CN103111641A - 轴向环形深槽加工专用车刀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轴向环形深槽加工专用车刀，包括刀杆、位于刀杆两端的双刃粗切槽刀和单刃精切槽刀，刀杆中部设有夹持段，在夹持段两端与双刃粗切槽刀、单刃精切槽刀之间，分别设有同轴的基准圆柱段。双刃粗切槽刀包括局部筒形且同心的上粗切槽刀和下粗切槽刀，上粗切槽硬质合金刀片下侧面与下粗切槽硬质合金刀片上侧面均位于刀杆纵向中心水平面上，上粗切槽刀和下粗切槽刀以基准圆柱段轴线成中心对称；单刃精切槽刀从刀杆另一端的基准圆柱段外端的局部圆环面向外轴向延伸。本发明制造成本低、集粗车、精车于一体，切削平稳轻松且排屑顺畅，大大提高了加工效率和加工精度。

Description

轴向环形深槽加工专用车刀
技术领域
 本发明涉及一种零件端面沟槽的加工，尤其是一种适用于具有轴向环形深槽零件加工的专用车刀，属于金属切削加工技术领域。
背景技术
弹簧座是柴油机的重要零件，用以平稳地支撑柴油机气阀弹簧。弹簧座结构如图1所示，其轴向设有Φ50mm×Φ36mm×20mm的环形深槽10。若在车床上采用切槽割刀加工，只能加工出深度较浅端面环槽，且切槽割刀宽度较大时，会与轴向环形深槽产生干涉；切槽割刀宽度较小时，影响切槽割刀的强度与刚度，降低其使用寿命。若用普通刀具或手工打磨加工，操作极不方便，加工效率低、加工质量亦达不到图纸要求；同时这种刀具的后角很大,刚性较差,无法进行较深的端面环槽加工。若在铣床上用立铣刀加工弹簧座的轴向环形深槽,需要多次更换立铣刀进行铣削，20mm的槽深需要分3～4次才能加工到位，轴向环形深槽表面加工质量较差、加工成本太高、效率太低。
发明内容
本发明的目的是提供一种轴向环形深槽加工专用车刀，提高加工效率和加工质量。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种轴向环形深槽加工专用车刀，包括刀杆、设置在刀杆一端的双刃粗切槽刀和设置在刀杆另一端的单刃精切槽刀，刀杆中部设有上、下侧平面平行的夹持段，在所述夹持段两端与双刃粗切槽刀、单刃精切槽刀之间，分别设有同轴的基准圆柱段；所述双刃粗切槽刀包括局部筒形的上粗切槽刀和下粗切槽刀，所述上粗切槽刀和下粗切槽刀分别从刀杆一端的基准圆柱段外端的局部圆环面向外轴向延伸，上粗切槽硬质合金刀片焊在上粗切槽刀的轴向下缘上，下粗切槽硬质合金刀片焊在下粗切槽刀的轴向上缘上，上粗切槽硬质合金刀片下侧面与下粗切槽硬质合金刀片上侧面均位于刀杆纵向中心水平面上，局部筒形的上粗切槽刀和下粗切槽刀以基准圆柱段轴线成中心对称；局部筒形的单刃精切槽刀从刀杆另一端的基准圆柱段外端的局部圆环面向外轴向延伸，精切槽硬质合金刀片焊在单刃切槽刀的轴向上缘上。
本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。
 前述的轴向环形深槽加工专用车刀，其中所述局部筒形的上粗切槽刀、下粗切槽刀和单刃精切槽刀的圆心角α均为80°～100°。
前述的轴向环形深槽加工专用车刀，其中所述上粗切槽硬质合金刀片厚度或下粗切槽硬质合金刀片厚度或精切槽硬质合金刀片厚度均小于轴向环形深槽宽度1.8～2.2 mm；精切槽硬质合金刀片的厚度大于上粗切槽硬质合金刀片或下粗切槽硬质合金刀片厚度0.15～0.20mm。
 前述的轴向环形深槽加工专用车刀，其中所述上粗切槽硬质合金刀片或下粗切槽硬质合金刀片或精切槽硬质合金刀片的后角α0均为7°～9°；所述上粗切槽硬质合金刀片或下粗切槽硬质合金刀片或精切槽硬质合金刀片上、下侧的副后角α0’相等，均为2.5°～3.5°。
本发明结构轻巧紧凑、制造成本低、使用方便，在一根刀杆两端分别设置了双刃粗切槽刀和单刃精切槽刀，集粗车、精车于一体。双刃粗切槽刀的上粗切槽刀和下粗切槽刀位置相对，可以平衡两个粗切槽刀的切削力，刀杆振动较小，切削平稳轻松且排屑顺畅，通过连续进给可一次切削完成弹簧座轴向环形深槽的粗车。只要将刀座转动180°，不需换刀，就可用单刃精切槽刀精车完成弹簧座的轴向环形深槽的加工，大大提高了加工效率和加工精度。
     本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。
附图说明
图1是弹簧座的剖视图；
图2是本发明的主视图；
图3是图2的俯视图；
图4是图2的右视图；
图5是图2的左视图；
图6是图2的Ⅰ部放大图；
图7是图3的Ⅱ部放大图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图2～图5所示，本发明包括刀杆1、设置在刀杆1一端的双刃粗切槽刀2和设置在刀杆另一端的单刃精切槽刀3，刀杆1中部设有上、下侧平面平行的夹持段11，方便刀座装夹。在夹持段11两端与双刃粗切槽刀2、单刃精切槽刀3之间，分别设有同轴的基准圆柱段12；双刃粗切槽刀2包括局部筒形的上粗切槽刀21和下粗切槽刀22，所述上粗切槽刀21和下粗切槽刀22分别从刀杆1一端的基准圆柱段12外端的局部圆环面向外轴向延伸，上粗切槽硬质合金刀片211焊在上粗切槽刀21的轴向下缘上，下粗切槽硬质合金刀片212焊在下粗切槽刀22的轴向上缘上，上粗切槽硬质合金刀片211下侧面与下粗切槽硬质合金刀片212上侧面均位于刀杆1纵向中心水平面上，上粗切槽刀21和下粗切槽刀22以基准圆柱段12轴线成中心对称。局部筒形的单刃精切槽刀3从刀杆1另一端的基准圆柱段12外端的局部圆环面向外轴向延伸，精切槽硬质合金刀片31焊在单刃切槽刀3的轴向上缘上。本实施例局部筒形的上粗切槽刀21、下粗切槽刀22和单刃精切槽刀3的的圆心角α均为90°。上粗切槽硬质合金刀片211、下粗切槽硬质合金刀片212和精切槽硬质合金刀片31采用YT5或YT15硬质合金制成，具有较高的强度和硬度。
本实施例的上粗切槽硬质合金刀片211厚度或下粗切槽硬质合金刀片212厚度或精切槽硬质合金刀片221厚度均小于轴向环形深槽10的宽度2.0mm；精切槽硬质合金刀片221的厚度大于上粗切槽硬质合金刀片211厚度或下粗切槽硬质合金刀片212厚度0.15～0.20mm。
本实施例的上粗切槽硬质合金刀片211或下粗切槽硬质合金刀片212或精切槽硬质合金刀片的后角α0为8°；上粗切槽硬质合金刀片或下粗切槽硬质合金刀片或精切槽硬质合金刀片上、下侧的副后角α0’均为3°。
本发明加工弹簧座轴向环形深槽10的过程如下：
在装夹好弹簧座后，将本发明中部的刀杆1的夹持段11装在车床的刀座上夹紧，然后将千分表底座吸在床头箱上找正车床尾座,使其跳动在0.02mm以内,再用千分表找正双刃粗切槽刀2一端的基准圆柱段12外圆,调整刀杆1轴心线位置，确保跳动在0.02mm以内。调整完毕后就可用双刃粗切槽刀2高速切削粗加工弹簧座轴向环形深槽10，在粗加工好的轴向环形深槽10单面留出0.15mm余量，再将刀座转动180°后找正单刃精切槽刀3一端的基准圆柱段12外圆，确保跳动0.02mm内，用单刃精切槽刀3进行修整切削轴向环形深槽10，最终达到弹簧座轴向环形深槽10的尺寸要求。本发明加工快速、方便，确保弹簧座轴向环形深槽10达到设计要求。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (6)

1. 一种轴向环形深槽加工专用车刀，其特征在于：包括刀杆、设置在刀杆一端的双刃粗切槽刀和设置在刀杆另一端的单刃精切槽刀，刀杆中部设有上、下侧平面平行的夹持段，在所述夹持段两端与双刃粗切槽刀、单刃精切槽刀之间，分别设有同轴的基准圆柱段；所述双刃粗切槽刀包括局部筒形且同心的上粗切槽刀和下粗切槽刀，所述上粗切槽刀和下粗切槽刀分别从刀杆一端的基准圆柱段外端的局部圆环面向外轴向延伸，上粗切槽硬质合金刀片焊在上粗切槽刀的轴向下缘上，下粗切槽硬质合金刀片焊在下粗切槽刀的轴向上缘上，上粗切槽硬质合金刀片下侧面与下粗切槽硬质合金刀片上侧面均位于刀杆纵向中心水平面上，上粗切槽刀和下粗切槽刀以基准圆柱段轴线成中心对称；局部筒形的单刃精切槽刀从刀杆另一端的基准圆柱段外端的局部圆环面向外轴向延伸，精切槽硬质合金刀片焊在单刃切槽刀的轴向上缘上。
2.如权利要求1所述的轴向环形深槽加工专用车刀，其特征在于：局部筒形的上粗切槽刀、下粗切槽刀和单刃精切槽刀的圆心角α均为80°～100°。
3.如权利要求1所述的轴向环形深槽加工专用车刀，其特征在于：上粗切槽硬质合金刀片厚度或下粗切槽硬质合金刀片厚度或精切槽硬质合金刀片厚度均小于轴向环形深槽宽度1.8～2.2 mm。
4.如权利要求3所述的轴向环形深槽加工专用车刀，其特征在于：精切槽硬质合金刀片的厚度大于上粗切槽硬质合金刀片或下粗切槽硬质合金刀片厚度0.15～0.20mm。
5.如权利要求1所述的轴向环形深槽加工专用车刀，其特征在于：所述上粗切槽硬质合金刀片或下粗切槽硬质合金刀片或精切槽硬质合金刀片的后角α0均为7°～9°。
6.如权利要求1所述的轴向环形深槽加工专用车刀，其特征在于：所述上粗切槽硬质合金刀片或下粗切槽硬质合金刀片或精切槽硬质合金刀片上、下侧的副后角α0’相等，均为2.5°～3.5°。
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