CN101530966B

CN101530966B - 小内孔车槽刀车刀制造方法

Info

Publication number: CN101530966B
Application number: CN2009100973575A
Authority: CN
Inventors: 刘其红; 吴淼东
Original assignee: 吴淼东
Priority date: 2009-04-13
Filing date: 2009-04-13
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2029-04-13
Also published as: CN101530966A

Abstract

一种小内孔车槽刀车刀的制造方法，(1)在车床上夹住圆钢加工车刀的刀头端，增加顶尖和一段圆柱，刀头是以刀柄轴心线为中心，以零件内孔槽的形状旋转的回转体；(2)夹住圆钢，按车刀增加后的长度切断；(3)夹住上道工序车刀的半成品外圆，加工车刀刀柄端的顶尖，和一段圆柱；(4)夹住刀头端小圆柱，用反顶尖顶住刀柄端的顶尖，加工出车刀刀柄；(5)热处理，硬度60～63HRC；(6)用反顶尖顶住车刀两端在外圆磨床上磨刀柄外圆；(7)用反顶尖顶住车刀两端在外圆磨床上磨刀头外圆；(8)利用工具磨床和手工相结合磨刀头的前面，后面；(9)磨刀柄后端的小平面。能可靠地制造出专用的尺寸较小的车槽车刀，利用小内孔车槽刀加工出零件小内孔中的槽。

Description

小内孔车槽刀车刀制造方法

技术领域

本发明涉及机械零件加工的金属切削刀具，尤其是车槽刀车刀的制造方法。

背景技术

在机械制造中有些零件的内孔中有需要加工的槽，在内孔尺寸大的情况下一般在车床上用车刀车出。也可在镗床上用径向进刀机构加工。如用陈硕先生的专利：200410024574.9“径向进给镗槽刀”加工某些零件孔中的弹性挡圈槽、O型密封圈槽。而有的零件内孔尺寸小，其中的槽无法在车床上车出，更不能在镗床上加工。这一问题，一直是机械加工中的难题。

发明内容

本发明提供小内孔车槽刀和车刀制造方法，在车床或类似车床的设备上加工有的零件小尺寸内孔中的槽。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：车刀刀尖藏在偏心套小外圆内进入零件内孔，车刀在偏心套中旋转，刀尖逐渐伸出偏心套小外圆切削零件，从而加工出内孔中的槽。车刀利用两端顶尖及刀头端增加的小圆柱定位夹紧加工出符合零件内孔槽底轮廓的回转体，将该回转体加工成车刀刀头。

小内孔车槽刀车刀的制造方法，(1)用卡盘夹住制造车刀的圆钢，在车床上加工车刀的刀头端，留有以后工序的加工余量，增加装夹用顶尖和一段小圆柱，刀头是以车刀刀柄轴心线为中心，以零件内孔槽横截面的形状旋转的回转体；(2)用卡盘夹住制造车刀的圆钢，按车刀增加后的长度切断；(3)用卡盘夹住上道工序车刀的半成品外圆，在车床上加工车刀刀柄端的顶尖，和一段刀柄留有余量的圆柱；(4)用卡盘夹住车刀的半成品刀头端小圆柱，用带有中心孔的反顶尖顶住刀柄端的顶尖，在车床上加工出留有余量车刀刀柄；(5)热处理，硬度60～63HRC；(6)用反顶尖顶住车刀两端在外圆磨床上磨车刀刀柄外圆；(7)用反顶尖顶住车刀两端在外圆磨床上磨车刀刀头外圆；(8)利用工具磨床和手工相结合磨车刀刀头的前面，后面；(9)在工具磨床上磨出车刀刀柄后端的小平面。

本发明的有益效果是，能可靠地制造出专用的尺寸较小的车槽车刀，利用小内孔车槽刀可以方便、准确、经济地加工出零件小内孔中的槽，较好解决机械加工中的这一难题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图是小内孔车槽刀的装配图。

图1是主视图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图2的B-B剖视图。

图4是图2的C-C放大的剖视图。

图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12和图13是制造车刀的各个工序的工艺图。

图中1.零件，2.车刀，3.偏心套，4.螺栓，5.手柄，6.刀体，7.内六角螺钉，8.定位螺钉，9.螺母。

具体实施方式

附图是按加工195柴油机喷油器针阀体内孔中的储油槽设计的小内孔车槽刀。针阀体内孔为φ6毫米，储油槽最大外圆为φ9.3毫米。加工难度非常大。小内孔车槽刀具体设计方案见附图1、附图2、附图3和附图4。

在图2中，螺栓(4)前端的小平面顶紧在偏心套(3)大外圆的平面上将偏心套(3)固定在刀体(6)前面的孔中使偏心套(3)小外圆轴心线与偏心孔轴心线都在与刀体(6)安装底面平行的平面内。车刀(2)装在偏心套(3)的偏心孔中，内六角螺钉(7)前端的小平面顶紧在车刀(2)刀柄的平面上将手柄(5)固定在车刀(2)刀柄的后端。使车刀(2)在偏心孔中轴向有较小的间隙。

在图3、图4中，车刀(2)前端刀头上离车刀(2)刀柄轴心线最远的刀尖和刀柄轴心的连线与手柄(5)轴心线在同一个平面内且刀尖与手柄(5)分别在刀柄轴心的两侧；车刀(2)刀头上的刀尖和刀柄轴心的连线在偏心套(3)小外圆轴心线与偏心孔轴心线的平面内且刀尖在偏心套(3)小外圆以内，见附图4中双点画线表示的位置：手柄(5)的小圆柱靠在一个定位螺钉(8)的端面上。见附图3中双点画线表示的位置。此时装在机床溜板上的车槽刀进入夹在机床主轴上的针阀体的内孔中。缓慢转动手柄(5)使车刀(2)的刀头从偏心套(3)小外圆内逐渐伸出切削零件。当加工到储油槽的尺寸时。手柄(5)小圆柱的另一侧靠在另一个定位螺钉(8)的端面上，加工任务完成。手柄(5)转回到原始位置，车槽刀随溜板退出。加工时注意：因为在整个切削过程中切下的铁肖不能及时排出，所以要小心转动手柄(5)进刀切削，必要时可使车刀(2)复位退出，清理铁肖后再加工。工作时，偏心套(3)小外圆与零件(1)内孔有0.02～0.04毫米的间隙。车刀(2)用高速工具钢制造，热处理硬度60～63HRC。

针阀体内孔中储油槽车槽刀设计的主要参数：偏心套(3)的偏心孔及车刀(2)刀柄直径为φ2.8毫米，偏心量0.95毫米。偏心套(3)小外圆为φ5.8毫米。不考虑车槽刀各个零件的制造公差理论计算：车刀(2)刀头上的刀尖到刀柄轴线的距离＝5.8/2+0.95＝3.85毫米，车刀(2)刀头上的刀尖到偏心套(3)小外圆轴线的最大距离＝3.85+0.95＝4.8毫米。最大切削直径＝4.8×2＝φ9.6毫米。偏心套(3)小外圆处的最小壁厚＝5.8/2-0.95-2.8/2＝0.55毫米。设计参数可保证车槽刀能加工出φ9.3毫米的槽，并且有刀具磨损后修磨的余量及弥补挖槽刀各个零件制造公差的余量。

针阀体内孔中储油槽的一边是与内孔轴心线垂直的平面，另一边是母线与内孔轴心线有一定夹角的回转面。一边的平面与回转面相交处为圆弧连接。车刀(2)刀头上的刀尖就是圆弧上离刀柄轴心线最远的点。车刀(2)的刀柄细长，制造难度比较大。我们设计了一套切实可行的制造工艺方案：选用高速工具钢棒料经粗加工、热处理和精加工制造成车刀(2)。工艺过程如下：工序1，用卡盘夹住制造车刀(2)的圆钢，在车床上加工车刀(2)的刀头端，留有以后工序的加工余量，增加以后加工用顶尖和一段小圆柱，刀头是以车刀(2)刀柄轴心线为中心，以零件内孔槽截面的形状旋转的回转体。见附图5；工序2，用卡盘夹住制造车刀的圆钢，按车刀增加后的长度切断。见附图6；工序3，用卡盘夹住上道工序车刀(2)的半成品外圆，在车床上加工车刀(2)刀柄端的顶尖，和一段刀柄留有余量的圆柱。见附图7；工序4，用卡盘夹住车刀(2)的半成品刀头端小圆柱，用带有中心孔的反顶尖顶住刀柄端的顶尖，在车床上加工出留有余量车刀(2)刀柄。见附图8；工序5，用盐浴炉热处理，并采取防止变形措施，热处理硬度60～63HRC。工序6，用反顶尖顶住车刀(2)半成品两端，在外圆磨床上磨车刀(2)刀柄外圆。见附图9；工序7，用反顶尖顶住车刀(2)半成品两端，在外圆磨床上磨车刀(2)刀头外圆，用成型砂轮磨出刀头外部轮廓。见附图10；工序8，利用工具磨床和手工相结合磨车刀(2)半成品的刀头的前面，后面。前角＝8～10°，后角＝8～10°。这道工序要从车刀(2)半成品的刀头回转体上去掉较多的材料，还要磨去刀头前端增加的顶尖和一段小圆柱。因此要及时冷却刀头避免烧伤引起刀刃局部硬度降低。刃磨刀头后面时要及时观察留下的刀头外部轮廓，使磨好的刀刃保留完好的刀头外部轮廓。见附图11、图12；工序9，在工具磨床上磨出车刀(2)刀柄后端的小平面。见附图13。

Claims

1.小内孔车槽刀车刀的制造方法，其特征是：(1)用卡盘夹住制造车刀的圆钢，在车床上加工车刀的刀头端，留有以后工序的加工余量，增加装夹用顶尖和一段小圆柱，刀头是以车刀刀柄轴心线为中心，以零件内孔槽横截面的形状旋转的回转体；(2)用卡盘夹住制造车刀的圆钢，按车刀增加后的长度切断；(3)用卡盘夹住上道工序车刀的半成品外圆，在车床上加工车刀刀柄端的顶尖，和一段刀柄留有余量的圆柱；(4)用卡盘夹住车刀的半成品刀头端小圆柱，用带有中心孔的反顶尖顶住刀柄端的顶尖，在车床上加工出留有余量的车刀刀柄；(5)热处理，硬度60～63HRC；(6)用反顶尖顶住车刀半成品两端在外圆磨床上磨车刀刀柄外圆；(7)用反顶尖顶住车刀半成品两端在外圆磨床上磨车刀刀头外圆；(8)利用工具磨床和手工相结合磨车刀刀头的前面，后面；(9)在工具磨床上磨出车刀刀柄后端的小平面。