一种电机壳体碗形塞孔加工反向排屑刀具及加工方法与流程

本发明属于机械加工，涉及一种电机壳体碗形塞孔加工反向排屑刀具及加工方法。

背景技术：

1、现有铝合金新能源电机壳体机械加工生产过程中，直径26mm碗形塞孔的加工会产生圆环形状铝屑，此形状铝屑会残留在壳体水道内部，通过清洗设备无法彻底将其清理干净。

2、电机壳采用砂型铸造，碗形塞孔位置预铸d16mm毛坯孔，并且与冷却水道相连。电机壳体在机械加工过程中，现有刀具在碗形塞加工试会产生大量铝屑，包含三种形态的铝屑：扩孔产生的铝屑、铰孔产生的铝屑、水道与碗形塞连接处的环形铝屑。其中环形铝屑会全部进入水道，由于水道为扁平螺旋带状，导致其难以通过清洗设备清理干净。必须通过生产人员通过工业内窥镜检查内腔水道是否残留环形铝屑，并使用专用工具取出。若水道残留此铝屑，会在组装动力总成运行时影响冷却液流量，影响电机散热；同时会造成电机异响。目前此问题在新能源壳体碗形塞加工过程中无法避免且没有有效方案避免环形铝屑产生。

3、专利文献cn112222532a涉及一种反冲屑式内冷铰刀，其包括工作部和反冲部，工作部具有由端头向端里延伸的若干不相通的排屑槽，每个排屑槽的端头区域固定连接刀片以进行切削加工，前端封闭的内冷孔从工作部延伸至反冲部中，反冲部具有倾斜向后设置的指向刀片的刃口的反冲孔，从而通过内冷孔、反冲孔和排屑槽连通形成冷却液流道，冷却液通过冷却液流道流道流经刀片的刃口以将加工位置的切屑冲出。根据本发明的反冲屑式内冷铰刀，在加工腔体类工件时，可以通过反冲孔喷出的冷却液将切屑沿着进给反方向从加工位置冲出工件，使切屑不易残留在腔体类工件的内部，省去处理工件内部切屑的步骤，提高工作效率和工件的成品率。

4、专利文献cn115041752a公开了一种反排屑式铰刀，包括具有中轴线的铰刀刀体，铰刀刀体的头端设有具有pcd切削刃的pcd铰刀头，铰刀刀体沿中轴线分布有进水孔道，铰刀刀体的末端设有进水孔，pcd切屑刃上设有排水孔，沿pcd切屑刃的旋转切削方向位于pcd铰刀头的后方设有挡屑块，铰刀刀体的头端旁侧邻接pcd铰刀头的位置设有容纳豁口，进水孔、进水孔道、排水孔和容纳豁口依次连通。本发明通过挡屑块和容纳豁口相互配合，能有效避免切屑掉落在被加工孔内，被加工出的切屑可以通过凹形排屑槽有序排出，避免了切屑的缠绕和无序掉落，利用反排的排水孔能将加工后的切屑排出至被加工孔的外部，大大降低了机床的停机时间，有效提高了加工效率和产品质量。

5、专利文献cn216912137u涉及一种装配可换式挡屑块的反排屑刀具，包括刀体，所述刀体左端沿其周向均匀布置有多个pcd刀头及与所述pcd刀头相对应的挡屑块，所述挡屑块可拆卸地连接在所述pcd刀头前刀面上方，所述挡屑块与所述pcd刀头之间的距离设为排屑空间，且所述挡屑块设有多种规格大小、以调整所述排屑空间。如此，解决了现有的pcd(聚晶金刚石)刀具设置挡屑块位置用钎焊焊接固定，因此挡屑块焊接固定使排屑空间固定不变，不仅不利于根据现场需求调整排屑空间进行二次使用，如果需要调整排屑空间，这个焊接有挡屑块的刀具只能整体报废；而且当刀具pcd刀头修磨、挡屑块损坏或磨损，整个刀具也只能报废的问题。

6、上述专利文献的加工刀具方案只能避免孔加工的扩孔或者铰孔产生的铝屑进入内腔，并不能解决产生的环形铝屑，而本申请的在避免扩孔、铰孔铝屑进入冷却水道的同时避免产生环形铝屑。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的上述问题，提供了一种电机壳体碗形塞孔加工反向排屑刀具。

2、需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

3、为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：

4、一种电机壳体碗形塞孔加工反向排屑刀具，包括内冷孔、扩铰孔pcd刀片、倒角pcd刀片、台阶挡屑块；

5、所述内冷孔贯通于刀具中心轴线上；

6、所述扩铰孔pcd刀片位于刀具顶端，包括扩孔切削刃、铰孔切削刃，扩孔、铰孔切削刃之间存在斜面9，用于扩孔和铰孔；

7、所述倒角pcd刀片位于扩铰孔pcd刀片后方；倒角pcd刀片的切削刃设有倒角斜面，用于孔口倒角。

8、进一步地，扩铰孔pcd刀片焊接于刀杆上。

9、进一步地，台阶挡屑块与刀具刀杆基体同为硬质合金材料。

10、进一步地，台阶挡屑块通过焊接连接到刀具基体上。

11、一种电机壳体碗形塞孔加工反向排屑刀具加工方法，包括以下内容：

12、刀具旋转时，台阶挡屑块高度低于刀尖轴向高度；

13、加工到冷却水道时，扩孔产生的铝屑通过台阶挡屑块的作用反向排屑，即向主轴向排出铝屑；

14、加工孔贯通时的孔底部边缘处降低进给速率，在加工孔口留下符合加工图纸要求的倒角大小，退出刀具。

15、进一步地，所述孔贯通时的孔底部边缘处，为到离底面距离1mm-3mm左右处。

16、进一步地，离底面距离中的“底面”即图3中水道c的右壁。

17、加工为一个过程，“孔贯通时的孔底部边缘处”即到“离底面距离1mm-3mm左右处”

18、进一步地，台阶挡屑块高度低于刀尖轴向高度0.2mm-0.5mm，刀具每转进给f≤0.2mm/rev，刀具线速度限制在金刚石刀片推荐范围1500mm/s内，根据刀具直径φ＝26mm，限制转速s≤18373rev/min；

19、进一步地，加工到离底面距离1mm-3mm左右降低进给速率到原有进给的60％以下，加工到在需加工孔口留下符合加工图纸要求的倒角大小，退出刀具。

20、进一步地，加工孔贯通时的孔底部边缘处，由扩铰孔pcd刀片的扩孔切削刃加工掉部分毛坯，通过扩铰孔pcd刀片的铰孔切削刃加工到图纸要求的尺寸，避免环形铝屑产生。

21、与现有技术相比本发明的有益效果是：

22、本发明可以在机械加工过程中避免产生环形铝屑，防止缺陷工件流出。

技术特征：

1.一种电机壳体碗形塞孔加工反向排屑刀具，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种电机壳体碗形塞孔加工反向排屑刀具，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的一种电机壳体碗形塞孔加工反向排屑刀具，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的一种电机壳体碗形塞孔加工反向排屑刀具，其特征在于：

5.一种电机壳体碗形塞孔加工反向排屑刀具加工方法，其特征在于，包括以下内容：

6.根据权利要求5所述的一种电机壳体碗形塞孔加工反向排屑刀具加工方法，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的一种电机壳体碗形塞孔加工反向排屑刀具加工方法，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的一种电机壳体碗形塞孔加工反向排屑刀具加工方法，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的一种电机壳体碗形塞孔加工反向排屑刀具加工方法，其特征在于：

10.根据权利要求9所述一种电机壳体碗形塞孔加工反向排屑刀具加工方法，其特征在于：

技术总结
本发明涉及一种电机壳体碗形塞孔加工反向排屑刀具及加工方法,刀具包括内冷孔、扩铰孔PCD刀片、倒角PCD刀片、台阶挡屑块；内冷孔贯通于刀具中心轴线上；扩铰孔PCD刀片位于刀具顶端，包括扩孔切削刃、铰孔切削刃，扩孔、铰孔切削刃之间存在斜面；倒角PCD刀片位于扩铰孔PCD刀片后方；倒角PCD刀片的切削刃设有倒角斜面；加工方法包括：刀具旋转时，台阶挡屑块高度低于刀尖轴向高度；加工到冷却水道时，扩孔产生的铝屑通过台阶挡屑块的作用反向排屑；加工孔贯通时的孔底部边缘处降低进给速率，在加工孔口留下符合加工图纸要求的倒角大小，退出刀具；本发明可以在机械加工过程中避免产生环形铝屑，防止缺陷工件流出。

技术研发人员：吴章涛
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6