一种金属切削装置及其使用方法与流程

本发明涉及一种金属切削装置及其使用方法，属于机械领域；适用于车刀车削金属领域。

背景技术：

在车削金属材料时，在车削速度较高和切削厚度较大的情况下，切屑在前刀面上流出，由于摩擦、高温和高压的作用，切屑会逐渐在前刀面上磨出一个月牙状的小凹坑，随着时间的增加，月牙洼的深度逐渐增大，久而久之，就会对车刀造成极大的损害，对刀具的使用寿命造成了严重的影响。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种金属切削装置，通过改进刀片、刀体结构，实现刀具切削过程中达到冷却润滑断屑的作用，可以优化刀具切削的工作环境，提高刀具的使用寿命，也使得工作效率进一步提高。本发明还提供了该装置的使用方法。

本发明提供了一种金属切削装置，包括刀体、刀片，刀片位于刀体的刀片槽处，所述刀体中部设有L形通孔，该通孔的一端连接刀片，另一端位于刀体底部，该端口与冷却管道连接；所述冷却管道的入口端与高压泵相连，高压泵的入口端连接收集箱，过滤器设置在高压泵和收集箱之间，收集箱内装有冷却润滑液；所述刀片为长方体结构，长方体端部设有圆形通孔，且刀片上的通孔与刀体的L形通孔相通。刀片上的通孔与刀片槽的平面垂直设置。

上述装置中，所述L形通孔位于刀体底部的端口设有内螺纹，与管接头配合，通过管接头连接冷却管道。

上述装置中，所述L形通孔与刀片连接的端口，即刀片槽处，设有密封槽，该密封槽内设有垫圈。

上述装置中，刀片和刀体焊接为一体。

上述装置中，所述刀片为硬质合金刀片，刀片端部孔的直径为1mm。

上述装置中，所述刀体为45钢，L形通孔的孔径为5mm。

本发明提供了一种上述的金属切削装置的使用方法，包括以下步骤：开启高压泵，冷却润滑液经高压泵增压，经过冷却管道进入刀体的L形通孔中，然后经过刀片内部的圆形通孔，高压润滑液由刀片的圆形通孔喷出，一定流速的冷却润滑液对切屑起到极大地冲击作用，以起到断屑的目的；冷却润滑液收集箱收集刀体喷出的润滑液，经过滤，重回到收集箱中，循环利用。

进一步地，所述冷却润滑液的流速为10m/s～50 m/s。

本发明的有益效果：

（1）本发明提供的高压冷却润滑的车刀在难加工材料的车削过程中，由于车削作业环境恶劣，刀具磨损严重，采用高压润滑液断屑，既使得金属切屑能够自动断屑，有效避免了刀具与金属切屑的磨损，同时使得刀具切削的温度大幅下降，极大地优化了刀具的工作环境，提高了工作效率，延长了刀具的使用寿命；特别适合于难加工材料或断屑困难材料的切削加工。

（2）本发明的高压冷却润滑的车刀牢固可靠，在本方案设计要求下：有限元软件进行分析其在车削过程中的刀具的最大应力等均在安全范围内，即可以批量生产，有效运用于工业生产中。

（3）本发明的高压冷却润滑的车刀结构简单，加工方便。

附图说明

图1为刀片的立体结构图。

图2为刀体的立体结构图。

图3为刀片和刀体的装配图。

图4为刀片和刀体的整体结构主视图。

图5为图4的俯视图。

图6为图5中沿A-A线的剖面图。

图7为本发明切削装置的使用状态示意图。

图中：1为刀片，2为圆形通孔，3为刀体，4为刀片槽，5为密封槽，6为L形通孔，7为内螺纹，8为管接头，9为冷却管道，10为高压泵，11为过滤器，12为收集箱，13为润滑液，14为垫圈，15为切屑。

具体实施方式

下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。

实施例：

图1~7所示，一种金属切削装置，包括刀体3、刀片1，刀片1位于刀体3的刀片槽4处，所述刀体3中部设有L形通孔6，该通孔的一端连接刀片1，另一端位于刀体底部，该端口与冷却管道9连接；所述冷却管道9的入口端与高压泵10相连，高压泵10的入口端连接收集箱12，过滤器11设置在高压泵10和收集箱12之间，收集箱12内装有冷却润滑液13；所述刀片1为长方体结构，长方体端部设有圆形通孔2，且刀片1上的通孔与刀体的L形通孔6相通。刀片1上的通孔与刀片槽4的平面垂直设置。

所述L形通孔6位于刀体3底部的端口设有内螺纹7，与管接头8配合，通过管接头8连接冷却管道9。

所述L形通孔6与刀片1连接的端口，即刀片槽处设有密封槽5，该密封槽内设有垫圈。

进一步地，所述刀片2为硬质合金刀片，刀片端部孔的直径为1mm。

进一步地，所述刀体1为45钢，L形通孔的孔径为5mm。

进一步地，所述刀片和刀体焊接为一体。

本发明金属切削装置的制作方法：刀片孔是在硬质合金刀片上打孔，刀体孔是在45钢上打孔为5mm，

（1）刀片材料选用硬质合金，采用电火花技术在硬质合金刀片上打孔，孔径为1mm；

（2）刀体材料是45钢，采用钻床在45钢上打孔，孔径为5mm；

（3）刀片和刀体通过焊接方式连接在一起。

本发明金属切削装置的使用方法：（1）高压泵10从冷却润滑液收集箱12中抽取润滑液13，然后高压泵入刀体3：

（2）冷却润滑液13经高压泵10冷却润滑系统增压，经过冷却管道9进入刀体的L形通孔6，高压润滑液13由刀片上的圆形通孔2喷出，一定流速的冷却润滑液对切屑起到极大地冲击作用，以起到断屑的目的；冷却润滑液的流速为10m/s～50 m/s；

（3）冷却润滑液收集箱收集刀体喷出的润滑液，经过滤，重回到收集箱中，循环利用。