CN1112779A - 高精度、高表面光洁度的拉削方法、刀具和润滑/冷却剂 - Google Patents

高精度、高表面光洁度的拉削方法、刀具和润滑/冷却剂 Download PDF

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Abstract

用于拉削高精度和高光洁度细深孔的一种拉削 刀具(10)具有一组切削刀齿(22)。对于拉削诸如不 锈钢这样的粘弹性材料,每个切削刀齿(22)具有一齿 面角、后角和齿计量,它们的数值都足够大,以防止孔 表面出现热硬化。每个刀齿(22)的前面和齿背 (22a,22b)之间有一环面(22c),具有大径向角和小后 角的V形槽(30)形成在每个齿(22)的齿背(22b)上, 用于切断切屑和防止堵塞。该刀具(10)还包含具有 一组平齿(26)的后导(24),平齿的直径比孔的加工完 毕的直径大。

Description

本发明涉及加工技术,而更具体地说是涉及制作高精度和高表面光洁度的细深孔的拉削方法、刀具及润滑/冷却剂。
高精度和高表面光洁度的细深孔的加工在技术上仍然是个问题。一个细深的精密孔可定义为:其直径小于12毫米,纵横(深度/直径)比不小于5,(尺寸)精度是ISO标准的H6-H7,角度公差是H6,表面粗糙度是0.4-0.1微米,孔的不圆度、不圆柱度和锥度在公差的1/2-1/3范围内。
先有技术中加工细深孔的方法包括:钻孔和扩孔(随后进行粗铰和精铰),粗镗和精镗,或镗及研磨。其它的方法包括:珩磨和电火花加工(EDM)。这些先有技术方法的缺点是:需多道复杂的加工工序,要获得满意的精度、表面光洁度和互换性极其困难,生产率低,质量控制差,废品率高,以及孔的出口端经常呈锥状变形(即喇叭口)。
与上述方法相比拉削是一种能以高的生产率来加工孔与槽的工艺方法。可以用拉削方法在许多金属上打孔,这些金属包括:低碳钢、低碳合金钢、磷青铜、纯铝、不锈钢、钛合金和其它的材料。
拉刀通常包含一个细长的刀体,其上有直接制成的或后加上去的一些平行切削刀齿。从刀具的前端到后端的刀齿直径以一个增量(叫做“齿计量”)逐渐加大,以使每一个刀齿比前面的刀齿稍为切深些。
在题为“拉削刀具”,且于1934年2月6日授予B.Schlitz专利权的美国专利1,945,535号中描述了一种基本的拉削刀具和方法,在题为“拉刀制造方法”,且于1985年2月12日授予W.Grace专利权的美国专利4,498,361号中描述了一种制造基本的拉削刀具的方法。
对于加工高精度、高光洁度的细深孔来说,常规的(拉削)实践中还未发挥出拉削的潜力。这是由于仍然存在若干未解决的根本问题。
当拉削刀具在力驱动下穿入工件时,每个切削刀齿和齿前边的被挤压材料之间的巨大摩擦和比压产生大量热,该热量导致产生一层粘在刀齿的前面的材料,称为“切屑瘤”。
拉削刀具最好设计成让产生的切屑瘤是相对较小的临界状态物质,并随后破裂或崩裂掉。如果产生这种效应,就能获得光滑的孔。在题为“机床刀具”且于1946年1月8日授予L.Kaplan等人的美国专利2,392,481号中描述了专门设计用来减小切屑瘤组织的拉削刀具。
某些“粘性的”材料(例如不锈钢)呈现出很高的弹性、延伸率和塑性变形。对于这些材料,拉削刀具和工件之间的摩擦力与压力特别高,导致孔的表面生成氧化皮,并进一步使切屑瘤长成不希望的大尺寸。这使得孔的直径逐渐增大,并且生成很粗糙的“一点一点地啃”的表面光洁度。
如果切屑瘤长成大尺寸随后崩裂掉时,则孔的表面具有带状氧化皮。因为垂直地拉削深孔时,冷却和润滑在深孔的下部相对地不起作用,而氧化皮带通常出现在孔的下半部分。
不锈钢不仅对塑性变性具有高回弹性和敏感性,且往往因切削而造成表面硬化。这使得拉削刀具后部的刀齿在工件上滑过而不是切削,增加了加工的难度和降低了表面质量。
每个刀齿的前面有一个“齿面角”,而每个刀齿的后面或齿背上有一个“后角”。齿面角和后角做得越大越好,以提高切削效率和减少生热。先有技术的拉削刀具通常不能平稳地被引导穿过(加工的)孔,而往往发生横向振动,在孔的(内)表面产生环状刀痕。
对于加工粘性的金属(如不锈钢)还存在另一问题即是:切屑瘤也可在切削刀齿的齿背和孔的(内)表面之间生成。如果后角太小/或齿背的平滑性不高,就将加剧这种情况。刀齿齿背上的切屑瘤参差不齐地崩碎,导致在孔的(内)表面产生轴向刀痕。
先有技术的拉削刀具造有“后导”,它包括若干不切削的环面,它们的直径比加工完毕的孔的直径略为小些。后导的作用是平稳地引导拉削刀具的尾部穿出被加工孔。然而,由于环面和孔之间有间隙,刀具就可能径向地移动或径向地振动,导致被加工孔的出口端变成锥形(即喇叭口)。极端情况下,后导的最后的环面可能从孔的一侧“啃下”一小块金属。
用于加工细深孔的先有技术的拉削刀具通常很长很细。制造这些刀具是困难的,因为在热处理和机加工期间,它们往往要弯曲(变形)。不是极直的拉削刀具就不能制出高精度和高表面光洁度的孔。
以传统的切削润滑油为基础的先有技术的润滑和冷却剂都不能充分地减小拉制细深孔期间产生的摩擦力、温度和压力。因此这限制了被拉削形成的孔的精度和表面光洁度。
实施本发明的一种拉削刀具有一组用于拉制高精度、高表面光洁度的细深孔的切削刀齿。3个至8个刀齿啮合进入孔中,时时刻刻用于切削。每个切削刀齿具有足够大的齿面角、后角和齿计量,以防止孔(内)表面硬化。
直径的增加量或拉削切去的材料的厚度(各个切削刀齿的齿计量之和)都经优选,以最大限度地提高孔的表面光洁度。切削刀齿被精加工到很高的光滑度,这进一步提高了(孔)表面光洁度。
每个切削刀齿的前面和齿背之间制备有圆柱形环面,其宽度是经选择的,以防止纵向刀痕和环状刀痕的产生。在每个切削刀齿的齿背上开有V型切槽,以切断切屑和防止堵塞。V型槽具有大的径向角和小的轴向后角。
该刀具还包括一具有一组平齿的后导,平齿的直径比孔加工完毕的直径略大些。该后导平稳地引导刀具的后端部穿出孔,防止锥状变形和“啃咬”。该平齿还挤压孔的(内)表面处的材料,提高了表面光洁度。
可以制备按从粗(拉)到精(拉)的两把或多把拉削刀具的拉刀组,当精拉刀具已磨损而超出公差时,它们能被处理而转变成逐级粗糙些的拉削刀具。这种重复利用实质上减少了制造拉削刀具的工时和成本。因此降低了成本和提高了拉削工序的效率。它也缩短了每把拉刀的长度,并因此减少了热处理和机加工期间的弯曲(变形)的危险。
在刀具使用前,在刀具上涂覆润滑/冷却剂,该润滑/冷却剂含有扩散在悬浮液中的二硫化钼粉。本发明的润滑/冷却剂比基于传统的切削油液的先有技术的润滑/冷却剂更有效,特别是在被拉削孔的下部,并提高了通过拉削可达到的表面光洁度。
通过下面的详细描述和所附图,对那些技术熟练的人来说,本发明的这些和其它特点及优点将变得明显,在附图中相同的零件的标号是相同的。
图1是说明实施本发明的拉削刀具的侧视图;
图2是说明拉削刀具的切削刀齿的几何形状的局部放大视图;
图3是说明拉削刀具的后导的平齿的几何形状的局部放大视图;
图4是说明造在切削刀齿的齿背上的断屑槽的放大侧视图;而
图5是说明断屑槽的拉削刀具的截面图。
实施本发明的一种拉式拉削刀具示于图1,它用于加工高精度、高光洁度的细深孔。该刀具10能拉削以下参数的孔:直径约为5-50毫米,纵横(深度/直径)比约为1-25,(尺寸)精度是ISO标准的H6-H7,角度公差是H6,表面粗糙度是0.1-0.4微米,孔的不圆度、不圆柱度和锥度是在公差的1/2-1/3范围内。
拉刀10包括含有前端12a和后端12b的刀体12,拉孔时它如箭头14所示被向左拉而通过一个孔。刀体的左端部分被制成拉柄16,以使它被通用拉床(图中未表示)的卡爪夹住。
该刀具10是专门为垂直拉削圆孔而设计的,但本发明不限于此。实施本发明的拉削刀具可以设计成是,举例说,(用于铣槽或开口槽)螺旋形或矩形刀具。
圆柱形前导18造在刀体18上的拉柄16的后方(右方)。前导18的直径等于或略小于将要拉削的孔的初始直径,用它(18)来稳定地引导刀具10进入该孔中。
切削段20包括造在刀体12上位于前导18后方的一组环状切削刀齿22。该切削段20可能包含具有相同形状的连续的切削刀齿组,或者可包含,如图示,具有不同形状刀齿的粗切段20a、半精切段20b和精切段20c。包含环面或平齿26的后导24造在刀体12的切削段20和后端12b之间。
制作拉削刀具10的理想材料是CPM    HSS    M4,但是本发明不局限于此,可以用其它任何合适的材料来制作刀具10。切削刀齿22和平齿26的硬度,较理想的是约达洛氏硬度(RC)65-67,而刀具10的其它部分的硬度大约为RC45-50。
切削段20的刀齿22的几何形状示于图2。每个刀齿22包含:具有齿面角γ的前切削面和具有宽度为g及后角α的后面或齿背22b。圆柱状的环面22c具有宽度b,形成于前面22a和齿背22b之间。
刀齿22彼此间以径节t的距离沿轴向分布。从刀体12的前端12a到后端12b,刀齿22的直径以一增量或齿计量a逐渐加大。断屑槽或齿槽28分布在两相邻的刀齿22之间,且具有深度h。和半径r,该半径r相对前面22a的齿面角γ形成平滑过渡。锥形分界面22d分布在从齿背22b的后端到齿槽28底部的过渡部分。一般呈45°倾角β。
刀齿22的尺寸根据以下因素选择:被拉削孔的完工直径D和深度L,以及该孔所在的工件的材料。刀齿22的有效齿数。或者说是安排在孔中时时刻刻有效地进行切削的刀齿22的齿数Z,选择在3至8之间。换句话说,径节t在孔深L的1/3至1/8之间。
如果啮合入孔中的刀齿少于3个,拉削工作就不稳定,得不到满意的精度和表面光洁度。如果啮合入孔中的刀齿22多于8个,产生的力将过大,也不能获得满意的精度和表面光洁度。在极端条件下,过大的拉削力可能导致相对较长和较细的拉削刀具10的损坏。
径节t可根据经验推导出式t=1.2(L)1/2来计算。如表Ⅰ中所示,有效刀齿22的齿数Z最好根据孔的纵横比(深度L/直径D)选取,Z=(L/t)+1。所有的线性尺寸的单位是毫米,所有角度的单位是度。
Figure 941905241_IMG2
K
表Ⅱ中所示,粗切段20a的刀齿22的齿计量a、齿面角γ和后角α根据工件的材料和强度σ选取单位为(公斤/毫米2),通常,齿计量a、齿面角γ和后角α应取得尽可能大,以减小切削力和产生的热量,特别是加工象不锈钢这样的材料很容易产生这种效应。
对于软的和柔韧的材料,如15-20号钢、磷青铜及纯铝,其齿计量应相对小些,数值为0.01-0.02毫米。在半精切段20b的刀齿22的齿计量a应取0.005-0.01毫米,而精切段20c的刀齿22一般没有齿计量a。
对象不锈钢这样拉削后产生硬化的粘弹性材料,其齿计量a应取较大值,数值为0.025-0.03毫米,从而减少生热、产生切屑瘤和起鳞屑皮。
如果拉削刀具10用于拉制薄壁管上的精密孔,在精切段20c上的刀齿22的齿计量a应取0.005-0.075毫米,以平衡(抵消)管壁的回弹力。
粗切段20a的刀齿22的(圆柱状)环面22c的宽度b为0.10-0.15毫米,半精切段20b和精切段20c的刀齿22的环面22c宽度为0.15-0.20毫米。合适地选择环面宽度b是防止在孔(内)表面出现波纹或环状刀痕所必需的。
图3说明了后导24的环面或平齿26的几何形状。后导上设置了4至6个平齿26,该后导24的长度为(被加工)孔的完工直径D的1.5-2.5倍。每个平齿26包括:宽度C为0.15-0.20毫米的圆柱状环面26a,齿面角ψ1约为3°-5°的前面26b和后齿面角ψ2约为5°-8°的后面26c。
环面26a的直径选得比孔的完工直径D大些:对钢约大0.01毫米,对铸铁约大0.02-0.04毫米。后导24的平齿26与孔的(内)表面之间的负间隙(过盈)或压配合,防止了孔的出口端的锥状变形和“啃咬”,并且通过挤压孔(内)表面处的材料而提高了表面光洁度。
刀齿22和26的前面、后面及环面应磨削得尽可能的光滑以最大限度地提高被拉削孔的表面光洁度。通常,这些表面的粗糙度应小于0.1-0.2微米,在环面26a与前面26b之间及环面26a与后面26c之间具有一光滑的过渡。
利用本刀具10进行拉削的方法通常包括以下几步骤:在工件上打个孔,然后使拉刀10拉过该孔,以加大该孔的直径和提高其精度及表面光洁度。较好的是,初始孔是钻出的,并用铰、镗、粗拉扩孔形成第二道孔。被拉削孔的预期完工的直径D比第二道孔的直径大一个量△D,△D根据第二道孔的精度和表面光洁度来选取。
若以粗铰、粗镗或其它方法来形成第二道孔,所产生的表面粗糙度大约是6.4微米时,对于钢材,直径增量大约为△D=0.008D+0.05(L)1/2,而对于铸铁,△D=0.005D+0.05(L)1/2
若以精铰,精镗或其它方法形成表面粗糙度约1.6微米的第二道孔时,对于钢材,直径增量大约为△D=0.008D+0.025(L)1/2,而对于铸铁△D=0.005D+0.025(L)1/2
在所有的情况下,拉削刀具都应尽可能地与孔保持同心。同心度越高,达到的精度和表面光洁度就越高。通过拉削来完成的直径增量△D和已完工孔的精度,受第二道孔的精度限制,所说的精度包括下述几何参数:如直线度、偏心度和锥度。
如图4和5所图示,在段20a和20b的每个切削刀齿的齿背22b和环面22c上形成有圆周分布、轴向延伸的一组V型断屑槽30。在相邻的刀齿22上,切口30沿圆周彼此交错开。槽30有(两)相交成一大的径向角δ的平壁和锋利的边缘以增加强度和抗堵屑能力,切屑是在拉削过程中形成的。
槽30的几何形状的选择应能使切屑能断成5-6毫米长,这对于减小拉削力并使切屑易于卷曲和清除最有利。该槽具有一小的后角ψ,以利于切削和清除切屑。
每个槽30具有一个60°-90°的径向角δ和一个约为1°-7°的小后角ψ。每个槽30的深度约为0.45-0.5毫米,每个槽的宽度约为0.5-0.6毫米。
如图1中所图示的拉削刀具10包含三个不同形式的切削刀齿段。虽然适用于许多应用场合,但如果要拉削的孔特别小和深,图1的刀具10就必定非常长和细,在制造过程中进行热处理和机加工时,就很容易弯曲。
这个问题可按本发明通过提供两把、三把或多把拉削刀具来解决。这些刀具分别地具有两种,三种或多种不同形式(即粗拉。半精拉和精拉的刀齿,而不是采用形成有所有这些形式的刀齿的单把拉削刀具。因为每把拉刀含有的刀齿较少,它就较短,而且在制造中,较不易弯曲。
根据本发明的重复利用方法,可以造出相对粗拉的拉刀和相对粗拉的拉刀(拉刀的把数和形式不局限于两种),并顺序地用于一个孔的粗拉削和精拉削。对精拉刀作周期性的检测,并且当确定了它已被磨得超出精拉刀的公差时,就把它处理转用作粗拉刀。这种重复利用方法实质上减少了制造拉削刀具的时间和成本,因此减小了拉削工序的成本和提高了它的效率。
建立在传统的切削油液(润滑、冷却用)基础上的先有技术的润滑/冷却剂,在使传统的拉削刀具拉削高光洁度的细深孔时不能获得满意的效果,特别是在该孔的下部更是如此。先有技术的润滑剂也不能防止切屑粘在切削刀齿上。
按本发明的润滑/冷却剂可克服先有技术的上述局限性,它通常包含扩散在悬浮液中的二硫化钼粉。该润滑/冷却剂在拉削期间涂覆在拉削刀具10上,小心地保证切削刀齿22的槽28内完全注满了润滑/冷却剂。除提供优越的润滑和冷却并提高了表面光洁度外,本(发明的)润滑/冷却剂延长了拉削刀具10的使用寿命。
二硫化钼(MOS2)的优点在于:在高压力下它具有良好的润滑性、附着性、耐热性和低的摩擦系数。然而,二硫化钼是粉状固体。为了防止悬浮颗粒在溶液中沉淀,必须把它扩散在合适的悬浮溶液中。
实施本发明的润滑/冷却剂适用于拉削碳钢、合金钢、铝、铜和其它非黑色金属,它包含水基的二硫化钼粉悬浮液,该二硫化钼粉是扩散在皂乳液中的。较好的组成按体积为:皂乳液/二硫化钼粉/水之比是1/1.0-1.5/2.0-2.5。皂最好是脂肪酸钠(具有化学成分〔C8H13-C18H37〕COONa),它包含85%的脂肪酸钠和15%的水。
通过把皂和水混合直至变成稠膏状来产生皂乳液,为制作润滑/冷却剂作准备。然后把全部的二硫化钼粉加进皂乳液中。加入更多的水直到悬浮液的稠度如黑墨水为止。如果具体应用中需要,还可加入适量的抗腐蚀(防锈)剂以做成完美的润滑/冷却剂。
实施本发明的另一润滑/冷却剂适用于拉削不锈钢和其它粘性的金属,它含有处于悬浮液中的二硫化钼,该悬浮液包括煤油、氯烷烃和四氯化碳(CCl4)。较好的组成按体积为:氯烷烃/二硫化钼粉/煤油/四氯化碳之比是1/1.0-1.5/2.0-2.5/0.03-0.07。
通过把氯烷烃稠膏和二硫化钼粉混合,使二硫化钼粉粘附在氯烷烃膏上来为制作这种润滑/冷却剂作准备。加入煤油直至悬浮液的稠度如黑墨水为止。然后再加入大约3%-5%的四氯化碳以制成完美的润滑/冷却剂。
当本发明的几个图示说明的实施例被介绍和描述之后,对于那些技术熟练的人们来说,就可在不超出本发明的精神和范围情况下,生产出许许多多的变型。
例如,上面描述的本润滑/冷却剂的(混合)体积比是优选值,不应被认为是本发明的限制范围。这些比例可以根据具体的应用的需要在大致的范围内变化。应进一步理解,本润滑/冷却剂不局限用于拉削,也可应用于其它的切削及机加工工序中。
因此,我们的意图是本发明不单局限于描述的图示说明的实施例。在不超出权利要求书限定的本发明的精神和范围情况下,还可做出各种变型。

Claims (29)

1、一种用于拉削直径约5-50毫米的孔的拉削刀具,该孔位于厚度约为所说的直径的1-25倍的工件上,该拉削刀具包括:
一细长的刀体;和
一组切削刀齿,该组刀齿沿着刀体彼此间以约为所说的厚度的1/3-1/8的距离轴向地分布。
2、如权利要求1的一种拉削刀具,其中切削刀齿彼此间以径节t大约等于1.2(L)1/2的距离分布,该处L为所说的厚度。
3、如权利要求1的一种拉削刀具,其中切削刀齿具有足够大的齿计量,以防止在所说的孔中发生表面硬化层。
4、如权利要求3的一种拉削刀具,其中:
该拉削刀具是用于拉削不锈钢;而且
切削刀齿的所说的齿计量大约为0.02-0.03毫米。
5、如权利要求1的一种拉削刀具,其中:
该拉削刀具是用于拉削不锈钢;而且
每个切削刀齿具有的齿面角约为15°-20°和后角约为3°-4°。
6、如权利要求1的一种拉削刀具,其中每个切削刀齿包含一前面和一齿背,以及介于所说的前齿面和所说的齿背之间的环面,该环面的粗糙度大约小于0.1-0.2微米。
7、如权利要求1的一种拉削刀具,其中每一个切削刀齿包含一前面、一齿背以及介于所说的前面和所说的齿背之间的环面,所说的环面的宽度约为0.1-0.2毫米。
8、一种拉削刀具包含:
一刀体;和
彼此间沿着刀体轴向分布的一组切削刀齿;
每个切削刀齿含有一组沿圆周分布、轴向延伸的V型断屑槽,断屑槽的径向角约为60°-90°。
9、如权利要求8的一种拉削刀具,其中每个断屑槽具有一约为1°-7°的后角。
10、如权利要求8的一种拉削刀具,其中每个断屑槽的深度约为0.45-0.50毫米。
11、一种拉削刀具包含:
一刀体;
彼此间沿刀体轴向分布的一组切削刀齿;和
包含一组平齿的一后导,该平齿的直径比所说的孔的将加工完毕的直径略为大些。
12、如权利要求11的一种拉削刀具,其中:
该拉削刀具是用于拉削钢;而且
该平齿的所说的直径比所说的加工完毕的直径大约大0.01毫米。
13、如权利要求11的一种拉削刀具,其中:
该拉削刀具是用于拉削铸铁;而且
该平齿的所说的直径比所说的加工完毕的直径大约大0.02-0.04毫米。
14、如权利要求11的一种拉削刀具,其中后导包括大约4-6个平齿。
15、如权利要求11的一种拉削刀具,其中后导的长度约为平齿的所说的直径的1.5-2倍。
16、如权利要求11的一种拉削刀具,其中每个平齿包含一宽度约为0.15-0.20毫米的环面。
17、一种加工工件上的精孔的方法,该孔的直径约为5-50毫米且深度/直径比约为1-25,该方法包含的步骤为:
(a)在工件上钻出一个直径比所说的精孔(完工孔)直径小的初孔;
(b)对所说的初孔进行扩孔,以生成一个直径介于所说的初孔与所说的精孔之间的第二道孔;和
(c)使用一种拉削刀具拉削所说的第二道孔,以生成所说的精孔,该拉削刀具包含一细长的刀体和一组沿着刀体彼此间以约为所说的精孔深度的1/3-1/8的距离轴向分布的切削刀齿。
18、如权利要求17的一种方法,其中步骤(c)包含使拉削刀具保持与所说的第二道孔同轴。
19、如权利要求17的一种方法,其中:
步骤(b)包含将所说的初孔扩成具有表面粗糙度约为6.4微米的第二道孔;和
步骤(c)包含这样的拉削过程:所说的精孔的所述直径比所说的第二道孔的所说直径约大△D=0.008D+0.05(L)1/2(对钢)和△D=0.005D+0.05(L)1/2(对铸铁),此外D是所说的精孔的所述直径,而L是所说的精孔的所说深度。
20、如权利要求17的一种方法,其中:
步骤(b)包含把所说的初孔扩成具有表面粗糙度约为1.6微米的所说的第二道孔;并且
步骤(c)包含这样的拉削过程:所说的精孔的所说的直径比所说的第二道孔的所说的直径约大△D=0.008D+0.025(L)1/2(对钢),和△D=0.005D+0.025(L)1/2(对铸铁),该处D是所说的精孔的所说的直径,而L是所说的完工孔的所述深度。
21、如权利要求15的一种方法,其中步骤(c)包含以润滑和冷却剂涂覆拉削刀具,该润滑和冷却剂含有二硫化钼粉及二硫化钼粉扩散在其内的悬浮液。
22、一种拉削方法,包含以下步骤:
(a)提供一种粗拉刀具和一种精拉刀具;
(b)使用该粗拉刀具和该精拉刀具进行拉削;
(c)确认该精拉刀具是否已磨损得超出预定的公差;和
(d)如该精拉刀具已磨损得超出所说的预定公差,把该精拉刀具处置转作粗拉刀具用。
23、一种润滑和冷却剂,包括:
二硫化钼粉;和
二硫化钼粉扩散在其内的悬浮液。
24、如权利要求23的一种润滑和冷却剂,其中该悬浮液包含水和一种皂乳液。
25、如权利要求24的一种润滑和冷却剂,其组成按体积约为皂乳液/二硫化钼粉/水之比为1/1.0-1.5/2.0-2.5。
26、如权利要求24的一种润滑和冷却剂,其中该皂乳液包含脂肪酸钠皂。
27、如权利要求26的一种润滑和冷却剂,其中所说的皂包含约85%脂肪酸钠和15%水。
28、如权利要求23的一种润滑和冷却剂,其中该悬浮液包含煤油、氯烷烃和四氯化碳。
29、如权利要求23的一种润滑和冷却剂,其组成按体积约为氯烷烃/二硫化钼粉/煤油/四氯化碳之比为1/1.0-1.5/2.0-2.5/0.03-0.07。
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WO (1) WO1995000274A2 (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1065794C (zh) * 1996-02-16 2001-05-16 比特穆尔,俄勒冈-普通合伙 高精度刀具
CN100413627C (zh) * 2003-11-12 2008-08-27 中国第一汽车集团公司 一种对内花键尼龙涂层的机械加工方法使用的加工刀具
CN102581372A (zh) * 2012-03-15 2012-07-18 成都芬尼克兹机电设备有限公司 一种孔加工推刀组以及一种孔结构加工方法
CN102935524A (zh) * 2012-11-09 2013-02-20 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种高温合金材料壳体的深孔钻削加工方法
CN102264497B (zh) * 2008-10-24 2013-10-23 德国采拉梅里斯特殊刀具有限公司 内拉削工具
CN103817374A (zh) * 2014-02-26 2014-05-28 大连理工大学 一种对树脂基碳纤维复合材料制孔的刀具
CN105904022A (zh) * 2016-06-03 2016-08-31 杭州电子科技大学 仿螳螂口器上颚构形的拉刀及其制备方法
CN106363232A (zh) * 2016-11-11 2017-02-01 杭州电子科技大学 一种后刀面具有仿贝壳表面形貌的织构拉刀与制备方法

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3309193B2 (ja) * 1994-03-17 2002-07-29 株式会社日立製作所 真空ダクト内表面処理方法および真空ダクト内表面処理装置
DE4434025C2 (de) * 1994-09-23 1996-10-10 Heraeus Quarzglas Verfahren zum Bohren spröder Werkstoffe, Bohrer zur Durchführung des Verfahrens und Verwendung des Bohrers
US5792728A (en) * 1994-09-30 1998-08-11 Hughes Electronics Corporation Coolant/lubricant for machine operations
US5931841A (en) * 1998-04-24 1999-08-03 Stryker Technologies Corporation Combination broacher-reamer for use in orthopaedic surgery
US6017489A (en) * 1999-02-17 2000-01-25 Federal-Mogul World Wide, Inc. Method of densifying powder metal preforms
GB2365376B (en) * 2000-07-28 2004-02-11 Rolls Royce Plc Broaching
FR2813222B1 (fr) * 2000-08-31 2002-12-20 Hispano Suiza Sa Broche pour usiner des cannelures interieures de precision
JP2002113614A (ja) * 2000-10-10 2002-04-16 Mmc Kobelco Tool Kk ヘリカルブローチ
US6644358B2 (en) * 2001-07-27 2003-11-11 Manoir Industries, Inc. Centrifugally-cast tube and related method and apparatus for making same
DE10159532A1 (de) * 2001-12-05 2003-06-18 Forst Technologie Gmbh & Co Kg Innen-Räumwerkzeug
US7160351B2 (en) * 2002-10-01 2007-01-09 Pmg Ohio Corp. Powder metal clutch races for one-way clutches and method of manufacture
US6787508B2 (en) * 2002-10-07 2004-09-07 Tea Hor Gov Lubricant for cutting threads
US6899846B2 (en) * 2003-01-14 2005-05-31 Sinterstahl Corp.-Powertrain Method of producing surface densified metal articles
US20040223825A1 (en) * 2003-05-07 2004-11-11 Nachi-Fujikoshi Corp. Broach tool and broaching method
CN100532009C (zh) * 2003-07-25 2009-08-26 上海日立电器有限公司 两个汽缸重叠拉削叶片槽的加工工艺及其夹具和刀具
US7465134B2 (en) * 2006-06-06 2008-12-16 Gm Global Technology Operations, Inc. Broaching apparatus and method for producing a gear member with tapered gear teeth
US7326012B2 (en) * 2006-06-30 2008-02-05 Gm Global Technology Operations, Inc. Broaching apparatus and method for producing a gear member with tapered gear teeth
CN100372917C (zh) * 2006-09-04 2008-03-05 哈尔滨工业大学 一种用于功能晶体磷酸二氢钾超精密铣削时的冷却液
DE102007063444A1 (de) * 2007-12-21 2009-06-25 Volkswagen Ag Fertigungsverfahren, insbesondere Verfahren zum Räumen mit einem mehrzahnigen Werkzeug, insbesondere einer Räumnadel, und ein Räumwerkzeug dafür
DE102008023814B4 (de) * 2008-05-15 2010-04-01 Kennametal Inc. Zugreibahle
US8857128B2 (en) * 2009-05-18 2014-10-14 Apple Inc. Reinforced device housing
KR101111745B1 (ko) * 2009-11-06 2012-03-14 삼익오토텍(주) 브로칭 공구
US8408972B2 (en) * 2010-01-25 2013-04-02 Apple Inc. Apparatus and method for intricate cuts
US8511498B2 (en) * 2010-01-25 2013-08-20 Apple Inc. Method for manufacturing an electronic device enclosure
US8372495B2 (en) 2010-05-26 2013-02-12 Apple Inc. Electronic device enclosure using sandwich construction
US9120272B2 (en) 2010-07-22 2015-09-01 Apple Inc. Smooth composite structure
US9011623B2 (en) 2011-03-03 2015-04-21 Apple Inc. Composite enclosure
CN102581389A (zh) * 2012-03-13 2012-07-18 江国辉 一种用于加工齿圈的刀具
US10407955B2 (en) 2013-03-13 2019-09-10 Apple Inc. Stiff fabric
JP6164066B2 (ja) * 2013-11-29 2017-07-19 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ブローチカッタ
CN204608330U (zh) 2013-12-20 2015-09-02 苹果公司 编织纤维带
CN103878447A (zh) * 2014-03-12 2014-06-25 山东润通齿轮集团有限公司 精密大型分装式复合渐开线内齿轮拉刀及其刃磨方法
EP3296047A1 (en) * 2016-09-14 2018-03-21 Maquinaria Geka S.A. Punching device, punch and method
US10864686B2 (en) 2017-09-25 2020-12-15 Apple Inc. Continuous carbon fiber winding for thin structural ribs
CN108453306B (zh) * 2018-05-14 2024-02-02 江阴塞特精密工具有限公司 一种梅花形花键孔的拉刀及拉削工艺
CN109048219A (zh) * 2018-08-24 2018-12-21 海宁佳盛汽车零部件有限公司 一种汽车轮毂单元的切削加工方法
CN109454151A (zh) * 2018-11-20 2019-03-12 临汾市新晋汾焦铁设备制造有限公司 冲孔复合冲头及冲孔装置
DE102019200022A1 (de) * 2019-01-03 2020-07-09 Forst Technologie Gmbh & Co. Kg Innen-Drallräumwerkzeug
JP2023524516A (ja) * 2020-04-29 2023-06-12 ラム リサーチ コーポレーション 基板処理システムにおけるシャワーヘッドのグルーピングフィーチャ
US20220288802A1 (en) * 2021-03-11 2022-09-15 Apex Mfg. Co., Ltd. Hole puncher
CN117124013B (zh) * 2023-10-27 2024-02-02 万向钱潮股份公司 一种刀片及装配式球道整形挤压推刀

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE248206C (zh) * 1911-04-18
US1935774A (en) * 1929-06-26 1933-11-21 Colonial Tool Company Broach
US1945535A (en) * 1932-01-26 1934-02-06 Foote Burt Co Broaching tool
GB435190A (en) * 1934-03-12 1935-09-12 Frederick Ernest Randall Improvements in or relating to metal cutting broaches
GB551551A (en) * 1941-04-30 1943-03-01 Lapointe Machine Tool Co Improvements in or relating to stripping broach
US2392481A (en) * 1941-12-26 1946-01-08 Detroit Broach Company Machine tool cutter
NL101199C (zh) * 1954-03-11
FR1126236A (fr) * 1955-06-16 1956-11-19 Chemins De Fer Francaise Soc N Outil de brochage à éléments démontables
GB852831A (en) * 1957-04-15 1960-11-02 Exxon Research Engineering Co Radiation polymerization of unsaturated nitrogen compounds
US3170878A (en) * 1961-03-03 1965-02-23 Socony Mobil Oil Co Inc Grease composition
FR1444345A (fr) * 1964-08-06 1966-07-01 Parker Ste Continentale Composition lubrifiante et son application au formage des métaux
US3624242A (en) 1970-01-09 1971-11-30 Du Pont Process of machining a metal in contact with a cutting fluid comprising a chlorofluoroalkane
US3836467A (en) * 1971-04-28 1974-09-17 Oxy Metal Finishing Corp Cold metal forming lubricant
US4038730A (en) * 1972-06-13 1977-08-02 Lear Siegler, Inc. Pot broach rings
DE2736874A1 (de) * 1977-08-16 1979-03-01 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur erleichterung der kaltumformung von metallen
US4498361A (en) * 1983-04-25 1985-02-12 Ex-Cell-O Corporation Broach manufacturing method
CH669129A5 (de) * 1986-04-04 1989-02-28 Lonza Ag Schmierstoffsystem fuer blech- und profilwalzwerke.
CA1314269C (en) 1987-03-19 1993-03-09 Jac Products, Inc. Vehicle deck rack and wind deflector with integral pop-up tie-downs
JPH0747756B2 (ja) * 1989-08-09 1995-05-24 日本電装株式会社 金属の冷間塑性加工用水系潤滑処理液
US5116521A (en) * 1988-07-07 1992-05-26 Nippondenso Co., Ltd. Aqueous lubrication treatment liquid and method of cold plastic working metallic materials
US4996108A (en) * 1989-01-17 1991-02-26 Simon Fraser University Sheets of transition metal dichalcogenides
US5279749A (en) * 1991-03-06 1994-01-18 Hanano Commercial Co., Ltd. Method for permanent mold casting with permanent mold casting powdery mold releasing agent
US5277831A (en) * 1991-03-06 1994-01-11 Hanano Commercial Co., Ltd. Method for low pressure die casting with low pressure die casting powdery mold releasing agent
US5294355A (en) * 1992-12-28 1994-03-15 Desilube Technology, Inc. Thermally and oxidatively stable solid lubricants

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1065794C (zh) * 1996-02-16 2001-05-16 比特穆尔,俄勒冈-普通合伙 高精度刀具
CN100413627C (zh) * 2003-11-12 2008-08-27 中国第一汽车集团公司 一种对内花键尼龙涂层的机械加工方法使用的加工刀具
CN102264497B (zh) * 2008-10-24 2013-10-23 德国采拉梅里斯特殊刀具有限公司 内拉削工具
CN102581372A (zh) * 2012-03-15 2012-07-18 成都芬尼克兹机电设备有限公司 一种孔加工推刀组以及一种孔结构加工方法
CN102935524A (zh) * 2012-11-09 2013-02-20 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种高温合金材料壳体的深孔钻削加工方法
CN102935524B (zh) * 2012-11-09 2015-07-15 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种高温合金材料壳体的深孔钻削加工方法
CN103817374A (zh) * 2014-02-26 2014-05-28 大连理工大学 一种对树脂基碳纤维复合材料制孔的刀具
CN103817374B (zh) * 2014-02-26 2016-01-13 大连理工大学 一种对树脂基碳纤维复合材料制孔的刀具
CN105904022A (zh) * 2016-06-03 2016-08-31 杭州电子科技大学 仿螳螂口器上颚构形的拉刀及其制备方法
CN105904022B (zh) * 2016-06-03 2017-12-15 杭州电子科技大学 仿螳螂口器上颚构形的拉刀的制备方法
CN106363232A (zh) * 2016-11-11 2017-02-01 杭州电子科技大学 一种后刀面具有仿贝壳表面形貌的织构拉刀与制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO1995000274A2 (en) 1995-01-05
CA2142736A1 (en) 1995-01-05
US6265357B1 (en) 2001-07-24
WO1995000274A3 (en) 1995-04-20
JPH07508687A (ja) 1995-09-28
US5503506A (en) 1996-04-02
KR950702889A (ko) 1995-08-23
EP0655958A1 (en) 1995-06-07

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