專利名稱::一種拉削不銹鋼材料燕尾槽的精拉刀的制作方法
技術領域:
:本實用新型屬于刀具設計技術,涉及對拉削不銹鋼材料燕尾槽精拉刀改進。
背景技術:
:航空發動機中有燕尾槽的零件一般要與葉片配合,其槽形有較高的精度和表面粗糙度要求,因此通常采用拉削方法的加工。某零件上燕尾槽截面的形狀參見圖1,該槽的輪廓沿燕尾槽的中心線對稱。燕尾槽的槽底中部為直線段a,在燕尾槽的側壁上有直線工作邊b,直線段a與直線工作邊b的內端之間有圓弧連接邊c,直線工作邊b的外端與圓弧過渡邊d連接。目前的燕尾槽精拉刀是帶有全槽切削刃的拉刀,它由刀體部分1和刀齒部分2組成,刀體部分1的一個側面為定位面3,在刀體部分1的另一個側面上有用于壓緊的V形槽4,V形槽4的中心平分面與刀體部分的底面平行,在刀齒部分2上兩個切削刃之間有一個容屑槽5,切削刃的輪廓形狀與被加工零件的燕尾槽相適應,切削刃的輪廓中與燕尾槽截面的槽底直線段a對應的部分為頂刃6m,切削刃的輪廓中與燕尾槽截面的直線工作邊b對應的部分為側刃6η,連接頂刃6m與側刃6η的部分與燕尾槽截面的圓弧連接邊c對應,該部分切削刃為連接刃6p,切削刃的輪廓中與燕尾槽截面的圓弧過渡邊d對應的部分為過渡刃6q,整個切削刃的輪廓由一個頂刃6m、兩側各一個連接刃6p、兩側各一個側刃6η和兩側各一個過渡刃6q連接組成。該精拉刀在兩側對稱開容屑槽5,兩側的容屑槽5的上端不超過拉刀的縱向中心平分面。這種精拉刀的缺點是在拉削不銹鋼材料燕尾形槽零件時,表面粗糙度很難滿足零件要求。這種結構的精拉刀,由于頂刃的前角小于4°,使拉出的燕尾槽底面有撕列現象,零件表面粗糙度很難達到要求,每次拉削時都要花費大量的時間對拉刀進行修磨、試拉和調試,并需要在拉削后對燕尾槽底面進行鉗修,導致拉削生產效率和拉刀的使用壽命一直很低。
發明內容本實用新型的目的是提出一種能保證拉削不銹鋼材料燕尾槽時底面粗糙度的精拉刀,以使拉出的零件表面粗糙度達到零件設計圖要求,保證產品質量,提高生產效率和拉刀的使用壽命。本實用新型的技術方案一種拉削不銹鋼材料燕尾槽的精拉刀,由刀體部分和刀齒部分組成,刀體部分的一個側面為定位面,在刀體部分的另一個側面上有用于壓緊的V形槽,V形槽的中心平分面與刀體部分的底面平行,在刀齒部分上兩個切削刃之間有一個容屑槽,切削刃的輪廓形狀與被加工零件的燕尾槽相適應,切削刃的輪廓中與燕尾槽截面的槽底直線段a對應的部分為頂刃,切削刃的輪廓中與燕尾槽截面的直線工作邊b對應的部分為側刃,連接頂刃與側刃的部分與燕尾槽截面的圓弧連接邊c對應,該部分切削刃為連接刃,切削刃的輪廓中與燕尾槽截面的圓弧過渡邊d對應的部分為過渡刃;其特征在于,(1)所說的刀齒部分采用錯齒結構,在精拉刀縱向中心平分面的各有2060個半槽切削刃,兩側半槽切削刃的輪廓形狀對稱,每個半槽切削刃的輪廓形狀由二分之一頂刃、一個連接刃、一個側刃和一個過渡刃連接組成,每個半槽切削刃的輪廓形狀與被加工零件半個燕尾槽的形狀相適應;(2)半槽切削刃頂刃的前角取Y=8°10°;(3)半槽切削刃的后角β=3°5°,半槽切削刃6的刀齒背面是由第一背面和第二背面組成的臺階面,第二背面比第一背面低1.52mm;(4)容屑槽的槽底方向垂直于半槽切削刃頂刃和側刃夾角α的平分線,刀齒部分上一側切削刃之間的容屑槽的上端進入另一側切削刃刀齒背面的第二背面內。本實用新型的優點是能保證拉削不銹鋼材料燕尾槽時底面的粗糙度,使拉出的零件表面粗糙度完全達到零件設計圖要求,保證了產品質量,提高了生產效率和拉刀的使用壽命。試驗證明,本實用新型能提高生產效率3倍以上,拉刀的使用壽命延長了5倍以上。圖1是某不銹鋼材料零件上燕尾槽的槽型示意圖。圖2是本實用新型的結構示意圖。圖中是本實用新型的端面視圖,垂直于圖面的方向為本實用新型拉刀的長度方向。圖中1-刀體、2-刀齒、3-定位面、4-V形槽、5-容屑槽、6-半槽切削刃、6m-頂刃、6η-側刃、6ρ-連接刃、6q-過渡刃。圖3是圖2的俯視圖。圖4是圖2的K-K剖視圖。具體實施方式下面對本實用新型做進一步詳細說明。參見圖2至圖4,一種拉削不銹鋼材料燕尾槽的精拉刀,由刀體部分1和刀齒部分2組成,刀體部分1的一個側面為定位面3,在刀體部分1的另一個側面上有用于壓緊的V形槽4,V形槽4的中心平分面與刀體部分的底面平行,在刀齒部分2上兩個切削刃之間有一個容屑槽5,切削刃的輪廓形狀與被加工零件的燕尾槽相適應,切削刃的輪廓中與燕尾槽截面的槽底直線段a對應的部分為頂刃6m,切削刃的輪廓中與燕尾槽截面的直線工作邊b對應的部分為側刃6η,連接頂刃6m與側刃6η的部分與燕尾槽截面的圓弧連接邊c對應,該部分切削刃為連接刃6ρ,切削刃的輪廓中與燕尾槽截面的圓弧過渡邊d對應的部分為過渡刃6q;其特征在于,(1)所說的刀齒部分2采用錯齒結構,在精拉刀縱向中心平分面的各有2060個半槽切削刃6,兩側半槽切削刃6的輪廓形狀對稱,每個半槽切削刃6的輪廓形狀由二分之一頂刃6m、一個連接刃6p、一個側刃6η和一個過渡刃6q連接組成,每個半槽切削刃6的輪廓形狀與被加工零件半個燕尾槽的形狀相適應;(2)半槽切削刃6頂刃6m的前角取γ=8°10°;(3)半槽切削刃6的后角β=3°5°,半槽切削刃6的刀齒背面是由第一背面7和第二背面8組成的臺階面,第二背面8比第一背面7低1.52mm;(4)容屑槽5的槽底方向垂直于半槽切削刃6頂刃6m和側刃6η夾角α的平分線,刀齒部分2上一側切削刃之間的容屑槽5的上端進入另一側切削刃刀齒背面的第二背面8內。本實用新型的工作原理是前角影響切削過程中的變形和摩擦,同時又影響刀齒強度。增大前角能使刀刃變得鋒利,使切削變的輕快,并減小切削力和切削熱,不易形成積屑瘤,但前角過大,刀刃和刀尖的強度下降,刀具導熱體積減小,影響刀具使用壽命,拉刀頂刃的前角取Y=8°10°,不僅使切削輕快,又能使刀尖有足夠強度,為了使拉削時狀態平穩、不產生振動,容屑槽的槽底方向垂直于半槽切削刃頂刃和側刃夾角的平分線,如此設計容屑槽上端就會過拉刀縱向中心平分面,拉刀必須為錯齒結構,為了保證拉刀刀齒強度,第二背面只需比第一背面低1.52mm;拉刀后角取0=3°5°,是使拉刀刀齒在修磨后盡可能減少尺寸的變化,以增加修磨次數,同時為了減少金屬的粘附,提高拉刀耐用度。下表給出本實用新型3個實施例的主要參數。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權利要求一種拉削不銹鋼材料燕尾槽的精拉刀,由刀體部分[1]和刀齒部分[2]組成,刀體部分[1]的一個側面為定位面[3],在刀體部分[1]的另一個側面上有用于壓緊的V形槽[4],V形槽[4]的中心平分面與刀體部分的底面平行,在刀齒部分[2]上兩個切削刃之間有一個容屑槽[5],切削刃的輪廓形狀與被加工零件的燕尾槽相適應,切削刃的輪廓中與燕尾槽截面的槽底直線段a對應的部分為頂刃[6m],切削刃的輪廓中與燕尾槽截面的直線工作邊b對應的部分為側刃[6n],連接頂刃[6m]與側刃[6n]的部分與燕尾槽截面的圓弧連接邊c對應,該部分切削刃為連接刃[6p],切削刃的輪廓中與燕尾槽截面的圓弧過渡邊d對應的部分為過渡刃[6q];其特征在于,(1)所說的刀齒部分[2]采用錯齒結構,在精拉刀縱向中心平分面的各有20~60個半槽切削刃[6],兩側半槽切削刃[6]的輪廓形狀對稱,每個半槽切削刃[6]的輪廓形狀由二分之一頂刃[6m]、一個連接刃[6p]、一個側刃[6n]和一個過渡刃[6q]連接組成,每個半槽切削刃[6]的輪廓形狀與被加工零件半個燕尾槽的形狀相適應;(2)半槽切削刃[6]頂刃[6m]的前角取γ=8°~10°;(3)半槽切削刃[6]的后角β=3°~5°,半槽切削刃[6]的刀齒背面是由第一背面[7]和第二背面[8]組成的臺階面,第二背面[8]比第一背面[7]低1.5~2mm;(4)容屑槽[5]的槽底方向垂直于半槽切削刃[6]頂刃[6m]和側刃[6n]夾角α的平分線,刀齒部分[2]上一側切削刃之間的容屑槽[5]的上端進入另一側切削刃刀齒背面的第二背面[8]內。專利摘要本實用新型屬于刀具設計技術,涉及對拉削不銹鋼材料燕尾槽精拉刀改進。它由刀體部分[1]和刀齒部分[2]組成,其特征在于,所說的刀齒部分[2]采用錯齒結構;半槽切削刃[6]頂刃[6m]的前角取γ=8°~10°;半槽切削刃[6]的后角β=3°~5°;容屑槽[5]的槽底方向垂直于半槽切削刃[6]頂刃[6m]和側刃[6n]夾角α的平分線。本實用新型能保證拉削不銹鋼材料燕尾槽時底面的粗糙度,使拉出的零件表面粗糙度完全達到零件設計圖要求,保證了產品質量,提高了生產效率和拉刀的使用壽命。文檔編號B23D43/00GK201572960SQ200920270849公開日2010年9月8日申請日期2009年12月1日優先權日2009年12月1日發明者何花娟,李青申請人:西安航空動力股份有限公司