一种试样快速车削的车削刀具及采用其的定尺寸切削方法技术

技术编号:9027775 阅读:183 留言:0更新日期:2013-08-14 19:23
本发明专利技术公开了一种试样快速车削的车削刀具及采用其的定尺寸切削方法,目的在于解决采用现有车削设备加工时,存在试样粘性大、强度高、不易断屑等特点,使得刀具使用寿命短、耐用度差,制约试样粗车过程,严重影响试样车削速度的问题,该车削刀具选择了特定角度的主偏角、副偏角、前角、刃倾角,并且具有合理的设计结构。本发明专利技术通过对现有车削刀具进行改进,不仅能够有效提高车削刀具的切削性能,提高加工速度和生产效率,降低劳动强度,而且能够有效延长车削刀具的使用寿命,提高其耐用度。同时,结合本发明专利技术的定尺寸切削方法,能够实现试样的连续车削,有效节约加工时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械加工领域,尤其是车床加工设备,具体为一种试样快速车削的车削刀具及采用的定尺寸切削方法。
技术介绍
试样车削是产品物理检测的基础和前提,其具有批量大、加工周期短、钢料复杂以及试样的切削性能差等加工特点,其直接影响着物理检验的速度。目前,受车削设备制约,试样车削通常分为粗车、精车二个阶段。其中,粗车占用了整个加工过程的三分之二左右的时间,粗车加工过程长且费时费力,严重制约了车削试样的加工速度。同时,普通的合金结构钢材质试样,如2Crl2NiMolWlV、X20Crl3、0Crl7Ni4Cu4Nb等,经热处理完以后,试样对刀具的粘性大,在试样车削过程中,不易断屑,这也是试样材料加工的难点;而一些铁基、镍基高温合金,如GH169、GH80A等,强度过大,另外,受试样材料的不规则影响,在加工过程中,会对刀具形成很大的冲击,造成刀具的快速磨损。试样粘性大、强度高、不易断屑等特点,使得刀具使用寿命短、耐用度差,也成为制约试样粗车过程的瓶颈。因此,如何提高试样的车削速度,成为人们迫切关注的问题。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于:针对上述存在的问题,提供。本专利技术通过对现有车削刀具进行改进,提供一种试样快速车削的车削刀具,不仅能够有效提高车削刀具的切削性能,提高加工速度和生产效率,降低劳动强度,而且能够有效延 长车削刀具的使用寿命,提高其耐用度。同时,本专利技术还提供一种采用该车削刀具的定尺寸切削方法,配合本专利技术的车削刀具,能够实现试样的连续车削,有效节约加工时间。为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案: 一种试样快速车削的车削刀具,所述车削刀具的主偏角Kr为75°、0°,副偏角Kr'为25° 35°,前角Y。为0° ^lO0,刃倾角Xs为0° -10°,刀尖圆弧半径为1.5—3_,卷屑槽为圆弧型卷屑槽,卷屑槽的宽度为5 8mm。刀刃上设置有负倒棱。负倒棱设置在切刀前面刀刃上。作为优选,主偏角Kr为80°,副偏角Kr'为30°。作为优选,前角Ytl为0°。作为优选,卷屑槽的宽度为6mm。作为优选,所述车削刀具采用YG8硬质合金材料制备而成。采用前述车削刀具的定尺寸切削方法,包括如下步骤:(I)预处理:将车削刀具安装好后,加工若干个零件,消除车削刀具的磨损对加工精度的影响; (2)连续切削:经过步骤(I)后,采用机床的刻度盘控制零件的加工尺寸,实现零件的连续加工。针对采用现有车削设备进行试样车削时,存在的刀具使用寿命短、耐用度差,严重影响试样车削速度的问题,本专利技术提供。专利技术人在长期的实践中发现,车削刀具的结构,即通过怎样的磨削,形成何种刀具角度,对于提高车削效率具有重要影响。专利技术人根据试样加工两头大中间小的特点,将车削刀具的主偏角Kr为75°、0°,副偏角Kr'为25° 35°,以便于中间切入,同时减小切削力,增加刀头强度,提高散热面积,且前角^采用0° ^lO0。同时,刃倾角入8选用0° -10°,从而有效控制切屑的流向,防止与工件发生缠绕,而刀刃上设置的负倒棱则能有效保护刀刃,延长刀刃的使用寿命。专利技术人在实际工作中发现,负倒棱的设计对于提高车削刀具的使用寿命,减少其磨损具有重要的意义,也是现有车削刀具所不具备的。刀尖圆弧半径R选用1.5 — 3mm,以保护刀尖。本专利技术中的卷·屑槽选用圆弧型卷屑槽,卷屑槽的宽度选用5 8mm。本专利技术采用圆弧型卷屑槽有助于形成螺旋形切屑。试样车削的特点之一是不易断屑,其所导致的后果是切屑极易与工件发生缠绕,而缠绕严重时,将使车削过程无法进行,需要停车清理干净后,才能继续车削。通过实际测算,试样车削导致的停车清理,通常占加工时间的5% —10%,而且有时很难清理,不仅增加了加工时间,而且加大了工人的劳动强度。专利技术人通常长期实践发现,卷屑槽的宽度为5 8mm时,其能有效杜绝试样车削不易断屑的问题。根据进给量f和背吃刀量α p,形成圆弧型卷屑槽,以形成螺旋形切屑,同时选择特定的卷屑槽宽度,可使切屑在在卷屑过程中,形成紧密的螺旋形切屑,由于切削运动的连续性和几何角度的共同作用,切屑便可沿着前刀面平稳流出,迅速脱离切削区,而不与工件发生接触,同时,切屑在卷曲一定长度后,由于重力及温度的原因,达到材料本身的塑性极限后,便自行脱落,从而解决了切屑与工件容易缠绕,及发生缠绕后难以清理,耽误时间的问题,有效提高了连续车削时间。采用本专利技术的车削刀具能够实现试样车削的粗车、精车一次完成,不需要反复修磨刀具。实践证明,通过对车削刀具几何角度及其结构的合理设计,能够极大地改善车削刀具的切削性能,提高车削效率,降低劳动强度,对于提高试样的整体切削加工速度及刀具的使用寿命、耐用度,具有重要的意义。采用本专利技术能够有效解决试样车削过程中,加工速度与物理检验进度要求之间的矛盾。作为优选,主偏角Kr为80°,副偏角Kr'为30°,前角Ytl为0°,卷屑槽的宽度LBn为6mm。专利技术人进一步确定了优选方案,采用优选方案时,车削刀具的各项指标最佳。由于试样车削时,需要车削刀具的韧性好,耐冲击适用范围广,因此,专利技术人对车削刀具的材料进行了筛选,并确定采用钨钴(YG)类材料的车削刀具经济实用性较好。最终,专利技术人采用了 YG8硬质合金材料制备的车削刀具。本专利技术同时还提供采用前述车削刀具的定尺寸切削方法,其包括预处理及连续切削两个步骤。加工时,先进行预处理:将车削刀具安装好后,加工若干个零件,从而消除刀具的磨损对尺寸精度的影响;再进行连续切削:通过机床的刻度盘控制零件的加工尺寸,从而实现在不停机的情况下,连续完成车外圆、车螺纹、车台阶的试样加工过程,且无需反复停机测量工件的各部尺寸,使车削过程连续流畅、一气呵成。本专利技术能够实现粗车、精车的一次完成,省却了大量的重复操作,有效节约了加工时间。本专利技术是专利技术人在长期的实践中不断总结、探索得出的,付出了专利技术人大量创造性的劳动,具有实用、好用、快捷、安全、高效的特点,能够极大降低单件加工时间,提高劳动效率,降低工人劳动强度。附图说明本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明,其中: 图1是实施例1中车削刀具的静止角度图。图2是实施例1中车削刀具的刀刃局部示意图。图3是图2的O’ -O’向剖视图。图4是图2的0-0向剖视图。图5是图2的S向剖视图。图6是实施例1中车削刀具的圆弧型卷屑槽的局部示意图。图7是图6中I的局部放大示意图。图8是实施例2中车削刀具加工示意图。图中标 记:1为车削刀具,2为车床卡盘,3为卡爪,4为车削夹具,5为试样,6为车床尾座顶尖。具体实施例方式本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。本说明书中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。实施例1 如图所示,其主偏角Kr为75° 90°,副偏角Kr'为25° 35°,前角Y。为0° 10°,刃倾角As为0° -10°,刀尖圆弧半径为1.5 — 3_,卷屑槽为圆弧型卷屑槽,卷屑槽的宽度为5 8mm,切刀前面刀刃上设置有负倒棱。本实施例中的车削刀具,采用YG8硬质合金制备而成。实施例2 如图所示,一种试样快速车削的车削刀具,其主偏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种试样快速车削的车削刀具,其特征在于,所述车削刀具的主偏角Kr为75°~90°,副偏角Kr′为25°~35°,前角γ0为0°~10°,刃倾角λs为0°~?10°,刀尖圆弧半径为1.5—3mm,卷屑槽为圆弧型卷屑槽,卷屑槽的宽度为5~8mm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李文
申请(专利权)人:四川六合锻造股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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