CN103447786A - 成形车刀加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种成形车刀加工工艺，包括线切割工序和磨工工序，其特征在于：所述的线切割工序和磨工工序的工艺如下：1）磨刃宽，留0.1mm余量；2）线切割：粗切后角及型面，留磨量0.2mm；3）光学曲线磨：磨型面及后角至尺寸；4）磨前角、侧后角和向心角。采用本发明的方法加工的成形车刀符合精度要求，加工质量容易保证，减少了成形车刀废品的出现，提高了加工效率。

Description

成形车刀加工工艺
技术领域
    本发明属于机械加工领域，具体涉及一种成形车刀的加工工艺。
背景技术
成形车刀是用在普通车床、六角车床、半自动和自动车床上加工回转体成形表面的专用刀具，它的刃形是根据工件廓形来设计的，但并不与工件的廓形完全一致，由于成形加工工件的廓形基本上决定于刀具的刃形，所以操作过程简单，劳动生产率高；且刀具重磨次数多，使用寿命长，虽然其设计制造比较困难、成本较高，但这并不影响它的广泛使用，尤其是在成批大量生产中更显示出其优越性能。
随着科学技术的发展，对产品质量的要求越来越高，特别是一些精度要求较高的零件，刀具廓形与工件廓形的不一致性已经成为制约生产的一个重要因素，因此，如何精确设计与加工成型车刀刀刃廓形是减少加工误差，提高加工精度，已成为迫切需要研究的课题。
回转体成形工件的廓形主要是由宽度和深度两个方向的尺寸决定的，工件在宽度方向尺寸与刀具宽度尺寸相同，工件廓形在深度方向通常是在其径向平面（即通过工件轴线的平面）内测量的，而工件的廓形是在刀具前刀面上形成的；圆体成形车刀的实际廓形也是在其径向平面上测量的，棱形成形车刀的廓形是在垂直于刀具后刀面侧棱的平面上测量。由此可知，只有当刀具的前角和后角都等于零度时，成形车刀的廓形与工件的廓形才有可能完全符合。但后角等于零度的刀具是不能工作，没有实用价值；前角等于零度时，刀具不锋利，达不到最佳切削性能。当刀具前角和后角都不等于零度时，无论是圆体成形车刀还是棱形成形车刀，这时刀刃形状就不同于工件径向平面内的形状，刀具的廓形深度小于工件相应点的廓形深度。
发明内容
    本发明针对现有技术的不足，提供一种精度符合要求的成形车刀的加工工艺。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
成形车刀加工工艺，包括线切割工序和磨工工序，所述的线切割工序和磨工工序的工艺如下：1）磨刃宽，留0.1mm余量；2）线切割：粗切后角及型面，留磨量0.2mm；3）光学曲线磨：磨型面及后角至尺寸；4）磨前角、侧后角和向心角。 
上述的成形车刀加工工艺，所述的线切割工艺如下：将成形车刀的后角待加工平面与夹具的斜面相对应，通过固定螺钉与夹具主体固定成形车刀，然后按照图纸进行线切割后角及型面；所述的夹具包括夹具主体和固定螺钉，夹具主体和固定螺钉活动连接，固定螺钉的下方夹具主体上带有凹槽，所述凹槽上带有与成形车刀后角面斜度相同的斜面。
上述的成形车刀加工工艺，具体的工艺过程如下：
1）刨：按图刨四面，留磨量0.5~0.6mm；
2）铣：平两端面至尺寸；
3）钳：按图纸划头部外形线，型面不划；
4）铣：按图及线铣头部外形，刃宽留1~1.3mm，刀头高度留0.4~0.5mm；
5）钳：去毛刺，尾部倒角及锉修头部外形；
6）热：淬回火；
7）吹砂；
8）平：磨四面至尺寸，保证高度尺寸，刃宽留0.6~1mm；
9）刃磨：磨刃宽，留0.1mm余量；
10）线切割：按程序粗切后角及型面，留磨量0.2mm；
11）光学曲线磨：磨型面及后角至尺寸；
12）刃磨：按图纸磨前角、侧后角及向心角。
本发明的有益效果：采用本发明的方法加工的成形车刀符合精度要求，加工质量容易保证，减少了成形车刀废品的出现，提高了加工效率。本发明的成形车刀的加工工艺方法，可以应用到所有型面精度要求较高的产品，不论型面是直线形式还是曲线形式，还是带有前后角的型面车刀，该加工方法值得推广。
附图说明
图1是成形车刀的主视图。
图2是成形车刀的左视图。
图3是成形车刀的俯视图。
图4是图3成形车刀的型面的局部放大图。
图5是图3沿A-A的剖面图。
图6是夹具的结构示意图。
图7是夹具的使用状态图。
具体实施方式
如图1~5所示，成形车刀加工工艺，加工工艺如下：
1）刨：按图刨四面，留磨量0.5~0.6mm；
2）铣：平两端面至尺寸；
3）钳：按图纸划头部外形线，型面不划；
4）铣：按图及线铣头部外形，刃宽留1~1.3mm，刀头高度留0.4~0.5mm；
5）钳：去毛刺，尾部倒角及锉修头部外形；
6）热：淬回火，刃部HRC67~69，柄部HRC33~43；
7）吹砂；
8）平：磨四面至尺寸，保证高度尺寸5mm及刃宽5mm留0.6~1mm；
9）刃磨：磨刃宽至5+0.1mm；
10）线切割：按程序粗切型面，留磨量0.2mm，保持型面位置；
在线切成形车刀型面时，由于后角对型面的影响很大，如果按以往的线切割加工方法，将忽略后角的影响，以0°后角进行线切成形车刀外形，这样加工出的产品，不符合型面精度要求，产生废品。因此在此关键工序加工时，设计了专门加工型面车刀的夹具如图6~7所示：夹具包括夹具主体1和固定螺钉2，夹具主体1和固定螺钉2活动连接，固定螺钉2的下方夹具主体1上带有凹槽3，所述凹槽3上带有与成形车刀后角面斜度相同的斜面4。
将成形车刀的待加工后角面与该夹具的斜面4相吻合固定，同时，将固定螺钉2向下移动，拧紧固定螺钉2，成形车刀很好地固定在该夹具上，固定后，即可按CAD绘制的型面形状，进行型面的切割。加工程序将刀具切割成形，成形车刀切削刃的刃形，一般可用光学投影仪检验，也可用样板透光检验。
11）光学曲线磨：磨型面及后角至尺寸；
在光学磨床加工成形车刀时，由于前角对成形车刀型面影响较大，如果先磨前角，在把成型砂轮角度调整成8°，由于加工过程砂轮将磨削到整个型面，那么型面将发生畸变，与所要求的型面相差很大，无法保证产品质量，故先加工型面与后角，再进行前角的加工。
先裁成型砂轮，装夹成形车刀，加工时，将固定成型砂轮的支架调整8°，然后用成型砂轮进行型面的磨削加工。
12）刃磨：按图磨前角面、侧后角及磨2°向心角，保持刃宽。

Claims (3)

1.成形车刀加工工艺，包括线切割工序和磨工工序，其特征在于：所述的线切割工序和磨工工序的工艺如下：1）磨刃宽，留0.1mm余量；2）线切割：粗切后角及型面，留磨量0.2mm；3）光学曲线磨：磨型面及后角至尺寸；4）磨前角、侧后角和向心角。
2.如权利要求1所述的成形车刀加工工艺，其特征在于：所述的线切割工艺如下：将成形车刀的后角待加工平面与夹具的斜面（4）相对应，通过固定螺钉（2）与夹具主体（1）固定，然后按照图纸进行线切割后角及型面；所述的夹具包括夹具主体（1）和固定螺钉（2），夹具主体（1）和固定螺钉（2）活动连接，固定螺钉（2）的下方夹具主体（1）上带有凹槽（3），所述凹槽（3）上带有与成形车刀后角面斜度相同的斜面（4）。
3.如权利要求1或2所述的成形车刀加工工艺，其特征在于：具体的工艺过程如下：
1）刨：按图刨四面，留磨量0.5~0.6mm；
2）铣：平两端面至尺寸；
3）钳：按图纸划头部外形线，型面不划；
4）铣：按图及线铣头部外形，刃宽留1~1.3mm，刀头高度留0.4~0.5mm；
5）钳：去毛刺，尾部倒角及锉修头部外形；
6）热：淬回火；
7）吹砂；
8）平：磨四面至尺寸，保证高度尺寸，刃宽留0.6~1mm；
9）刃磨：磨刃宽，留0.1mm余量；
10）线切割：按程序粗切后角及型面，留磨量0.2mm；
11）光学曲线磨：磨型面及后角至尺寸；
12）刃磨：按图纸磨前角、侧后角及向心角。
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