CN113681101B - 一种用于加工硬质合金拉刀的夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种用于加工硬质合金拉刀的夹具，包括底座，以及设置在底座上的第一基准面和第二基准面。第一基准面的长度方向与水平面之间形成的第一夹角，等于拉刀容屑槽的前刃面与拉刀垂直端面的夹角；第一基准面的宽度方向与水平面之间形成第二夹角，等于容屑槽底面与拉刀对称中心线的夹角，将容屑槽的复合角度分解为两个单一角度。第一基准面与第二基准面形成第三夹角，通过两个基准面对拉刀进行校准，使容屑槽位置处于垂直状态，便于线切割进行加工，简化了线切割加工程序，提高了加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及航空发动机刀具制造技术领域，具体为一种用于加工硬质合金拉刀的夹具。
背景技术
拉刀是航空发动机轮盘制造重要的工艺装备之一，目前常用材料为高速钢。硬质合金拉刀在保证零件表面精度及使用寿命方面明显优于高速钢拉刀，是高速钢很好的替代材料。由于硬质合金材料硬度高，不能像高速钢那样进行常规机械加工，导致硬质合金拉刀制造难度大，因而未得到广泛应用。制造硬质合金拉刀，容屑槽的加工是制造难点之一。
目前采用的加工方法是线切割。一些硬质合金拉刀可以直接放置在线切割机床平台上切出容屑槽。而大多数带型面的硬质合金拉刀，其容屑槽槽底与拉刀中心线不平行，成一角度，难以直接放置在线切割机床切出，必须设计制造工装夹具辅助进行，因此夹具的设计成为拉刀的加工难点。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于加工硬质合金拉刀的夹具，解决了硬质合金型面拉刀容屑槽的加工难题，极大的提高了拉刀的加工效率。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种用于加工硬质合金拉刀的夹具，包括底座1，其上设置有第一基准面和第二基准面，第一基准面的长度方向与水平面形成第一夹角，第一基准面的宽度方向与水平面形成第二夹角；第一基准面与第二基准面形成第三夹角；
当拉刀基座的底面和侧面分别与第一基准面和第二基准面接触，则成型的拉刀的容屑槽处于垂直状态。
优选的，所述第一基准面和第二基准面相互连接，并位于底座表面的边缘。
优选的，所述底座表面的边缘设置有倾斜的L型台阶槽，台阶槽的底面为第一基准面，台阶槽的侧壁为第二基准面。
优选的，所述底座的侧壁上设置有空刀槽，并位于与第一基准面边缘连接的侧壁上。
优选的，所述底座上设置有固定装置，用于将拉刀固定在基准面上。
优选的，所述固定装置为螺栓。
优选的，两个螺栓设置在第一基准面的两端，其位于与拉刀两端的螺纹孔的位置相匹配。
优选的，所述第一基准面的长度方向与水平面的夹角为γ，第一基准面的宽度方向与水平面的夹角为β，β为5°～45°，γ为0°～20°。
优选的，第一基准面和第二基准面之间的夹角为60°～90°。
优选的，所述底座的两侧边缘均设置L型台阶槽。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供的一种用于加工硬质合金拉刀的夹具，包括底座，以及设置在底座上的第一基准面和第二基准面。第一基准面的长度方向与水平面形成第一夹角，等于拉刀容屑槽的前刃面与拉刀垂直端面的夹角；第一基准面的宽度方向与水平面的夹角形成第二夹角，等于拉刀容屑槽底面与拉刀对称中心线的夹角，将容屑槽的复合角度分解为两个单一角度。第一基准面与第二基准面形成第三夹角，通过两个基准面对拉刀进行校准，使容屑槽位置处于垂直状态，便于线切割进行加工，简化了线切割加工程序，提高了加工效率。
附图说明
图1为本发明夹具的结构示意图；
图2为本发明夹具的正视图；
图3为本发明夹具的侧视图；
图4为本发明夹具的俯视图；
图5为本发明拉刀的结构示意图；
图6为本发明拉刀的正视图；
图7为本发明拉刀的侧视图；
图8为本发明拉刀与夹具的装配图；
图9为图8的正视图；
图10为图8的侧视图；
图11为图8的俯视图。
图中：1、底座；2、螺栓；3、拉刀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
参阅图1-4，一种用于加工硬质合金拉刀的夹具，包括底座1，其上设置有第一基准面和第二基准面。第一基准面的长度方向与水平面形成第一夹角，第一基准面的宽度方向与水平面形成第二夹角。第一基准面与第二基准面之间形成第三夹角。
当拉刀基座的底面和侧壁分别与第一基准面和第二基准面接触，则拉刀的容屑槽的处于垂直状态。
所述容屑槽包括底面、前刃面和齿背面，当拉刀配装在基座的第一基准面和第二基准面上，容屑槽的底面、前刃面和齿背面均处于垂直状态，通过底座对拉刀两个复合角度的调节，使容屑槽的加工区域处于垂直，这样使线切割的钼丝在垂直状态下能够对容屑槽进行加工，简化了加工方法。
所述第一基准面和第二基准面相互连接，并位于底座表面的边缘，在基座的表面形成台阶，第一基准面为台阶的底面，第二基准面为台阶的侧壁。
所述底座上设置有空刀槽，空刀槽位于第一基准面的边缘，在底座的侧壁上形成内凹的凹槽，避免在线切割加工过程中对底座造成损伤。
所述底座上设置有固定装置，用于将拉刀固定在基准面上，避免在加工过程中拉刀发生移动。
所述固定装置为螺栓2，两个螺栓设置在第一基准面的两端，其位于与拉刀两端的螺栓孔的位置相匹配，第一基准面上设置有对应的螺孔，螺栓闯过拉刀伸入螺孔中，将拉刀固定在底座上。
再次参阅图2-4，所述夹具底座1为四方体，沿长度方向设置L型台阶槽，台阶槽的底面为第一基准面，其侧壁为第二基准面，L型台阶槽的侧面与底面的夹角α为60°～90°，本实施例中α＝90°，与附图7中硬质合金型面拉刀3两个基准面夹角相同，也就是拉刀基座的底面和侧面。
第一基准面的长度方向与水平面的夹角为γ，第一基准面的宽度方向与水平面的夹角为β，也就是说，L型槽的底面与底基面C存在夹角β及γ，β为5°～45°，本实施例中β＝13°,参阅图5-7，夹角β与硬质合金拉刀3容屑槽槽底和拉刀型面中心线之间夹角相同；γ为0°～20°，本实施例中γ＝10°与硬质合金拉刀3容屑槽的斜角相同。线切割硬质合金拉刀容屑槽时，将硬质合金拉刀3放置在底座1上定位，并用螺钉2压紧，所加工的容屑槽槽底与水平面垂直。第一基准面和第二基准面之间的夹角为60°～90°。
参阅图8-11，底座1外形为四方形，其外形长宽高尺寸均小于200mm，优选的，夹具底座外六方之间垂直度、平行度要求在0.01mm以内，便于放置在线切割机床平台上，找正位置。优选的，长度L＝120mm，宽度B＝80mm，高度H＝40mm。
空刀槽为通槽，空刀槽槽底距离夹具底座1上D面的深度h＝4-8mm，优选为8mm，其深度保证线切割时将硬质合金拉刀3容屑槽槽底位置让出，线切割不会切到底座1。
底座1上L型槽两端设置有2个M6螺纹孔，螺纹孔与硬质合金拉刀安装孔φ6.5相匹配，螺纹孔孔距l＝86mm，与硬质合金拉刀3上安装孔孔距相同，通过压紧M6螺钉2将硬质合金拉刀3固定在夹具底座1上。该底座1上L型槽、空刀槽及螺纹孔等结构设置为一边。
在另一实施例中，在底座的两侧边缘均设置有均设置有L型台阶槽，每个台阶槽均设置有第一基准面和第二基准面，用于校准不同型号的拉刀，实现一个底座对多个拉刀的加工。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于加工硬质合金拉刀的夹具，其特征在于，包括底座1，其上设置有第一基准面和第二基准面，第一基准面的长度方向与水平面形成第一夹角，第一基准面的宽度方向与水平面形成第二夹角；第一基准面与第二基准面形成第三夹角；
当拉刀基座的底面和侧面分别与第一基准面和第二基准面接触，则成型的拉刀的容屑槽处于垂直状态；
所述底座表面的边缘设置有倾斜的L型台阶槽，台阶槽的底面为第一基准面，台阶槽的侧壁为第二基准面；所述底座的侧壁上设置有空刀槽，并位于与第一基准面边缘连接的侧壁上；
所述第一基准面的长度方向与水平面的夹角为γ，第一基准面的宽度方向与水平面的夹角为β，β为5°～45°，γ为0°～20°，第一基准面和第二基准面之间的夹角为60°～90°。
2.根据权利要求1所述的一种用于加工硬质合金拉刀的夹具，其特征在于，所述第一基准面和第二基准面相互连接，并位于底座表面的边缘。
3.根据权利要求1所述的一种用于加工硬质合金拉刀的夹具，其特征在于，所述底座上设置有固定装置，用于将拉刀固定在基准面上。
4.根据权利要求3所述的一种用于加工硬质合金拉刀的夹具，其特征在于，所述固定装置为螺栓。
5.根据权利要求4所述的一种用于加工硬质合金拉刀的夹具，其特征在于，两个螺栓设置在第一基准面的两端，其位于与拉刀两端的螺纹孔的位置相匹配。
6.根据权利要求3所述的一种用于加工硬质合金拉刀的夹具，其特征在于，所述底座的两侧边缘均设置L型台阶槽。
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