CN2180367Y - 一种不锈钢零件端面窄深槽挖槽工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种可在普通车床上加工不锈 钢零件端面窄深槽的挖槽工具。它解决了用常规机 械加工方法可加工出窄至2mm的不锈钢零件端面 窄深槽的问题。它主要由三把宽度递减的挖槽切刀 (3)、(5)、(4)及两个刀夹体(2)、(6)组成，刀夹体(2) 上装有正切尖刀(3)，加工至二分之一槽深后退出，然 后，方刀架转位90°，再由装在刀夹体(6)上的切刀 (5)和(4)加工至全深。由于采用了“分步(部)切削”， 减小了两侧面的摩擦面积和切刀的受力状况，提高了 刀具的耐用度，并且实现了不锈钢零件端面环形窄深 槽的切削加工。

Description

本实用新型涉及机械加工切削工具，尤其是适用于车床加工的不锈钢零件端面窄、深槽切削加工工具。

一些航空、航天、兵器、仪表等行业制造部门的机加产品零件中为“消振”目的，在壳体零件端面上设计有“窄深环形槽”，尤其是一些体积较小的不锈钢零件从设计上就需要2mm窄深槽的加工。而目前不锈钢零件端面挖槽加工工具不能解决2mm宽的深槽加工，存在着窄深槽加工中刀具侧面摩擦大，切屑不易排出，刀具耐用度及生产率极低等问题。美国瑞兰（SWEET  ISLAND）公司所提供的技术资料《THE  SELF－GRIP  SYSTEM》P.8上给出的该公司的端面挖槽刀最小只能加工到4mm宽的深槽，对于2mm的深槽，既无加工工具亦无加工手段。诚然，采用电火花加工，虽可获得不锈钢零件端面的2mm的窄深槽，但其效率低，成本高，不适应批量生产，难以满足工业生产的实际需要。

本实用新型的目的是提供一种针对机械加工难度较大的不锈钢零件端面环形槽的切削加工，可以加工出窄至2mm，深至10mm的窄深槽，且能提高切削效率，降低刀具成本，切刀结构合理，侧面摩擦小，耐用度高，排屑流畅的窄深槽挖槽工具。

本实用新型的构思是循“分步（部）切削”的思路，减小切刀两侧面的摩擦和切刀的受力状况，以解决排屑问题和提高刀具的耐用度。

本实用新型主要是由两个刀夹体和三把切刀组成，通过燕尾槽连接两者，加工不锈钢零件端面环形窄深槽，由三把头部宽度递减的切刀分步切削加工完成。首切的正切尖刀头部最宽，加工至二分之一后退出，宽度居中的反切尖刀进行二次切削，加工至全深，宽度最小的正切平刀进行清根切削。首进切刀由于宽度较大，伸出长度短，故强度大，其余两把切刀由于进刀时有侧隙，受力小，则排屑流畅，刀具寿命得以提高。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型刀夹体2与切刀3的结构示意图。

图3是本实用新型刀夹体6与切刀4、5的结构示意图。

图4是本实用新型的切削分配图。

图5是本实用新型切刀3、4、5的结构示意图。

参照图1、图2、和图3，本实用新型主要由三把切刀3、4、5、和两个刀夹体2、6组成。在车床四方刀架1上用螺钉固联刀夹体2和6，刀夹体2、6位置相差90°，三把切刀3、4、5刀体均设有15°燕尾［如图5（a）所示］，与刀夹体2、6上的燕尾槽相配合（见图2、图3），经螺钉夹紧于刀夹体上，刀夹体2上装有一把首进切削的正切尖刀3（见图2），刀夹体6上装有一把二次切削开道的反切尖刀5和一把清角的正切平刀4（见图3），三把切刀的头部宽度B分配由基本偏差A公差确定依次为：B₃＞B₅＞B₄，对于2mm的窄深槽，其头部宽度B分配确定为B₃：2.27mm，B₅：2.1mm，B₄：2mm（如图4所示）。

本实用新型的实现还在于挖槽首进的正切尖刀3安装在刀夹体2上，其伸出长度ι约为槽深的二分之一（见图1、2），切刀5、4平行安装于刀夹体6上，其间距为环形槽直径，切刀5较切刀4前装0.1mm（如图4所示）。

三把切刀3、4、5刃磨时前角为零度，后角为14°［如图5（b）所示］，刀夹体2、6上的燕尾槽上斜7°（如图2所示），从而形成了刀子工作时的前角γ₀和后角α₀。

以图1所示的被加工工件7为例。加工部位：两端环形槽2×9mm；材料：ZGOCrNi4Cu4Nb（17－4PH）；使用设备：CA6140；专用夹具；切削用量：V＝50～80m／min；f＝0.1～0.15mm／r；a_p＝2.27、2.1、2.0；刀具几何参数如图5所示，图5中（a）为刀子的前视图，（b）为刀子的左视图，（c）为刀子的俯视图，（d）为尖刀3、5的刀头部局部视图及主切削刃截面图。（a）中R为刀子内侧面圆弧半径，R₁为刀子外侧面圆弧半径。（c）中B为刀头宽度，L为刀子的刃磨长度，L为刀子长度，B₁为刀体的厚度。（d）中示出了切刀3、5的锋角可为120°，并有0.5mm的过渡刃，其侧后角为7°。

本实用新型的工作过程是：将被加工工件7定位夹紧于专用夹具上。对刀：刀尖高手工作中心1～1.5mm，横向对刀靠刀夹的结构尺寸保证，纵向则用专用样板。刀夹体2、6相对位置相差90°。挖槽加工时，先用伸出长度约为槽深二分之一的正切尖刀3，切至二分之一槽深后退出。然后，方刀架1转位90°，此时刀夹体6转至工作位置，由切刀5在前开道，切刀4清根至全深。切削分配如图4所示。这样即可加工出图纸要求的窄深槽来。该工具使用时须工艺系统刚性好，加工过程中尽量避免振动。冷却润滑要充分，最好采用黑色润滑油。

由于采用了分步（部）切削，合理地分配各切刀的工作量又合理地设计了刀具的几何参数，减小了切刀两侧面的摩擦，改善了切刀的受力状况，提高了刀具的耐用度，因而本实用新型实现了对不锈钢零件端面环形窄深槽的切削加工，提供了一种新型切削工具，且具有加工效率高，刀具使用寿命长等优点。

Claims (3)

1、一种不锈钢零件端面窄深槽挖槽工具，在车床方刀架(1)上用螺钉固联有刀夹体(2)和(6)，刀夹体(2)、(6)相对位置相差90°，刀夹体以15°燕尾槽的形式与切刀配合，经螺钉夹紧，其特征在于该挖槽工具主要由刀夹体(2)、(6)和三把切刀(3)、(4)、(5)组成，首进切的正切尖刀(3)，装在刀夹体(2)上，二次切削开道的反切尖刀(5)和清角的正切平刀(4)装在刀夹体(6)上，三把切刀的头部宽度B依次为B₃＞B₅＞B₄。

2、根据权利要求1所述的挖槽工具，其特征在于首进切的正切尖刀（3）安装在刀夹体（2）上，其伸出长度  为槽深的二分之一，切刀（4）、切刀（5）平行安装于刀夹体（6）上，其间距为环形槽直径。刀夹体（6）上的切刀（5）较切刀（4）前装0.1mm。

3、根据权利要求1或2所述的挖槽工具，其特征在于三把切刀（3）、（4）、（5）刃磨时前角为零度，后角为14°，刀夹体（2）、刀夹体（6）上装刀的燕尾槽上斜7°，从而形成了刀子工作时的前角γ₀和后角α₀。

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