CN106925801B - 一种利用滑动挤压技术精加工工件的新型车工刀具 - Google Patents

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Abstract

一种利用滑动挤压技术精加工工件的新型车工刀具主要包括有：前刀面、主挤压刀面、副挤压刀面、球冠形状的过度角、被加工工件；为了满足对不同形状的工件的加工，该新型车工刀具设计有：加工不带有台阶的工件外轴面的新型车工刀具、加工带有台阶的工件外轴面的新型车工刀具、加工不带有台阶的工件内孔的新型车工刀具、加工带有台阶的工件内孔的新型车工刀具；通过对工件表面的滑动挤压加工，大幅度提高了工件的精度、光洁度、密度、硬度与耐摩擦性。该新型车工刀具简单易制，性能可靠，成本低廉，通用性强，易于普及与推广；特别适应机床设备落后与不足的中小型机械加工厂使用，以提高其产品的精度与质量。

Description

一种利用滑动挤压技术精加工工件的新型车工刀具
技术领域：本发明涉及“一种利用滑动挤压技术精加工工件的新型车工刀具”。
背景技术：当前，市场上有一种利用滚动挤压(而不是滑动挤压)技术来实现精加工工件的的车工刀具。该刀具的优点是：可以部分地替代磨床，继而方便地对工件进行精加工并能提高该工件被滚压面的光洁度与硬度。然而，该车刀具的不足之处是：构造与制造工艺较为复杂，造价较高，甚至需要专门的车工刀具制作工厂进行生产。因此在制造与使用上难以推广与普及。特别是由于该种刀具本身的构造所致，难以对带有台阶的工件外圆轴面和带有台阶的工件内孔轴面进行精加工。另外，由于该种刀具的构造所致，刀具本身的缝隙内极易存藏细小的金属屑。同样，如果被加工工件的表面上也不慎沾有杂质，这样，在该滚压刀具对工件进行滚压加工时，极易对该工件的加工面造成损伤。基于此，一种利用滑动挤压技术来实现精加工工件的车工刀具既具有滚压刀具上述的优点，又能弥补滚压刀具上述不足。
发明内容：本发明的目的就是提供“一种利用滑动挤压技术精加工工件的新型车工刀具”。它是一种利用旋转运动着的被加工工件与固定的加工该工件的车工刀具之间的相对滑动摩擦挤压来达到：可以部分地替代磨床，方便地对工件进行精加工并能提高该工被挤压面的光洁度与硬度的新型车工刀具。该新型车工刀具包括有：前刀面(该刀面的功能是与主挤压刀面，副挤压刀面形成弧形圆滑过度，以利于该新型车工刀具对被加工工件的挤压加工质量。)、主挤压刀面(该刀面的功能是完成对被加工工件的外圆或内孔的的挤压加工。为了保证对被加工工件的的挤压加工质量，该主挤压刀面应采用高光洁度，高硬度，耐磨性能好的材料制作。副挤压刀面(该刀面的功能是完成对被加工工件的外圆或内孔的端面与台阶面的挤压加工。为了保证对被加工工件的的挤压加工质量，该副挤压刀面应高光洁度，高硬度，耐磨性能好的材料制作。球冠形状的过度角(该角的功能是：保证该挤压车刀的主挤压刀面、副挤压刀面、与前刀面的三条交界棱线均为圆弧形状，进而保证该挤压车刀各挤压刀面对被加工工件的挤压加工精度与质量工件。)、被加工工件；为了满足对不同形状的被加工工件的挤压加工的工艺要求，该新型车工刀具设计有：加工不带有台阶的工件外轴面的新型车工刀具、加工带有台阶的工件外轴面的新型车工刀具、加工不带有台阶的工件内孔的新型车工刀具、加工带有台阶的工件内孔的新型车工具。
本发明的优点是：
(1)可达到由磨床来磨削该被加工件的精度与光洁度。
(2)通过对该加工件表面的滑动挤压，通过物理方式提高了该加工件表面的密度，继而提高了该加工件表面的硬度与耐摩擦性能，进而提高了该加工件的机械精度与使用寿命。
(3)该新型车工刀具的形体近似于普通的车工刀具，结构简单，易于制造，成本低廉。
(4)易于操作使用，易于对工件的加工。车床工本人即可自行磨制。
(5)通用性强，易于普及与推广，特别适应那些机床设备落后与不足的中小型机械加工厂使用，继而能方便低廉地提高产品的精度与质量。
附图说明：
图1：为本发明中，加工不带有台阶的工件外轴面的新型车工刀具A的结构示意图。
图2：为新型车工刀具A对不带有台阶的工件外轴面进行挤压加工的轴向观测的工况示意图。
图3：为新型车工刀具A对不带有台阶的工件外轴面进行挤压加工的经向观测的工况示意图。
图4：为本发明中，加工带有台阶的工件轴面的新型车工刀具B的结构示意图。
图5：为新型车工刀具B对带有台阶的工件外轴面进行挤压加工的轴向观测的工况示意图。
图6：为新型车工刀具B对带有台阶的工件外轴面进行挤压加工的经向观测的工况示意图。
图7：为本发明中，加工不带有台阶的工件内孔的新型车工刀具C的结构示意图。
图8：为新型车工刀具C对不带有台阶的工件内孔进行挤压加工的轴向观测的工况示意图。
图9：为新型车工刀具C对不带有台阶的工件内孔进行挤压加工的经向观测的工况示意图。
图10：为本发明中，加工带有台阶的工件内孔的新型车工刀具D的结构示意图。
图11：为新型车工刀具D对带有台阶的工件内孔进行挤压加工的轴向观测的工况示意图。
图12：为新型车工刀具D对带有台阶的工件内孔进行挤压加工的经向观测的工况示意图。
具体实施方式：本发明包括有：前刀面1、主挤压刀面2、副挤压刀面3、球冠形状的过度角4、被加工工件5；为了满足对不同形状的被加工工件5的挤压加工的工艺要求，该新型车工刀具设计有：加工不带有台阶的被加工工件5的外轴面的新型车工刀具A、加工带有台阶的被加工工件外5的外轴面的新型车工刀具B、加工不带有台阶的被加工工件5的内孔的新型车工刀具C、加工带有台阶的被加工工件5的内孔的新型车工刀具D。
工不带有台阶的被加工工件5的外轴面时，要使用新型车工刀具A。完成该加工工艺的第一工步是：先将被加工工件5的将要被挤压加工的外轴面精车一刀，预留下1％--5％的挤压加工余量。第二工步是：将新型车工刀具A垂直于被加工工件5的将要被挤压加工的外轴面。同时必须保持前刀面1高于被加工工件5的该将要被挤压加工的外轴面的水平中心轴线，进而保证主挤压刀面2与被加工工件5的该将要被挤压加工的外轴面有充分与良好的接触。第三工步是：定好挤压加工量，继而进行并完成对被加工工件5的该将要被挤压加工的外轴面的挤压加工。
加工带有台阶的被加工工件5的外轴面时，要使用新型车工刀具B。完成该加工工艺的第一工步是：先将被加工工件5的将要被挤压加工的外轴面精车一刀，预留下1％--5％的挤压加工余量。第二工步是：将新型车工刀具B斜对于被加工工件5的将要被挤压加工的外轴面，以免副挤压刀面3接触到该被挤压工件5的台阶或端面。同时必须保持前刀面1高于被加工工件5的该将要被挤压加工的外轴面的水平中心轴线，进而保证主挤压刀面2与被加工工件5的该将要被挤压加工的外轴面有充分与良好的接触。第三工步是：定好挤压加工量，继而进行并完成对被加工工件5的该将要被挤压加工的外轴面的挤压加工。第四工步：用主挤压刀面2完成对被挤压加工的外轴面的挤压加工后，继续保持该新型车工刀具B的态势不变，即可用该新型车工刀具B的副挤压刀面3进行并完成对该工件5的端面或台阶的挤压加工。
加工不带有台阶的被加工工件5的内孔时，要使用新型车工刀具C。完成该加工工艺的第一工步是：先将被加工工件5的将要被挤压加工的内孔精车一刀，预留下1％--5％的挤压加工余量。第二工步是：将新型车工刀具C的前刀面1垂直于被加工工件5的将被要挤压加工的内孔轴向面。同时必须保持主挤压刀面2的最高点对准被挤压工件5的该将要被挤压加工内孔轴向面的水平中心轴线。进而保证主挤压刀面2与被加工工件5的该将要被挤压加工的内孔轴向面有充分与良好的接触。第三工步是：定好挤压加工量，继而进行并完成对被加工工件5的该将要被挤压加工的内孔的挤压加工。
加工带有台阶的被加工工件5的内孔时，要使用新型车工刀具D。完成该加工工艺的第一工步是：先将被挤压加工的内孔精车一刀，预留下1％--5％的挤压加工余量。第二工步是：将新型车工刀具D的前刀面1垂直于被加工工件5的将被要挤压加工的内孔轴向面。同时必须保持主挤压刀面2的最高点对准被挤压工件5的该将要被挤压加工内孔轴向面的水平中心轴线。进而保证主挤压刀面2与被加工工件5的该将要被挤压加工的内孔轴向面有充分与良好的接触。此时，由于新型车工刀具D的本身的结构形态特点而形成：副挤压刀面3此时恰好斜对于该工件内孔轴向面，继而避免副挤压刀面3触碰到被加工工件5的内孔的台阶与端面。第三工步是：定好挤压加工量，继而进行并完成对被加工工件5的该将要被挤压加工的内孔轴向面的挤压加工。另外，正确使用该新型车工刀具的副挤压刀面3，即可进行并完成对被加工工件5内孔的端面或台阶肩面的挤压加工。

Claims (1)

1.一种利用滑动挤压技术精加工工件的新型车工刀具，其特征包括有：前力面(1)、主挤压刀面(2)、副挤压刀面(3)、球冠形状的过度角(4)，前刀面(1)的功能是与主挤压刀面(2)，副挤压刀面(3)形成弧形圆滑过度，以利于该新型车工刀具对被加工工件5的挤压加工质量，主挤压刀面(2)的功能是完成对被加工工件5的外轴面或内孔的挤压加工，副挤压刀面(3)的功能是完成对被加工工件5的外圆端面或内孔的端面与台阶的挤压加工，为了保证对被加工工件5的的挤压加工质量，主挤压刀面(2)与副挤压刀面(3)应采用高光洁度，高硬度，耐磨性能好的材料制作，球冠形状的过度角(4)的功能是：保证该新型挤压车刀的主挤压刀面(2)、副挤压刀面(3)、与前刀面(1)的三条交界棱线的表面均为圆柱弧形状，进而保证该新型挤压车刀的各挤压刀面对被加工工件5的挤压加工精度与质量；为了满足对不同形状的被加工工件5的挤压加工的工艺要求，该新型车工刀具设计有，加工不带有台阶的被挤压工件5外轴面的新型车工刀具(A)、加工带有台阶的被挤压工件5外轴面的新型车工刀具(B)、加工不带有台阶的被挤压工件5内孔的新型车工刀具(C)、加工带有台阶的被加工工件5内孔的新型车工刀具(D)；该新型车工刀具可以方便地用来加工其他工件。
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