专利名称：一种内燃机缸盖座圈加工精密镗刀的制作方法
技术领域：
本发明涉及刀具技术，具体是一种内燃机缸盖座圈加工精密镗刀。
背景技术：
内燃机缸盖上设置有与气门顶杆的尾锥面配合的座圈，该座圈大致呈内锥形面， 气门顶杆的尾椎面与该座圈配合形成密封面，因此，该座圈的内锥形面的加工对于保证气门的密闭效果非常重要。通常，为了加工工艺的方便，座圈的锥形面为一个近似的锥形，包括轴向上锥角不同的三个锥段，三个锥段中，位于轴向上较深的位置其锥角越小。图1示出该座圈的锥段示意图。可以看出，该座圈锥形面包括60°、45°、30°三段锥段。现有技术下，多采用专用的内燃机缸盖座圈加工精密镗刀加工该座圈。图2示出现有技术提供的一种内燃机缸盖座圈加工精密镗刀。该镗刀包括刀座1、刀片2。所述刀座 1在轴向上包括刀杆1-1、刀座锥形段1-2、刀座前段1-3。所述刀片2即固定在所述刀座锥形段1-2的外表面上。对应所述刀片2的固定位置，在所述刀座锥形段1-2表面设置有三个刀位1_4(参见图3)，三个刀位1-4距离刀座前端端面的轴向距离不同，分别对应待加工的缸盖座圈的锥面在不同深度上的不同锥角的锥段。在现有技术下，所述刀片2采用特别设计的菱形刀片，固定在上述刀位上，可以实现一次进刀加工出三个不同锥角的锥段。由于上述菱形刀片为专门设计的刀片，使该刀片价格较高；该菱形刀片在加工中刀刃磨损后，只能换一个刀刃使用；由于刀位1-4的形状，造成该菱形刀片只能换一次刀刃使用，无法充分发挥各个刃面的作用。另外，该菱形刀片针对上述三个不同的刀位需要使用不同的刀片，刀片的互换性差。现有技术的内燃机缸盖座圈加工精密镗刀的另外一个问题，其和位于其前端的导管加工刀具的连接结构存在定位不准，容易松动的问题。在现有技术下，该加工刀具的连接结构采用图2所述的位于刀座前段的定位孔1-3-1和位于定位孔圆周上的径向的定位螺钉 1-5，上述定位螺钉1-5将插入定位孔1-3-1的导管加工刀具的刀柄插入该定位孔1-3-1锁紧定位。同时，依靠一个位于镗刀轴线上的限位螺钉(图中仅示出该限位螺钉通过的螺钉孔)对所述导管加工刀具限位，并实现对导管加工刀具的微调。
发明内容
本发明提供一种内燃机缸盖座圈加工精密镗刀，该内燃机缸盖座圈加工精密镗刀能够充分利用刀片，有效节约刀片的成本。在本发明的优选实施方式中，还使该镗刀进一步可以与导管加工刀具可靠的装配。本发明提供的内燃机缸盖座圈加工精密镗刀，该镗刀的刀杆前部具有沿轴向向端面收束的锥形段，在该锥形段表面上，对应于待加工的缸盖座圈的锥面在不同深度上的不同锥角的锥段，设置距离前端端面距离不同的三个刀位，其特征在于，三个刀位均设置为容纳正三角形刀片的刀位形状；并且，该正三角形刀片的任意一边均为刀刃；三个刀位的设置方式使其在固定同样的三角刀片后，切削刀刃具有不同的切削加工角度，并且，刀刃距离其轴心的距离不同；距离刀座末端越近的刀位，其刀刃与轴心的距离越小。优选的，不同刀位上固定所述正三角形刀片后，刀刃切削零件的刀刃段不同。优选的，所述正三角形刀片具体采用标准的三角刀片。优选的，所述正三角刀片为聚晶立方氮化硼刀片。优选的，所述镗刀的前端面中心开设有向前端面呈外八字的锥孔。优选的，在所述锥孔的底面设置供定位螺钉穿过的轴向延伸的光孔，称为定位孔； 从所述镗刀刀座与主轴连接的端面设置有中心轴孔，该通孔与上述定位孔以台阶面过度， 该台阶面作为拉紧螺钉的螺钉头部的定位面。本发明提供的内燃机缸盖座圈加工精密镗刀在三个刀位上使用了正三角形标准刀片，并且使三个刀位上的刀片使用工作刀刃的不同部位。通过上述结构，使每个刀片的三个不同的刀刃都可以使用，并且每个刀刃能够在不同刀位上分别使用一次，这样，一个刀刃可以使用9次。相比现有技术一个刀片只能使用两次，该镗刀的刀片可以提高复用率4. 5 倍，明显减少了刀片的消耗。另外，由于使用的是标准的刀片，进一步节约了成本。本发明的进一步优选方案中，该拉到采用的与导管加工刀具的连接方式包括刀座上设置的锥形面和与该锥形面配合的拉紧螺钉，该连接方式能够使该镗刀和装配在其前端的导管加工刀具之间，依靠锥形面的摩擦力实现可靠的相互定位和扭矩传递。由于两个相互贴合的锥形面的摩擦力的大小随着所述拉紧螺钉的拉紧力的增加而增加，因此，可以通过以不同旋紧力旋紧所述拉紧螺钉而有效控制该结构传递扭矩的能力，获得可靠的扭矩传递。
图1是本发明提供的内燃机缸盖座圈加工精密镗刀需要加工的缸盖座圈的锥段示意图；图2是现有技术提供的内燃机缸盖座圈加工精密镗刀；图3是图2的右视图；图4是本发明实施例提供的内燃机缸盖座圈加工精密镗刀的正视图；图5是图4的右视图；图6是刀刃与座圈的各个锥段的加工示意图。
具体实施例方式请参看图4，这图为本发明实施例提供的内燃机缸盖座圈加工精密镗刀的正视图。 该图为背景技术中的镗刀改进而来，其相同的部位采用相同的标号，但是相同部位的具体结构可能并不相同。图4示出，所述内燃机缸盖座圈加工精密镗刀包括刀座1、刀片2。请同时参看图 5，该图为图4的右视图。所述刀座1在轴向上包括刀杆1-1、刀座锥形段1-2、刀座前段1-3。
所述刀杆1-1为该镗刀提供延伸的轴向长度，其末端则提供与主轴连接的部位， 在该实施例中，与主轴的连接采用转接法兰结构。由于该结构并非本发明的关键改进点，在此不予赘述。所述刀座锥形段1-2位于所述刀杆1-1的前部，为沿轴向向端面收束的锥形段，为其锥形曲线大致与该镗刀需要加工的座圈的锥孔曲线相吻合。所述刀片2即固定在所述刀座锥形段1-2的外表面上。在该刀座锥形段1-2表面设置有三个刀位1-4，均为容纳正三角形刀片的刀位形状。三个刀位1-4距离刀座前端端面的轴向距离不同，分别对应待加工的缸盖座圈的锥面在不同深度上的不同锥角的锥段；具体来说，不同的刀位1-4上，其固定的刀片2的刀刃距离其镗刀轴心的距离也不同，距离刀座末端越近的刀位，刀刃与轴心的距离越小。并且，在不同的刀位1-4上固定的刀片2，其刀刃与工件轴线之间的倾角也不同，刀刃与工件的接触部位也不同。所述正三角形的刀片2为标准刀片，该刀片的三个边均作为切削刃使用。由于其为正三角形，因此便于将其以任何一个刀刃为工作刀刃的方式安置在刀位上。所述正三角刀片可以采用聚晶立方氮化硼材料的刀片，或者采用聚晶金刚石材料的刀片。所述刀座前段1-3上，从该刀座前端面上设置向前端面呈外八字的锥孔1-3-1，该锥孔1-3-1对应于与该内燃机缸盖座圈加工精密镗刀连接的导管加工刀具尾部的外锥面。 在所述锥孔1-3-1的底面设置供定位螺钉穿过的轴向延伸的以镗刀轴线为中心轴线的光孔，称为定位孔1-3-2 ；从所述镗刀刀杆1-1末端与主轴连接的端面设置有中心轴孔1-3-3， 该中心轴孔1-3-3与上述定位孔1-3-2以台阶面1-3-4过度，该台阶面1_3_4作为定位螺钉的螺钉头的定位面。当需要安装所述导管加工刀具时，首先将导管加工刀具尾部的外锥面插入所述锥孔1-3-1，将拉紧螺钉(图未示)从所述中心轴孔1-3-3放入，其螺柱段穿过所述定位孔1-3-2，使用内六角扳手等合适的工具将拉紧螺钉拧入所述导管加工刀具尾端端面的定位螺纹孔中，并根据需要施加合适的扭矩。通过施加的扭矩，能够使所述拉紧螺钉以所述台阶面1-3-4为支撑面，以足够的拉力拉紧所述导管加工刀具，所述导管加工刀具末尾部的外锥面和所述锥孔1-3-1的内锥面之间相互贴合，并且两个锥面之间的压紧力可以通过对拉紧螺钉旋紧程度的控制获得控制。压紧力越大则两个锥面之间的摩擦力越大， 因此该结构足以保证将主轴的扭矩通过该结构传递给安装在本实施例提供的镗刀的前端的导管加工刀具。请参看图6，该图示出本实施例提供的镗刀的刀片的不同刀位的刀刃与零件的接触部位和接触角度。可以看出，在镗刀的不同刀位上安置的刀刃，可以以不同的角度，实现相应锥段所需锥角的切削加工。同时还可以看出，在不同的刀位上，刀片是以不同的刀刃段接触工件。本实施例中，由于采用正三角形的标准刀片，并且不同刀位上刀刃与工件接触的刀刃段不同，使一个刀片可以在该镗刀上使用9次之多，明显提高了刀片的复用率。本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
权利要求
1.一种内燃机缸盖座圈加工精密镗刀，该镗刀的刀杆前部具有沿轴向向端面收束的锥形段，在该锥形段表面上，对应于待加工的缸盖座圈的锥面在不同深度上的不同锥角的锥段，设置距离前端端面距离不同的三个刀位，其特征在于，三个刀位均设置为容纳正三角形刀片的刀位形状；并且，该正三角形刀片的任意一边均为刀刃；三个刀位的设置方式使其在固定同样的三角刀片后，切削刀刃具有不同的切削加工角度，并且，刀刃距离其轴心的距离不同；距离刀座末端越近的刀位，其刀刃与轴心的距离越小。
2.根据权利要求1所述的内燃机缸盖座圈加工精密镗刀，其特征在于，不同刀位上固定所述正三角形刀片后，刀刃切削零件的刀刃段不同。
3.根据权利要求1所述的内燃机缸盖座圈加工精密镗刀，其特征在于，所述正三角形刀片具体采用标准的三角刀片。
4.根据权利要求1所述的内燃机缸盖座圈加工精密镗刀，其特征在于，所述正三角刀片为聚晶立方氮化硼刀片。
5.根据权利要求1所述的内燃机缸盖座圈加工精密镗刀，其特征在于，所述镗刀的前端面中心开设有向前端面呈外八字的锥孔。
6.根据权利要求5所述的内燃机缸盖座圈加工精密镗刀，其特征在于，在所述锥孔的底面设置供定位螺钉穿过的轴向延伸的光孔，称为定位孔；从所述镗刀刀座与主轴连接的端面设置有中心轴孔，该通孔与上述定位孔以台阶面过度，该台阶面作为拉紧螺钉的螺钉头部的定位面。
全文摘要
本发明提供一种内燃机缸盖座圈加工精密镗刀，该镗刀的刀杆前部具有沿轴向向端面收束的锥形段，在该锥形段表面上，对应于待加工的缸盖座圈的锥面在不同深度上的不同锥角的锥段，设置距离前端端面距离不同的三个刀位，其特征在于，三个刀位均设置为容纳正三角形刀片的刀位形状；并且，该正三角形刀片的任意一边均为刀刃；三个刀位的设置方式使其在固定同样的三角刀片后，切削刀刃具有不同的切削加工角度，并且，刀刃距离其轴心的距离不同；距离刀座末端越近的刀位，其刀刃与轴心的距离越小。本发明提供的内燃机缸盖座圈加工精密镗刀在刀位上使用了正三角形标准刀片，并且使三个刀位上的刀片使用工作刀刃的不同部位，明显减少了刀片的消耗。
文档编号B23B27/00GK102371367SQ201010264410
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月27日 优先权日2010年8月27日
发明者杜尚俭 申请人:杜尚俭