不易达到技术要求，受内孔尺寸限制，刀杆直径必须很细，加工时容易振刀，内球面加工质量差的问题。本实用新型是在刀杆体的端部沿轴向设有刀片定位槽，球形刀片通过其上的轴孔用螺钉固定在刀杆体端部的刀片定位槽内。本实用新型利用球形刀具与工件接触面大的特性，车削球面时有一定的挤压、修光作用，使用本实用新型的球形车刀加工时，有效的加大了刀杆直径，增加了刀具强度，减少了加工时刀具的振动，保证了加工表面质量。
【IPC分类】B23B27/16
【公开号】CN204843013
【申请号】CN201520446306
【发明人】程小军
【申请人】襄阳福瑞特机械制造有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年6月26日