专利名称：外圆车削去毛刺一体化刀具的制作方法
技术领域：
外圆车削去毛刺一体化刀具
发明领域本实用新型涉及一种用于外圆车削，同时具有去毛刺功能的金属切削刀具，属于 机械加工领域。
背景技术：
随着机械制造业向高精度、高效率和自动方向迈进，对切削加工精度的要求也越 来越高。就使得在加工精度要求不太高时认为毛刺的影可以忽略的传统认识受到了挑战。 对大多数被加工工件的加工工时统计分析结果表明，去除毛刺工序所用工时约占工件全部 加工工时的5% -10%。1973年以来，美国每年用于去除毛刺的用约60亿美元。切削毛刺通常会直接影响加工表面的质量。在高速切削一些难加工材料(如镍基 高温合金)时发现，容易形成锯齿状的切屑毛边和切削毛刺。这些锯齿状侧向切削毛刺和 切屑毛边在刀具前后刀面上冲击滑擦，产生连续应力冲击和温度脉动冲击。刀具表面经过 大量冲击循环，出现微裂纹，继而发生微块破碎，最后积累成较大范围的沟槽磨损，导致刀 具失效。本课题组设计了一种去毛刺试验台，试验中采用两把刀具对正进行切削，一把刀 具用来切削，一把刀具用来去除待加工的表面的毛刺。将普通切削时的待加工表面的毛刺 和采用去毛刺试验台以后待加工表面的毛刺，分别在三维显微镜下进行测量，结果发现采 用去毛刺试验台以后，毛刺尺寸减少了 50%左右，同时刀具寿命也大大提高。这也证明了切 削毛刺是引起刀具沟槽磨损的重要原因。因此，针对难加工材料的高速外圆车削加工，在加 工过程中在线去除毛刺，不仅可以提高加工表面质量，而且可以降低毛刺对刀具沟槽磨损 的影响。开发设计去毛刺刀具具有重要意义。本实用新型针对难加工材料的外圆车削加工，提出一种新型切削、去毛刺一体化 刀具。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种外圆切削去毛刺一体化刀具，实现在车床上车削 外圆的同时，在线自动去除待加工表面毛刺的功能，以提高加工质量，降低刀具磨损，提高 刀具寿命和经济效益。—种外圆车削去毛刺一体化刀具，包括刀柄，位于刀柄前端的切削刀头，安装于切 削刀头上的切削刀片，其特征在于在切削刀头下方还通过燕尾槽配合安装有一个去毛刺 刀头，去毛刺刀头上还安装有去毛刺刀片；上述刀柄下方有一螺栓座，该螺栓座与去毛刺刀 头尾部通过弹簧连接，旋于螺栓座内的精密螺杆前端顶在去毛刺刀头尾部。上述的外圆车削去毛刺一体化刀具，其特征在于上述弹簧的自然长度可以等于， 当切削刀片刀尖与去毛刺刀片刀尖对齐时，毛刺刀头尾部到螺栓座前部的距离。当通过旋 拧精密螺栓调节去毛刺刀头向前移动时，弹簧被拉伸产生拉力，有利于去毛刺刀头的位置 固定。
3[0009]上述的外圆车削去毛刺一体化刀具，其特征在于上述切削刀头与去毛刺刀头可 以具有用于指示两刀头位置偏移量的刻度，便于调节两者相对距离。上述的利用外圆车削去毛刺一体化刀具车削外圆并去毛刺的方法，其特征在于 去毛刺刀头可以沿燕尾槽导轨相对于切削刀头前后滑动，利用精密螺杆于弹簧的作用调 节去毛刺刀头相对与切削刀头的位置；车削外圆前，先调节毛刺刀片相对切削刀片的伸长 量AE，以使切削刀片的刀尖与去毛刺刀片的刀尖均在以工件轴心为圆心车削半径为半径的 圆弧上；同时切削刀片的主切削刃和去毛刺刀片的主切削刃与待加工表面母线重合；其中 AE = Rl-^Rl2-L2，其中L表示切削刀片与去毛刺刀片在基面的垂直距离，Rl表示工件半 径.由于切削刀片和去毛刺刀片的主切削刃刚好位于同一平面上，且均与工件的待加工表 面相切。当切削刀片把工件切去之后，待加工表面的毛刺刚好被去毛刺刀片刮除。本实用新型的优点在于，去毛刺刀片和切削刀片的主切削刃在同一平面上，当工 件被切削刀片切一圈之后，待加工表面的毛刺刚好被去毛刺刀片刮除，大大提高了表面质 量和刀具使用寿命。同时燕尾槽导轨、弹簧、精密螺杆与刻度系统可以方便、准确地调节去 毛刺刀头的相对位置，以适应不同外圆半径的加工条件。
图1、图2为切削、去毛刺一体化刀具的三维图。图3为去毛刺_切削一体化刀具初始状态的二维图。图4为去毛刺_切削一体化刀具切削时的二维图。图5为型去毛刺刀头及刀片的的二维图。图6去毛刺_切削一体化的刀具根据工件尺寸变化时调整的示意图。图中标号名称1、切削刀片，2、切削刀头，3、刀柄，4、精密螺杆，5、螺栓座，6、弹簧， 7、刻度，8、去毛刺刀头，9、去毛刺刀片，10、燕尾槽导轨，11、刀具1，12、刀具II，13、工件I， 14、工件II。
具体实施方式
如图2和图3所示，本实用新型由切削刀片1，切削刀头2，刀柄3，去毛刺刀头8， 去毛刺刀片9，燕尾槽导轨10，精密螺杆4，螺栓座5，弹簧6，刻度线7等组成。如图6所示，刀片1为切削刀片1，刀片2为去毛刺刀片9，两者所在基面的垂直距 离为L。当工件的半径为Rl时，去毛刺刀片9的伸长量为AE = Rl-^Rl2 -L2此时，切削刀片1的刀尖和去毛刺刀片9的刀尖刚好在以工件轴心为圆心，车削半 径为半径的圆弧上。切削刀片1和去毛刺刀片9的主切削刃刚好位于同一平面上，且均与 工件的待加工表面相切。当切削刀片1把工件切去之后，待加工表面的毛刺刚好被去毛刺 刀片9刮除。如图3所示，当工件的半径由Rl变为R2时，去毛刺刀片需要调整，调整量为A = BF-AE = (R2-^R22 - L2)-(Rl-^Rl2 - L2)当Δ的值为正数时，表示去毛刺刀片9相当于切削刀片1需要向前调整，旋转精密螺杆4，使其向前运动；当△的值为负数时，表示去毛刺刀片9相当于切削刀片1需要向 后调整，旋转精密螺杆4，使其向后运动。Δ即为调整值，通过刻度线7反映出来。 使用本新型、去毛刺一体化刀具时，操作工只需要在旁边监控即可，不需要再额外 使用刀具进行去毛刺。而且这个一体化刀具换刀容易，当工件尺寸有变化时也很容易对去 毛刺刀片位置进行调整，并有刻度表显示去毛刺刀具的位置，调整的准确度高。这把新型刀 具在有效去除待加工表面的毛刺以后，不仅可以大大降低刀具磨损，提高刀具寿命，还可以 提高工件表面的质量，提高劳动生产率。
权利要求一种外圆车削去毛刺一体化刀具，包括刀柄(3)，位于刀柄前端的切削刀头(2)，安装于切削刀头上的切削刀片(1)，其特征在于在切削刀头下方还通过燕尾槽(10)配合安装有一个去毛刺刀头(8)，去毛刺刀头(8)上还安装有去毛刺刀片(9)；上述刀柄下方有一螺栓座(5)，该螺栓座(5)与去毛刺刀头尾部通过弹簧(6)连接，旋于螺栓座(5)内的精密螺杆(4)前端顶在去毛刺刀头尾部。
2.根据权利要求1所述的外圆车削去毛刺一体化刀具，其特征在于上述弹簧(6)的 自然长度等于，当切削刀片刀尖与去毛刺刀片刀尖对齐时，毛刺刀头尾部到螺栓座前部的 距离。
3.根据权利要求1所述的外圆车削去毛刺一体化刀具，其特征在于上述切削刀头(2) 与去毛刺刀头(8)具有用于指示两刀头位置偏移量的刻度。
专利摘要本实用新型涉及一种切削去毛刺一体化刀具，属于机械加工领域。其特征在于在切削刀头下方还通过燕尾槽(10)配合安装有一个去毛刺刀头(8)，去毛刺到头(8)上还安装有去毛刺刀片(9)；刀柄下方有螺栓座(5)，它与去毛刺刀头尾部通过弹簧(6)连接，旋于螺栓座(5)内的精密螺杆(4)前端顶在去毛刺刀头尾部。车削外圆前，先调节毛刺刀片(9)相对切削刀片(1)的伸长量以使切削刀片(1)的刀尖与去毛刺刀片(9)的刀尖均在以工件轴心为圆心车削半径为半径的圆弧上；同时切削刀片的主切削刃和去毛刺刀片的主切削刃与待加工表面母线重合；当切削刀片(1)把工件切去之后，待加工表面的毛刺刚好被去毛刺刀片(9)刮除。
文档编号B23B27/00GK201760611SQ20102029297
公开日2011年3月16日 申请日期2010年8月16日 优先权日2010年8月16日
发明者何宁, 卞荣, 危卫华, 张建, 李亮, 肖茂华 申请人:南京航空航天大学