CN115213469B - 一种高密封能力的平面加工纹路及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种高密封能力的平面加工纹路及其制造方法，采用多齿面铣刀具进行加工，多齿面铣刀具包括铣刀盘，铣刀盘上分别设置有常规铣刀片和内收刀纹刀片，平面加工纹路包括第一纹路部和第二纹路部，第一纹路部为常规加工纹路，第二纹路部设置于第一纹路部的内侧，第二纹路部和第一纹路部之间为不贯通设置，借此，本发明解决了平面密封结构中，两个平面贴合后原本涂抹在其中起密封作用的密封胶被两个光滑平面挤出，存胶少且不均匀，从而导致平面结构的密封性不好的问题，本发明同时还解决了传统铣平面的加工方法无法在一次走刀过程中同时形成两个不同微观纹路的问题，实现了一次铣加工后的表面即保证了平面度又形成两种纹路的效果。

Description

一种高密封能力的平面加工纹路及其制造方法

技术领域

本发明属于纹路加工技术领域，特别涉及一种高密封能力的平面加工纹路及其制造方法。

背景技术

目前，传统的平面加工方法主要有车、铣、刨、磨四种传统加工方法，各种加工方法形成的微观纹路都会贯穿平面，不能形成封闭。各加工方法在表面形成的微观纹路视图如下(其中磨加工无明显纹路)，可以明显看到各种加工的纹路都贯穿边框，造成这种现象的机理在于刀片加工时必须完全越过被加工表面，若不越过表面则会在停刀的位置留下未加工完成的阶梯或毛刺。因此平面微观纹路是贯穿的状态，结合密封胶在贴合面存量少且不均匀情况下，液体介质沿微观纹路渗透出边框的可能性极大增加。

现有的相似实现方案分两个工步，第一步加工普通的刀纹，第二步单独加工该封闭纹路，可以加工出与本发明相似的纹路，但是此方法存在以下问题：

封闭纹路与常规纹路的边界处存在毛刺或加工变形，无法在不破坏纹路的前提下进行处理。分两步无法保证平面度，极易出现台阶。

其他相近的实现方案如图1所示，以驱动桥为例，在桥壳法兰面上开一个环形槽用于存胶，但此方案属于宏观的结构更改。

发明内容

本发明提出一种高密封能力的平面加工纹路及其制造方法，解决了上述问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种高密封能力的平面加工纹路，包括第一纹路部和第二纹路部，所述第一纹路部为常规加工纹路，所述第二纹路部设置于第一纹路部的内侧，所述第二纹路部和第一纹路部之间为不贯通设置。

一种高密封能力的平面加工纹路的制造方法，采用新型多齿面铣刀具进行加工。

作为一种优选的实施方式，新型多齿面铣刀具包括铣刀盘，铣刀盘上分别设置有常规铣刀片和内收刀纹刀片。

作为一种优选的实施方式，铣刀盘包括座体和盘体，所述内收刀纹刀片设置于座体上，盘体包括若干刀片固定座，若干刀片固定座沿圆周均分设置于座体的外侧，所述常规铣刀片设置于刀片固定座上。

作为一种优选的实施方式，刀片固定座包括一体连接设置的第一固定部和第二固定部，第一固定部设置于第二固定部的顶部，所述常规铣刀片设置于第一固定部的一侧，并通过螺钉和第一固定部之间固定连接，常规铣刀片呈七边形设置。

作为一种优选的实施方式，座体上设置有上下贯通的固定槽，固定槽内设置有专用刀杆，所述内收刀纹刀片和专用刀杆之间固定连接。

作为一种优选的实施方式，专用刀杆包括一体连接设置的第一刀杆连接部和第二刀杆连接部，第二刀杆连接部设置于第一刀杆连接部的顶部，第二刀杆连接部上设置有卡槽，所述内收刀纹刀片呈三角形设置，内收刀纹刀片设置于卡槽内，并和第二刀杆连接部之间通过螺钉固定连接。

作为一种优选的实施方式，固定槽包括一体连接设置的第一槽体和第二槽体，第二槽体设置于第一槽体的顶部，第二槽体的横截面积大于第一槽体的横截面积，第二槽体和第一槽体之间设置有放置面，所述第二刀杆连接部的底端设置有凸出部，凸出部置于放置面的顶部，并和放置面相抵接。

作为一种优选的实施方式，第二槽体的侧壁设置有铁屑缓存区，铁屑缓存区呈阶梯形设置于所述放置面的上方。

作为一种优选的实施方式，内收刀纹刀片的刀尖与常规铣刀片的刀尖在轴向上的距离相差≤0.05mm。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

本发明解决了平面密封结构中，两个平面贴合后原本涂抹在其中起密封作用的密封胶被两个光滑平面挤出，存胶少且不均匀，从而导致平面结构的密封性不好的问题。

本发明同时解决了传统铣平面的加工方法无法在一次走刀过程中同时形成两个不同微观纹路的问题，实现了一次铣加工后的表面即保证了平面度又形成两种纹路的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的结构示意图；

图2为图1中沿A的剖视图；

图3为传统的平面加工纹路图；

图4为环形表面常规铣加工形成的纹路示意图；

图5为图4中纹路的放大结构示意图；

图6为本发明铣加工形成的纹路示意图；

图7为图6中纹路的放大结构示意图；

图8为封闭纹路的剖面示意图；

图9为新型多齿面铣刀具的结构分解示意图；

图10为新型多齿面铣刀具的结构示意图；

图11为固定槽的结构示意图；

图12为专用刀杆的结构示意图。

图中，1-第一纹路部；2-第二纹路部；3-新型多齿面铣刀具；30-铣刀盘；31-固定槽；32-专用刀杆；33-常规铣刀片；34-内收刀纹刀片；300-座体；301-第一固定部；302-第二固定部；310-第一槽体；311-第二槽体；312-放置面；313-铁屑缓存区；320-第一刀杆连接部；321-第二刀杆连接部；322-卡槽；323-凸出部。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据图1至图所示，一种高密封能力的平面加工纹路，包括第一纹路部1和第二纹路部2，所述第一纹路部1为常规加工纹路，所述第二纹路部2设置于第一纹路部1的内侧，所述第二纹路部2和第一纹路部1之间为不贯通设置。

一种高密封能力的平面加工纹路的制造方法，采用新型多齿面铣刀具3进行加工。

作为一种优选的实施方式，新型多齿面铣刀具3包括铣刀盘30，铣刀盘30上分别设置有常规铣刀片33和内收刀纹刀片34。

铣刀盘30包括座体300和盘体，所述内收刀纹刀片34设置于座体300上，盘体包括若干刀片固定座，若干刀片固定座沿圆周均分设置于座体300的外侧，所述常规铣刀片33设置于刀片固定座上。

刀片固定座包括一体连接设置的第一固定部301和第二固定部302，第一固定部301设置于第二固定部302的顶部，所述常规铣刀片33设置于第一固定部301的一侧，并通过螺钉和第一固定部301之间固定连接，常规铣刀片33呈七边形设置。

座体300上设置有上下贯通的固定槽31，固定槽31内设置有专用刀杆32，所述内收刀纹刀片34和专用刀杆32之间固定连接。

专用刀杆32包括一体连接设置的第一刀杆连接部320和第二刀杆连接部321，第二刀杆连接部321设置于第一刀杆连接部320的顶部，第二刀杆连接部321上设置有卡槽322，所述内收刀纹刀片34呈三角形设置，内收刀纹刀片34设置于卡槽322内，并和第二刀杆连接部321之间通过螺钉固定连接。

固定槽31包括一体连接设置的第一槽体310和第二槽体311，第二槽体311设置于第一槽体310的顶部，第二槽体311的横截面积大于第一槽体310的横截面积，第二槽体311和第一槽体310之间设置有放置面312，所述第二刀杆连接部321的底端设置有凸出部323，凸出部323置于放置面312的顶部，并和放置面312相抵接。

第二槽体311的侧壁设置有铁屑缓存区313，铁屑缓存区313呈阶梯形设置于所述放置面312的上方。

内收刀纹刀片34的刀尖与常规铣刀片33的刀尖在轴向上的距离相差≤0.05mm。

本发明所形成的纹路是在平面常规加工纹路的基础上，额外形成了一个连续的类半圆形的微观纹路，该纹路的进口、出口均在需要密封的区域，形成了封闭的，不与外界贯通的类半圆环的纹路，有效降低液体介质沿贯通纹路渗漏到外部的风险。

另外，其独特的效果还表现在：

不影响原纹路平面的平面度，即不影响原本的平面贴合的紧密程度；两个纹路相接的位置无毛刺，平面铣时铣刀要完全包住加工面(最低限度也不可与加工面相切)，否则在被加工面边缘处易产生台阶或者毛刺；纹路实际上是小的沟槽，其底端为圆角，降低应力集中风险,见说明书附图；根据对密封的不同需求，本发明后续设计的加工方法中可以仅通过加工参数的调整来调整沟槽之间的疏密程度。

本发明在常规多齿面铣刀具的基础上进行改进，本实施例以7齿铣刀为例，进行说明：

在距离7个常规铣刀刀尖形成的圆形基础上，在铣刀盘30半径方向加工一个或多个沿轴向贯穿铣刀盘30的方形固定槽31。专用刀杆32镶嵌内收刀纹刀片34后，组装在铣刀盘30中的固定槽31内，使用2个螺栓将专用刀杆32紧固在铣刀盘30上。

组装后专用刀杆32上的内收刀纹刀片34的切削刀尖与7个面常规铣刀片33刀尖形成的圆形的径向距离为A，A尺寸根据实际密封需求选择，A越大，在其余加工条件不变的前提下，则平面上该微观纹路的覆盖面积越小。

专用刀杆32上内收刀纹刀片34的切削刀尖与7个面常规铣刀片33刀尖在轴向上相差≤0.05mm，此参数为综合密封性及刀具寿命的最佳值，其他参数也可以，在刀具准备工作即对刀操作中进行调整，专用刀杆32上的刀尖向外突出，实现在铣平面时，内收刀纹刀片34的刀尖更深的切削。

在面铣刀具的固定槽31处，设置的铁屑缓存区313，用于缓存专用刀杆32上的内收刀纹刀片34加工特殊纹路时形成的铁屑，防止铁屑划伤加工表面以及损坏该刀片。

本发明的加工方法为：

加工时，在加工中心主轴的带动下，铣刀盘30自转，从一侧切入平面，并进行移动。外圆的7个常规铣刀片33首先进行切削，随后径向方向移动了A距离后，内侧内收刀纹刀片34开始切入，在前述刀片已经加工出的平面的基础上加工出更深的刀纹。内收刀纹刀片34形成的加工纹路在铣刀盘30移动过程中总是被最外圈的7个常规铣刀片33形成的纹路覆盖，因此内收刀纹刀片34加工时形成的铁屑或者高点，被外圆的7个刀片固定座在移动过程中覆盖加工去除，效果类似于对平面进行修光，同时由于内收刀纹刀片34加工出的纹路更深，因此该微观纹路不会被修光去除，因此同时保证了整个平面的平面度。

本发明的最佳应用条件为，主轴转速固定的情况下，进给速度越快则特殊纹路的间隔越大。

现有技术中存在的问题为：

1、常规铣加工平面微观纹路均为贯通纹路，不能形成封闭(因为刀具加工平面时都是连续切削，都是从一侧进，另一侧出的情况，必然会留下贯通内外的微观通道)，密封性差。

2、铣加工形成的微观纹路因为粗糙度好，较为光滑，涂密封胶后，两个平面贴合时密封胶容易从两个平面之间被挤出，密封性差。

3、常规铣平面加工刀具决定了其形成的微观纹路必然是这种贯通式的，没有有效的方法实现本发明所提出的封闭纹路加工。

本发明所实现的效果为：

1、改变常规铣加工表面只能形成一种贯通纹路的现象，通过一次加工形成两种不同的纹路(其中一种为封闭纹路)，来提升平面密封性。

2、通过封闭纹路，增加平面密封之间的密封胶的存胶量，提升平面密封性。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高密封能力的平面加工纹路，其特征在于，包括第一纹路部和第二纹路部，所述第一纹路部为常规加工纹路，所述第二纹路部设置于第一纹路部的内侧，所述第二纹路部和第一纹路部之间为不贯通设置；

所述高密封能力的平面加工纹路的制造方法为采用多齿面铣刀具进行加工，所述多齿面铣刀具包括铣刀盘，铣刀盘上分别设置有常规铣刀片和内收刀纹刀片，所述铣刀盘包括座体和盘体，所述内收刀纹刀片设置于座体上，盘体包括若干刀片固定座，若干刀片固定座沿圆周均分设置于座体的外侧，所述常规铣刀片设置于刀片固定座上；

内侧所述内收刀纹刀片开始切入，在所述常规铣刀片已经加工出的平面的基础上加工出更深的刀纹，所述内收刀纹刀片形成的加工纹路在铣刀盘移动过程中被最外圈的7个常规铣刀片形成的纹路覆盖。

2.一种用于制造高密封能力的平面加工纹路的多齿面铣刀具，其特征在于，包括铣刀盘，铣刀盘上分别设置有常规铣刀片和内收刀纹刀片，所述铣刀盘包括座体和盘体，所述内收刀纹刀片设置于座体上，盘体包括若干刀片固定座，若干刀片固定座沿圆周均分设置于座体的外侧，所述常规铣刀片设置于刀片固定座上；

内侧所述内收刀纹刀片开始切入，在所述常规铣刀片已经加工出的平面的基础上加工出更深的刀纹，所述内收刀纹刀片形成的加工纹路在铣刀盘移动过程中被最外圈的7个常规铣刀片形成的纹路覆盖。

3.根据权利要求2所述的一种用于制造高密封能力的平面加工纹路的多齿面铣刀具，其特征在于，所述刀片固定座包括一体连接设置的第一固定部和第二固定部，第一固定部设置于第二固定部的顶部，所述常规铣刀片设置于第一固定部的一侧，并通过螺钉和第一固定部之间固定连接，常规铣刀片呈七边形设置。

4.根据权利要求2所述的一种用于制造高密封能力的平面加工纹路的多齿面铣刀具，其特征在于，所述座体上设置有上下贯通的固定槽，固定槽内设置有专用刀杆，所述内收刀纹刀片和专用刀杆之间固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于制造高密封能力的平面加工纹路的多齿面铣刀具，其特征在于，所述专用刀杆包括一体连接设置的第一刀杆连接部和第二刀杆连接部，第二刀杆连接部设置于第一刀杆连接部的顶部，第二刀杆连接部上设置有卡槽，所述内收刀纹刀片呈三角形设置，内收刀纹刀片设置于卡槽内，并和第二刀杆连接部之间通过螺钉固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于制造高密封能力的平面加工纹路的多齿面铣刀具，其特征在于，所述固定槽包括一体连接设置的第一槽体和第二槽体，第二槽体设置于第一槽体的顶部，第二槽体的横截面积大于第一槽体的横截面积，第二槽体和第一槽体之间设置有放置面，所述第二刀杆连接部的底端设置有凸出部，凸出部置于放置面的顶部，并和放置面相抵接。

7.根据权利要求6所述的一种用于制造高密封能力的平面加工纹路的多齿面铣刀具，所述第二槽体的侧壁设置有铁屑缓存区，铁屑缓存区呈阶梯形设置于所述放置面的上方。

8.根据权利要求7所述的一种用于制造高密封能力的平面加工纹路的多齿面铣刀具，其特征在于，所述内收刀纹刀片的刀尖与常规铣刀片的刀尖在轴向上的距离相差≤0.05mm。