加工鍋爐零件型腔的專用銑刀及其制造成型工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及成型銑刀設計制造領域，具體涉及的是一種用于加工U型、V型、鉤型或燕尾槽型等多種鍋爐零件型腔的銑刀及其制造成型工藝。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的加工不規(guī)則型腔的使用刀具是由刀體和高速鋼刀條組成?；窘Y構為:高速鋼刀條經(jīng)手工刃磨后裝在附有一定角度裝夾槽的刀體上，并用緊定螺釘鎖緊固定位置。現(xiàn)有背景同類產(chǎn)品或技術的現(xiàn)狀及缺點如下:(I)在切削過程中，單刀頭作旋轉(zhuǎn)切削運動，若加工切削深度為20mm的溝槽，由于切削力大，使得切削速度和進給速度難以增加，加工效率低下，同時對機床的主軸和進給系統(tǒng)帶來沖擊與震動，造成機床的精度下降與結構損傷。(2)由于震動，固定高速鋼刀條的緊定螺釘產(chǎn)生松動，容易發(fā)生打刀現(xiàn)象甚至斷刀，導致產(chǎn)品報廢。(3)在低速、斷續(xù)切削運動中，產(chǎn)品表面粗糙度無法達到設計要求。(4)因手工刃磨刀具，且次數(shù)較多，使得刀具的尺寸、角度難以達到一致性，對產(chǎn)品加工帶來隱患，無法滿足產(chǎn)品要求。(5)生產(chǎn)中曾采用成形高速鋼刀體整體結構，刀頭磨損后刃磨工作量大，且整體結構成本高，通用性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種剛性較好、加工效率高、耐用性強、加工尺寸精度高的用于加工U型、V型、鉤型或燕尾槽型等多種鍋爐零件型腔的銑刀及其制造成型工藝，本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:本發(fā)明銑刀的結構包括刀體、硬質(zhì)合金的刀頭、分屑槽，其特征在于刀體的一端錐柄采用莫氏5號，刀體與相應錐度的銑錐套配合裝夾在普通銑床上使用，刀體的另一端設置有刀頭，刀頭裝焊在刀體上，刀頭上設置有分屑槽，分屑槽可以切斷切削的橫截面，便于切屑的排出，刀頭的幾何角度包括徑向前角、軸向前角、后角、主偏角。
[0004]所述的加工鍋爐零件型腔的專用銑刀及其制造成型工藝，其特征在于與刀頭裝焊連接的刀體的一端形狀修磨為U型、V型、鉤型或燕尾槽型，以滿足加工需求。
[0005]所述的加工鍋爐零件型腔的專用銑刀及其制造成型工藝，其特征在于刀頭的徑向前角為負5°?10°、軸向前角為正5°?10°、后角為8°?12°。
[0006]所述的用于加工鍋爐零件型腔的銑刀制造成型工藝，其制作加工步驟為:
[0007]a.刀體一端錐柄的磨制:將選定材料的棒材經(jīng)過粗磨一半精磨一精磨后，將刀體一端錐柄與錐套相互配合的面加工至莫氏5號錐度要求，打磨光滑；
[0008]b.確定銑削用硬質(zhì)合金刀頭的長度及硬質(zhì)合金刀頭的各個幾何角度；
[0009]c.硬質(zhì)合金刀頭的磨切:將硬質(zhì)合金刀頭磨至規(guī)定尺寸后，在其上表面用線切割或修磨出分屑槽；
[0010]d.硬質(zhì)合金刀頭的徑向前角、軸向前角、后角、主偏角及槽型的打磨，修磨出合理的角度及槽型；
[0011]e.成型，清洗、檢驗。
[0012]其硬質(zhì)合金成形刀頭的材料選用可根據(jù)加工件材料、加工結構形狀、加工精度要求選用了相匹配的硬質(zhì)合金材料。硬質(zhì)合金成形刀頭的上設置分屑槽，分屑槽的寬度、數(shù)量、角度等數(shù)值將影響刀齒強度。硬質(zhì)合金刀頭中，采用分削措施刃磨分屑槽。具備分屑槽后，有利于切屑的卷曲，從而便于切屑順利地排出。硬質(zhì)合金刀頭采用分屑槽后，可適當減少齒數(shù)以增加容屑空間。選用疏齒不等齒距的設計結構。硬質(zhì)合金刀頭中，刀頭的幾何角度應合理設置，所述銑刀的徑向前角為負5°?10°，軸向前角為正5°?10°。銑刀的后角為8°?12°，并選配合理的主偏角以減小軸向力。硬質(zhì)合金刀頭可根據(jù)使用、修磨情況進行置換。
[0013]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:(I)采用分削措施刃磨分屑槽。刀齒切削刃上具備分屑槽后，就可以切斷切削的橫截面，減小了切屑變形，有利于切屑的卷曲，保證切削鋒利的同時排屑及時順暢。減少銑削時的熱量，提高使用壽命及銑削質(zhì)量。(2)加大了容屑槽空間。適當減少了齒數(shù)以增加容屑空間，保證了刀齒強度。(3)由于刀具刃磨方便，可重復修磨次數(shù)增多，延長了刀具的使用壽命。(4)由于成形銑刀與工件接觸處位置無法順利排屑，適當減少齒數(shù)以增加容屑空間，保證刀齒強度。選用疏齒不等齒距的設計結構，可使機床系統(tǒng)切削穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高。(5)采用硬質(zhì)合金刀具代替高速鋼刀具。如:選用牌號YS25的硬質(zhì)合金刀頭焊接在刀體上，刀體材料采用40Cr整體熱處理硬度HRC = 42?45，具有足夠的剛度、韌性及耐磨性。硬質(zhì)合金具有很高的硬度、耐磨性和熱硬性。硬度可達86?93HRA，熱硬性可達800?1000°C。用硬質(zhì)合金制成的刀具，切削速度比高速鋼高4?7倍，刀具的壽命可提高幾倍到幾十倍。(6)采用硬質(zhì)合金制作的成形銑刀，具有多個刀齒旋轉(zhuǎn)的特點。工作時各個刀齒依次、間歇地切去工件的余量。硬質(zhì)合金成形銑刀可完成在銑床上加工平面、臺階、溝槽、成形表面等工作。(7)生產(chǎn)效率高，可置換性強。切削效率為原來的2?5倍。如:采用一般10%乳化液冷卻，保證切削液流量達到充分冷卻，可提高銑刀耐用度I倍以上，延長了刀具壽命。(8)選擇合理的刀頭幾何角度:徑向前角、軸向前角、后角、主偏角，使得銑削加工不規(guī)則型腔時，保證了刀刃強度，減少了刀面與工件加工表面的摩擦，減少刀頭破損機率。(9)優(yōu)化的硬質(zhì)合金刀頭幾何角度參數(shù)，能夠獲得滿意的表面粗糙度以及較小的銑削抗力。(10)硬質(zhì)合金成形刀頭可根據(jù)使用、修磨情況進行置換，達到降本增效的目的。
【附圖說明】
[0014]圖1:本發(fā)明實施例銑刀結構示意圖。
[0015]圖2:本發(fā)明實施例銑刀俯視結構示意圖。
[0016]圖3:本發(fā)明實施例方法蘭結構示意圖。
[0017]圖4:本發(fā)明實施例方法蘭剖面結構示意圖。
[0018]圖5:本發(fā)明實施例彎管機角度控制器用燕尾槽定位塊結構示意圖。
[0019]圖6:本發(fā)明實施例彎管機角度控制器用燕尾槽定位塊側面結構示意圖。
[0020]圖中:刀體1、硬質(zhì)合金刀頭2、分屑槽3。
【具體實施方式】
[0021]參照【附圖說明】對本發(fā)明作以下具體的詳細說明。如附圖所示；
[0022]具體實施例1:加工方法蘭鉤形型腔(參見圖3、圖4)，有兩種加工工藝方法；
[0023](I) 一種加工工藝為:先銑鉤形型腔，再銑方法蘭上平面。
[0024]工藝流程為:先將工件裝夾在平口鉗上，A、B為夾緊面，夾持高度為10mm，從A面逆向進給，加工型腔面，同時軸I向進給2_，從另一夾緊面B移出完成進給，因同時加工三面，切削力大，可降低切削速度，銑刀移位至軸2線，向左側進給，銑方法蘭上平面，因切削力小，可增大切削速度，完成所有鉤形型腔面的加工。
[0025](2)另一種加工工藝為:先銑方法蘭上平面(夾緊面A至軸線2區(qū)域)，銑刀對刀中心沿A向右進給，完成方法蘭上半平面的加工，再從A面逆向進給，加工鉤形型腔，從另一夾緊面B移出完成進給，最后銑刀對刀中心沿B面向左進給，完成方法蘭下半平面的加工。
[0026]在銑加工過程中，應根據(jù)切削力大小，來調(diào)節(jié)進給速度，以銑刀不產(chǎn)生振動為前提，合理選擇進給速度和進給量。
[0027]具體實施例2:加工角度控制器用燕尾槽定位塊(參見圖5、圖6);
[0028]工藝流程為:按燕尾槽截面制作型面銑刀，銑刀沿長度軸線逆向進給，完成燕尾槽型腔面的加工，加工中以銑刀不產(chǎn)生振動為前提，合理選擇進給速度。
[0029]上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的構思和范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計構思的前提下，本領域中普通工程技術人員對本發(fā)明的技術方案作出的各種變型和改進，均應落入本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明請求保護的技術內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權利要求書中。
【主權項】
1.加工鍋爐零件型腔的專用銑刀及其制造成型工藝，銑刀的結構包括刀體(I)、硬質(zhì)合金的刀頭(2)、分屑槽(3)，其特征在于刀體(I)的一端錐柄采用莫氏5號，刀體(I)與相應錐度的銑錐套配合裝夾在普通銑床上使用，刀體(I)的另一端設置有刀頭(2)，刀頭(2)裝焊在刀體(I)上，刀頭(2)上設置有分屑槽(3)，分屑槽(3)可以切斷切削的橫截面，便于切屑的排出，刀頭(2)的幾何角度包括徑向前角、軸向前角、后角、主偏角。2.根據(jù)權利要求書I所述的加工鍋爐零件型腔的專用銑刀及其制造成型工藝，其特征在于與刀頭(2)裝焊連接的刀體(I)的一端形狀修磨為U型、V型、鉤型或燕尾槽型，以滿足加工需求。3.根據(jù)權利要求書I所述的加工鍋爐零件型腔的專用銑刀及其制造成型工藝，其特征在于刀頭(2)的徑向前角為負5°?10°、軸向前角為正5°?10°、后角為8°?12°。4.根據(jù)權利要求書I所述的用于加工鍋爐零件型腔的銑刀制造成型工藝，其制作加工步驟為: a.刀體(I)一端錐柄的磨制:將選定材料的棒材經(jīng)過粗磨一半精磨一精磨后，將刀體(I) 一端錐柄與錐套相互配合的面加工至莫氏5號錐度要求，打磨光滑； b.確定銑削用硬質(zhì)合金刀頭(2)的長度及硬質(zhì)合金刀頭(2)的各個幾何角度； c.硬質(zhì)合金刀頭(2)的磨切:將硬質(zhì)合金刀頭(2)磨至規(guī)定尺寸后，在其上表面用線切割或修磨出分屑槽(3)； d.硬質(zhì)合金刀頭(2)的徑向前角、軸向前角、后角、主偏角及槽型的打磨，修磨出合理的角度及槽型； e.成型，清洗、檢驗。
【專利摘要】本發(fā)明涉及加工鍋爐零件型腔的專用銑刀及其制造成型工藝，其特征在于刀體的一端錐柄采用莫氏5號，刀體與相應錐度的銑錐套配合裝夾在普通銑床上使用，刀體的另一端設置有刀頭，刀頭上設置有分屑槽，分屑槽可以切斷切削的橫截面，刀頭的幾何角度包括徑向前角、軸向前角、后角、主偏角。刀頭的徑向前角為負5°～10°、軸向前角為正5°～10°、后角為8°～12°。本發(fā)明具有以下優(yōu)點：(1)采用分削措施刃磨分屑槽。減小了切屑變形，提高使用壽命及銑削質(zhì)量。(2)加大了容屑槽空間。保證了刀齒強度。(3)可重復修磨次數(shù)增多。(4)選用疏齒不等齒距的設計結構，可使機床系統(tǒng)切削穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高。(5)采用硬質(zhì)合金刀具代替高速鋼刀具。
【IPC分類】B23P15/34, B23C5/12
【公開號】CN105215448
【申請?zhí)枴緾N201410330865
【發(fā)明人】朱霞, 夏超, 任建華, 臧煒, 徐荻萍, 崔浩杰, 吳志剛, 李坎, 王小兵, 袁克, 陸子龍
【申請人】南通萬達鍋爐有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2014年7月2日