[發明專利]去毛刺一體化精加工車削方法及刀具

無效

• 申請號: 201310005257.1
• 申請日: 2013-01-06
• 公開（公告）號: CN102990086A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 肖茂華;楊飛;朱思洪;傅秀清;朱躍
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: B23B1/00
• 分類號: B23B1/00;B23B27/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種用于外圓車削時，能在粗加工的同時，實現去毛刺一體化精加工的方法及刀具，屬于機械加工領域。

背景技術

金屬在切削的過程中，切屑會沿著切削刃流動并與工件分離，殘留在工件已加工表面的凸起稱之為表面粗糙度，殘留在待加工表面的凸起稱之為切削毛刺。表面粗糙度和切削毛刺通常呈鋸齒狀殘留在加工表面。

表面粗糙度值越大，工件已加工表面的凸起就越高，零件配合表面間的有效接觸面積越小，壓強越大，磨損就越快；同時表面粗糙度會影響兩個零件的配合緊密程度，使得零件的疲勞強度也會降低。

切削毛刺是殘留在待加工表面的凸起，通過三維顯微鏡測量可以發現，待加工表面的切削毛刺通常呈鋸齒狀。在切削的過程中，待加工表面的切削毛刺一直會與刀具的后刀面緊密接觸。本課題組通過研究發現，這些鋸齒狀側向切削毛刺在刀具后刀面和切削刃上沖擊滑擦，產生連續應力沖擊和溫度脈動沖擊。刀具表面經過大量沖擊循環，出現微裂紋，繼而發生微塊破碎，最后積累成較大范圍的溝槽磨損，導致刀具失效。

隨著機械制造業向高精度、高效率和自動化方向邁進，對加工效率和加工精度的要求也越來越高。而在實際加工中，往往需要粗加工和精加工等多道工序才能達到所需的表面粗糙度要求。一般在粗加工和精加工時，需要采用不同的刀具；在粗加工結束后，進行精加工時，都需要換刀，并調整切削用量，因此非常地費時費力。同時，待加工表面的切削毛刺很難去除，尤其是在難加工材料的高速切削過程中，由于切削毛刺的硬度很高，對刀具的劃擦和沖擊會非常大，使得刀具磨損非常嚴重。

正因為表面粗糙度對零件的使用性能和切削毛刺對刀具磨損有如此重要的影響，本課題組設計了一種去毛刺一體化精加工的試驗臺，試驗中采用三把刀具對正進行切削，一把刀具用來普通切削，一把刀具用來去除待加工表面的毛刺，一把刀具去除已加工表面的凸起。將普通切削時的待加工表面的毛刺，和采用去毛刺試驗臺以后待加工表面的毛刺，分別在三維顯微鏡下進行測量，結果發現采用去毛刺一體化精加工的試驗臺以后，毛刺尺寸減少了50％左右，同時刀具壽命也提高了20％以上。另外，采用去毛刺一體化精加工的試驗臺以后，在三維顯微鏡下測量發現，鋸齒狀的已加工表面凸起的頂部都被明顯刮去，表面粗糙度值顯著降低。

基于此，本發明針對難加工材料高速切削時刀具磨損嚴重和表面質量要求較高的特點，提出了一種新的去毛刺一體化精加工的方法，并設計了一種去毛刺一體化精加工刀具，能在切削的同時實現精加工，并能去除待加工表面的毛刺，降低刀具磨損。

發明內容

本發明的目的在于提供一種外圓車削時，能在去毛刺的同時實現一體化精加工的方法及刀具，實現在車削外圓的同時，在線自動去除待加工表面毛刺和已加工表面凸起的功能，以提高加工質量，降低刀具磨損，提高刀具壽命和經濟效益。

一種去毛刺一體化精加工車削方法，只使用一把刀具，在車削粗加工的同時，自動進行去毛刺切削和精加工，不需要額外裝置，無需換刀，刮除待加工表面的切削毛刺和已加工表面的凸起。

一種去毛刺一體化精加工車削刀具，包括刀柄，位于刀柄前端的切削刀頭，上面安裝用于初加工的普通切削刀片；針對去待加工表面毛刺，其特征在于：在切削刀頭下方還通過燕尾槽配合安裝有一個去毛刺刀頭，上面安裝有去毛刺刀片；上述刀柄下方有一螺栓座，該螺栓座與去毛刺刀頭尾部通過螺桿螺母連接，旋于螺栓座內的精密螺桿前端頂在去毛刺刀頭尾部，可以通過該螺桿調節去毛刺刀頭的位置。上述切削刀頭與去毛刺刀頭可以具有用于指示兩刀頭位置偏移量的刻度，通過螺桿調節兩者相對距離。

針對去已加工表面的凸起，其特征在于：在切削刀頭右邊有一個精加工刀頭。精加工刀頭位置固定，在切削刀頭右邊，并且兩刀頭平行，頂端對齊，距離很近，刀片不相干涉。這樣切削刀片在把工件切去之后，已加工表面的凸起剛好被精加工刀片刮去。