本實用新型涉及金屬切削刀具，特別是切削碟形零件的刀具。

背景技術(shù)：

碟形零件是一種較難進(jìn)行加工的特殊零件，表現(xiàn)為體積的脹大或縮小，同時伴隨著彎曲、扭曲、橢圓、翹曲等變形。影響薄壁零件加工的因素主要有兩方面：一是由于工件壁薄，導(dǎo)致整個切削系統(tǒng)剛性較差，在裝夾工件時易產(chǎn)生變形，切削加工中易產(chǎn)生切削振動，從而影響工件的尺寸精度、形狀位置精度和表面粗糙度；二是因工件較薄，切削加工中產(chǎn)生的切削力對其影響較大，熱脹冷縮引起工件產(chǎn)生變形，從而使工件尺寸難以控制。

對于裝夾問題，一般是靠卡盤直接對碟形零件進(jìn)行夾緊，然后再對其進(jìn)行加工，但是這樣的裝夾方法存在著很多的問題和隱患，首先待加工零件裝夾不便，其次裝夾后在加工過程中，容易導(dǎo)致碟形零件的車削變形量很大，同時操作麻煩且生產(chǎn)效率低，工人的勞動強(qiáng)度高， 其次廢次品率也高，無法滿足現(xiàn)有的生產(chǎn)產(chǎn)能。于是，技術(shù)人員設(shè)計了加工碟形零件的專用夾具，例如，“一種碟形零件的車削夾具，201510263215.7，”本發(fā)明公開了一種碟形零件的車削夾具，碟形零件包括待車削基體、固定設(shè)置在待車削基體上的連接軸和貫穿于待車削基體與連接軸的安裝孔，夾具包括定位軸和夾緊套筒，連接軸端部與定位軸端部對接；夾緊套筒套接在定位軸與連接軸的上方，其中處于連接軸上方的夾緊套筒內(nèi)孔為圓錐形孔；在連接軸上設(shè)有環(huán)形凹槽；在環(huán)形凹槽上設(shè)有彈簧圈；彈簧圈處于圓錐形孔內(nèi)。本發(fā)明能夠快速裝夾、自動定心，定心精度高、結(jié)構(gòu)緊湊、工作平穩(wěn)，提高工件加工效率，保證加工質(zhì)量，滿足了實際生產(chǎn)的需求，適用于進(jìn)行大規(guī)模的運用。

而對于切削加工中產(chǎn)生的切削力對零件影響較大的問題，并未見報道，且碟形零件的內(nèi)、外面必須分次加工，導(dǎo)致變形量加大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點，本實用新型提供一種切削阻力小，操作方便且加工效率高、表面精度好的車削碟形零件的刀具，解決目前碟形零件薄壁部位難加工，需要內(nèi)、外表面分次加工，加工時間長、效率低的問題。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種碟型類零件快速加工刀具，碟形零件包括待車削基體1，固定設(shè)置在待車削基體1上的臺階軸2和貫穿于待車削基體1的工件通孔3，車削基體1的材料為45＃鋼。加工刀具包括用于加工碟形零件外表面的外刀4和加工內(nèi)表面的內(nèi)刀5。內(nèi)刀和外刀刀柄部分材料為45＃鋼，刀頭部分材料均為YT15硬質(zhì)合金材料。

所述外刀4包括刀柄A401和刀頭A402；所述刀柄A401副后刀面A403的一側(cè)設(shè)有矩形導(dǎo)軌槽404，所述導(dǎo)軌槽404的槽寬為10.05～10.10mm，槽深為4mm，在導(dǎo)軌槽404中間的底部設(shè)有兩個M8內(nèi)螺紋孔405,用于松緊兩刀前后移動，調(diào)節(jié)內(nèi)刀5和外刀4之間的間歇。

所述刀頭A402設(shè)置在刀柄A401的一端端部，刀頭 A402包括前刀面A406、主切削刃A409、主后刀面A408、副后刀面 A403以及副切削刃A407，所述前刀面A406、副后刀面 A403和主后刀面A408 形成錐形的刀頭 A402。所述刀頭A402的前刀面A406上與主后刀面A408鄰接處設(shè)置有圓弧式斷屑槽410，所述斷屑槽410槽面寬度LBn 2.15～2.22mm，槽深CBn為0.28～0.32 mm，負(fù)倒棱寬度b為0.2mm。所述刀頭A402上設(shè)有2 ～5°的第一前角 γo，3 ～5°的第一后角 αo，92 ～96°的第一主偏角 Kr，15～20°的第一副偏角 Kr’和2 ～5°的第一刃傾角λo。

為了減輕刀具的重量，刀柄A401的另一端設(shè)為斜面411。

所述內(nèi)刀5包括刀柄B501和刀頭部分B502；所述刀柄B501副后刀面B503背面的一側(cè)設(shè)有與刀柄A401上導(dǎo)軌槽404配合滑動的凸槽506, 所述凸槽506寬為10～9.95 mm，高度為3.5mm，刀柄B501的一側(cè)設(shè)有安裝沉孔507，可使的凸槽506在沿刀柄A401的導(dǎo)軌槽404滑動調(diào)節(jié)內(nèi)外兩刀間隙后再固定位置。

所述刀柄A401上導(dǎo)軌槽404與刀柄B501上的凸槽506配合后寬度間隙為0.05～0.1 mm，上下間隙為0.5mm, 外刀4和內(nèi)刀5之間的加工間隙調(diào)整范圍為3.40～4.60mm。

所述刀柄B501與刀頭B502連接，刀頭B502包括相互連接的避讓段508和刀刃B ，所述避讓段508依次為角度為163°、150°和135°的過渡圓弧。避讓段508可以避免加工內(nèi)錐面時刀具與已加工的表面發(fā)生干涉，實現(xiàn)了同時加工蝶形零件內(nèi)、外表面，更好地保證加工表面的圓跳動及表面粗糙度。

所述刀刃B包括前刀面 B509、主切削刃B510、主后刀面B、副后刀面 B503以及副切削刃B511。刀刃B上設(shè)有3 ～6°的第二前角γo，2 ～5°的第二主后角αo，91 ～93°的第二主偏角 Kr，15～20°的第二副偏角 Kr’ 和2 ～5°的第二刃傾角λo。所述刀刃B的前刀面 B509上設(shè)置有圓弧式第二主斷屑槽512。

外刀4中部的矩形導(dǎo)軌槽404與內(nèi)刀凸槽506配合，可以起到調(diào)整兩刀之間加工間隙的作用，這個間隙精度可以達(dá)到0.01mm，也就是碟型零件±0.02mm的壁厚精度，一旦調(diào)整好后可以高效批量加工。

有益效果：①本實用新型結(jié)合碟形零件機(jī)加工時裝夾困難、加工中振動大、加工薄壁碟型處后變形大等特點，并且還存在生產(chǎn)效率低、材料浪費大等問題，合理設(shè)置內(nèi)刀和外刀的前角γo，前角經(jīng)過試驗和生產(chǎn)檢驗確定取值較小，既能保證刀片在連續(xù)切削時切削刃的強(qiáng)度和具有一定的散熱體積，又能保證保持切削刃的銳利；合理設(shè)置刀具的后角αo，后角經(jīng)過試驗和生產(chǎn)檢驗確定取值同樣也是較小，不僅能減小后刀面與加工表面之間的摩擦，保證刀片必要的散熱體積，以保證切削刃強(qiáng)度及耐磨性，又能保證切削刃的鋒利，從而保證刀片使用壽命和加工效率的最優(yōu)結(jié)果。創(chuàng)造性的設(shè)置內(nèi)刀和外刀相結(jié)合，并且內(nèi)刀和外刀之間的距離可通過導(dǎo)軌槽404來調(diào)節(jié)，以滿足碟形零件不同壁厚要求。因此，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、強(qiáng)度高、耐磨性好、切削阻力小、斷屑及時和可靠的特點。

②本實用新型外刀4中部的矩形導(dǎo)軌槽404主要與內(nèi)刀凸槽506配合，可以起到調(diào)整兩刀之間加工間隙的作用，這個間隙精度可以達(dá)到0.01mm，也就是碟型零件壁厚精度，一旦調(diào)整好后可以高效批量加工。

③本實用新型內(nèi)刀上設(shè)有避讓段508，可以避免加工內(nèi)錐面時刀具與已加工的表面發(fā)生干涉，實現(xiàn)了同時加工內(nèi)、外表面，一次成型，更好地保證加工表面的圓跳動及表面粗糙度。避讓段還兼顧了刀具的剛性和強(qiáng)度，切削效果比較好，能更好的保證零件表面粗糙度，提高產(chǎn)品的表面質(zhì)量及尺寸精度，大幅提高產(chǎn)品合格率。

附圖說明

圖1為本實用新型刀具加工碟型零件示意圖。

圖2為本實用新型外刀立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實用新型外刀主視圖。

圖4為本實用新型外刀俯視圖。

圖5為本實用新型外刀左視圖。

圖6為本實用新型外刀局部放大示意圖。

圖7為本實用新型內(nèi)刀立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本實用新型內(nèi)刀主視圖。

圖9為本實用新型內(nèi)刀俯視圖。

圖10為本實用新型內(nèi)刀仰視圖。

圖中：車削基體1，臺階軸2，工件通孔3，外刀4，內(nèi)刀5，刀柄A401，刀頭A402，副后刀面A403，導(dǎo)軌槽404，內(nèi)螺紋孔405，前刀面A406，副切削刃A407，主后刀面A408，主切削刃A409，斷屑槽410，斜面411，刀柄B501，刀頭部分B502，副后刀面B503，凸槽506，安裝沉孔507，避讓段508，前刀面 B509，主切削刃B510，副切削刃B511，第二主斷屑槽512。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。

實施例1

如圖1-10所示，一種碟型類零件快速加工刀具，碟形零件包括待車削基體1，固定設(shè)置在待車削基體1上的臺階軸2和貫穿于待車削基體1的工件通孔3。加工刀具包括用于加工碟形零件外表面的外刀4和加工內(nèi)表面的內(nèi)刀5。

所述外刀4包括刀柄A401和刀頭A402；所述刀柄A401副后刀面A403的一側(cè)設(shè)有矩形導(dǎo)軌槽404，所述導(dǎo)軌槽404的槽寬為10.05～10.10mm，槽深為4mm，在導(dǎo)軌槽404中間的底部設(shè)有兩個M8內(nèi)螺紋孔405,用于松緊兩刀前后移動，調(diào)節(jié)內(nèi)刀5和外刀4之間的間歇。

所述刀頭A402設(shè)置在刀柄A401的一端端部，刀頭 A402包括前刀面A406、主切削刃A409、主后刀面A408、副后刀面 A403以及副切削刃A407，所述前刀面A406、副后刀面 A403和主后刀面A408 形成錐形的刀頭 A402。所述刀頭A402的前刀面A406上與主后刀面A408鄰接處設(shè)置有圓弧式斷屑槽410，所述斷屑槽410槽面寬度LBn 2.15～2.22mm，槽深CBn為0.28～0.32 mm，負(fù)倒棱寬度b為0.2mm。所述刀頭A402上設(shè)有2 ～5°的第一前角 γo、3 ～5°的第一后角 αo、92 ～96°的第一主偏角 Kr和15～20°的第一副偏角 Kr’。

所述內(nèi)刀5包括刀柄B501和刀頭部分B502；所述刀柄B501副后刀面B503背面的一側(cè)設(shè)有與刀柄A401上導(dǎo)軌槽404配合滑動的凸槽506, 所述凸槽506寬為10～9.95 mm，高度為3.5mm，刀柄B501的一側(cè)設(shè)有安裝沉孔507，可使的凸槽506在沿刀柄A401的導(dǎo)軌槽404滑動調(diào)節(jié)內(nèi)外兩刀間隙后再固定位置。

所述刀柄B501與刀頭B502連接，刀頭B502包括相互連接的避讓段508和刀刃B ，所述避讓段508依次為角度為163°、150°和135°的過渡圓弧。避讓段508可以避免加工內(nèi)錐面時刀具與已加工的表面發(fā)生干涉，實現(xiàn)了同時加工蝶形零件內(nèi)、外表面，更好地保證加工表面的圓跳動及表面粗糙度。

所述刀刃B包括前刀面 B509、主切削刃B510、主后刀面B、副后刀面 B503以及副切削刃B511。刀刃B上設(shè)有3 ～6°的第二前角γo、2 ～5°的第二主后角αo、91 ～93°的第二主偏角 Kr和15～20°的第二副偏角 Kr’。所述刀刃B的前刀面 B509上設(shè)置有圓弧式第二主斷屑槽512。

外刀4中部的矩形導(dǎo)軌槽404與內(nèi)刀凸槽506配合，可以起到調(diào)整兩刀之間加工間隙的作用，這個間隙精度可以達(dá)到0.01mm，也就是碟型零件±0.02mm的壁厚精度，一旦調(diào)整好后可以高效批量加工。

實施例2

一種碟型類零件快速加工刀具，碟形零件包括待車削基體1，固定設(shè)置在待車削基體1上的臺階軸2和貫穿于待車削基體1的工件通孔3，車削基體1的材料為45＃鋼。加工刀具包括用于加工碟形零件外表面的外刀4和加工內(nèi)表面的內(nèi)刀5。內(nèi)刀和外刀刀柄部分材料為45＃鋼，刀頭部分材料均為YT15硬質(zhì)合金材料。

所述外刀4包括刀柄A401和刀頭A402；所述刀柄A401副后刀面A403的一側(cè)設(shè)有矩形導(dǎo)軌槽404，所述導(dǎo)軌槽404的槽寬為10.05～10.10mm，槽深為4mm，在導(dǎo)軌槽404中間的底部設(shè)有兩個M8內(nèi)螺紋孔405,用于松緊兩刀前后移動，調(diào)節(jié)內(nèi)刀5和外刀4之間的間歇。

所述刀頭A402設(shè)置在刀柄A401的一端端部，刀頭 A402包括前刀面A406、主切削刃A409、主后刀面A408、副后刀面 A403以及副切削刃A407，所述前刀面A406、副后刀面 A403和主后刀面A408 形成錐形的刀頭 A402。所述刀頭A402的前刀面A406上與主后刀面A408鄰接處設(shè)置有圓弧式斷屑槽410，所述斷屑槽410槽面寬度LBn 2.15～2.22mm，槽深CBn為0.28～0.32 mm，負(fù)倒棱寬度b為0.2mm。所述刀頭A402上設(shè)有2 ～5°的第一前角 γo、3 ～5°的第一后角 αo、92 ～96°的第一主偏角 Kr和15～20°的第一副偏角 Kr’。

為了減輕刀具的重量，刀柄A401的另一端設(shè)為斜面411。

所述內(nèi)刀5包括刀柄B501和刀頭部分B502；所述刀柄B501副后刀面B503背面的一側(cè)設(shè)有與刀柄A401上導(dǎo)軌槽404配合滑動的凸槽506, 所述凸槽506寬為10～9.95 mm，高度為3.5mm，刀柄B501的一側(cè)設(shè)有安裝沉孔507，可使的凸槽506在沿刀柄A401的導(dǎo)軌槽404滑動調(diào)節(jié)內(nèi)外兩刀間隙后再固定位置。

所述刀柄A401上導(dǎo)軌槽404與刀柄B501上的凸槽506配合后寬度間隙為0.05～0.1 mm，上下間隙為0.5mm, 外刀4和內(nèi)刀5之間的加工間隙調(diào)整范圍為3.40～4.60mm。

所述刀柄B501與刀頭B502連接，刀頭B502包括相互連接的避讓段508和刀刃B ，所述避讓段508依次為角度為163°、150°和135°的過渡圓弧。避讓段508可以避免加工內(nèi)錐面時刀具與已加工的表面發(fā)生干涉，實現(xiàn)了同時加工蝶形零件內(nèi)、外表面，更好地保證加工表面的圓跳動及表面粗糙度。

所述刀刃B包括前刀面 B509、主切削刃B510、主后刀面B、副后刀面 B503以及副切削刃B511。刀刃B上設(shè)有3 ～6°的第二前角γo、2 ～5°的第二主后角αo、91 ～93°的第二主偏角 Kr和15～20°的第二副偏角 Kr’。所述刀刃B的前刀面 B509上設(shè)置有圓弧式第二主斷屑槽512。

外刀4中部的矩形導(dǎo)軌槽404與內(nèi)刀凸槽506配合，可以起到調(diào)整兩刀之間加工間隙的作用，這個間隙精度可以達(dá)到0.01mm，也就是碟型零件±0.02mm的壁厚精度，一旦調(diào)整好后可以高效批量加工。