一种汽轮机转子平衡孔的加工刀具的制作方法

本实用新型涉及一种刀具，尤其涉及一种用于汽轮机转子平衡孔加工的刀具。

背景技术：

作为一种以蒸汽为动力，并将蒸汽的热能转化为机械功的旋转机械，汽轮机在各种能源转换机械中，有着不可替代的作用，它是现代火力发电厂中应用最广泛的原动机。汽轮机的复杂苛刻工况导致对其复杂零部件的机械加工制造质量有极高的要求。汽轮机转子是一种典型的复杂成型表面，其加工涉及高温合金难加工材料、高成形精度和高表面完整性等特殊要求。由于汽轮机转子的加工质量直接影响到最终的发电机组发电效率和使用寿命，对转子加工工艺进行深入研究，一直是难加工材料切削领域的重要研究课题。

由于汽轮机转子属于大型工件，不同于汽车零部件的加工，制造成本和材料代价较大，所以它要求较高的加工稳定性，不能有报废的产生；并且还需要人工和机器同时配合完成。现有的汽轮机转子平衡孔的加工都是采用高速钢刀具来加工，使用大型摇臂钻加床，效率和工艺复杂，经常一个孔尚未加工完成，刀具就开始磨损，导致后续还需要打磨机对刀具进行打磨，加工效率低且浪费成本；然而使用硬质材料作为刀具的材料，既容易引起刀具断裂，导致工件报废，又会导致刀具成本增加。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种汽轮机转子平衡孔的加工刀具，既提高刀具的耐磨性，又能兼顾成本。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种汽轮机转子平衡孔的加工刀具，包括依次连接的刀片、刀体和刀柄，所述刀片连接于所述刀体的前端；

所述刀片为硬质合金刀片，所述刀体为钢基体；

所述刀片为一体成型的刀片，刀片的刀尖为圆弧状，与刀尖相对的另一侧的端部设有倒角。

为了优化上述技术方案，本实用新型采取的技术措施还包括：

进一步地，所述刀体的前端为圆弧状，刀片的圆弧直径略大于刀体的圆弧直径；

进一步地，所述刀体上设置有两条相对刀体中心轴线对称的排屑槽，以及用于形成所述排屑槽的背，排屑槽与背之间形成切削刃；位于硬质合金刀片部分的切削刃为主切削刃，位于钢基体部分的切削刃为副切削刃；

进一步地，所述主切削刃和副切削刃沿刀体中心轴线方向一致；

进一步地，所述刀片的厚度为2mm-6mm；

进一步地，硬质合金刀片的硬质合金为钨钴类硬质合金。

本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

1)本实用新型使用硬质合金材料+钢基体替换原有的整个都是高速钢的钻头，由原来的硬度HRC62左右，提高到了HRA92左右，提高了刀具的耐磨性；

2)本实用新型只将硬质合金材料使用于刀片，相对于将硬质合金材料使用于整个刀体，既避免了刀体过硬引起刀具断裂，又节约了成本；

3)本实用新型的硬质合金刀片的端部设有倒角，在主切削刃与副切削刃之间形成过渡，便于加工，有助于减少对工件的磨损；

4)本实用新型硬质合金刀片的圆弧直径大于钢基体刀体的圆弧直径，有助于减小加工过程对钢基体的磨损，延长了刀具的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的一种优选实施例的主视图；

图2为图1的左视图；

其中的附图标记为：1-刀片；2-刀体；3-刀柄；4-倒角；5-排屑槽；6-背；7-主切削刃；8-副切削刃。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。

一种汽轮机转子平衡孔的加工刀具，包括依次连接的刀片1、刀体2和刀柄3，刀片1连接于刀体2的前端；刀柄3连接于刀体2的后端；刀片1为硬质合金刀片，刀体2为钢基体；硬质合金刀片焊接于钢基体刀体上，钢基体刀体通过焊缝焊接于刀柄3上；刀片1为一体成型的刀片，刀片1的刀尖为圆弧状，与刀尖相对的另一侧的端部设有倒角4。圆弧状硬质合金刀片的刀尖使用于汽轮机转子平衡孔的加工，有助于提高加工效率，减少对工件的磨损；倒角的设置使硬质合金刀片与钢基体形成一个过渡，便于加工，有助于减少对工件的磨损。

刀体2的前端为圆弧状，刀片1的圆弧直径略大于刀体2的圆弧直径。加工时，硬质合金刀片首先接触汽轮机转子的平衡孔内，有助于减小加工过程对钢基体的磨损，延长刀具的使用寿命。

刀体2上设置有两条相对刀体2中心轴线对称的排屑槽5，以及用于形成排屑槽5的背6，排屑槽5与背6之间形成切削刃；位于硬质合金刀片部分的切削刃为主切削刃7，位于钢基体部分的切削刃为副切削刃8；主切削刃7和副切削刃8沿刀体2中心轴线方向一致。

刀片1的厚度为2mm-6mm；硬质合金刀片的硬质合金为钨钴类硬质合金。

本实用新型的具体的操作步骤为：机床刀柄夹持刀柄，带动刀具旋转和轴向进给，由主切削刃进行切削，并对主切削刃进行冷切，成型刀的背起着支撑的作用，铁屑从排屑槽排出，起到一个切削的作用。

由上述实施例可知，本实用新型提供的一种汽轮机转子平衡孔的加工刀具，使用硬质合金材料+钢基体替换原有的整个都是高速钢的钻头，由原来的硬度HRC62左右，提高到了HRA92左右，提高了刀具的耐磨性，并且只将硬质合金材料使用于刀片，相对于将硬质合金材料使用于整个刀体，既避免了刀体过硬引起刀具断裂，又节约了成本。已将该刀具运用于生产线批量加工，使用寿命提高到原有的5倍以上，产品的质量更加稳定。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。