[發明專利]一種用于汽封環內孔齒槽的加工刀具及加工方法

有效

• 申請號: 201410174538.4
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN103920891A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 隋朝龍;姜東全;楊興東;杜珮瑤;董景峰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱汽輪機廠有限責任公司
• 主分類號: B23B5/48
• 分類號: B23B5/48;B23B27/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 高媛

技術領域

本發明涉及一種用于汽封環內孔齒槽的加工刀具及加工方法。

背景技術

汽封環超薄汽封齒材料為3Cr13-Ⅱ材料技術條件590-B/HJ409-2006鍛件，材料硬度為HB217～269。汽封環是機械中的關鍵件，汽封環的長短齒交錯排列，齒與齒之間距離為2.5mm，槽底最小寬度0.983mm,齒深6mm，齒尖寬度只有0.2mm，所用刀片的厚度1mm，很容易出現零件倒齒、扎刀、折斷車刀現象。而且一旦扎刀、倒齒或折斷車刀，就會造成產品報廢。加工此汽封齒，我們一般情況下都在普通車床上加工，選用1mm切槽刀先切槽，然后用汽封齒槽成型車刀即15°R0.6汽封齒車刀加工汽封齒，但是這樣設計是三面全接觸，抗力大，刀頭很容易折斷并產生扎刀，汽封環產生倒齒現象。是某重點工程的關鍵件，汽封環的長短齒交錯排列，齒與齒之間距離為2.5mm，槽底最小寬度0.983mm,齒深6mm，齒尖寬度只有0.2mm，所用刀片的厚度1mm，很容易出現零件倒齒、扎刀、折斷車刀現象。而且一旦扎刀、倒齒或折斷車刀，就會造成產品報廢。加工此汽封齒，我們一般情況下選用普通車床進行加工，選用1mm切槽刀先切槽，然后用汽封齒槽成型車刀即15°R0.6汽封齒車刀加工汽封齒，但是這樣設計是三面全接觸，抗力大，刀頭很容易折斷并產生扎刀，損壞刀具，而且容易對汽封環產生倒齒現象，造成生產的損失。

發明內容

本發明為了解決現有技術中汽封環內孔齒槽加工時，選用普通車床進行加工，選用1mm切槽刀先切槽，然后用汽封齒槽成型車刀即15°R0.6汽封齒車刀加工汽封齒，但是這樣設計是三面全接觸，抗力大，刀頭很容易折斷并產生扎刀，損壞刀具，而且容易對汽封環產生倒齒現象，易造成加工刀具和加工工件損失的問題，進而提出一種用于汽封環內孔齒槽的加工刀具及加工方法。

本發明為解決上述問題而采用的技術方案是：所述刀具包括刀柄和刀頭部，刀柄為長方體，刀頭部包括壓緊塊和切削刃部，壓緊塊為長方體，刀柄的一端加工有長方形缺口，切削刃部通過壓緊塊固定安裝在刀柄長方形缺口內，切削刃部與刀柄垂直，切削刃部位于刀柄的一側。

一種用于汽封環內孔齒槽的加工方法，所述方法時按下述步驟實現的：

步驟一：下料：準備下料圓鋼，圓鋼的長度為60mm，圓鋼的直徑為230mm，保證坯料經過加工之后能達到汽封環使用的尺寸；

步驟二：裝卡、找正和定位：將圓鋼的一端通過車床的卡盤裝卡在機床上，圓鋼的另一端通過車床上的頂尖頂住圓鋼的圓心，并按照外圓進行找正，將車刀正確安裝在車床的刀架上；

步驟三：粗車：開啟車床，通過車床對圓鋼的外圓面進行加工，將圓鋼的外圓面進行加工，使加工后的圓鋼的外圓直徑為122mm，使圓鋼的外圓面留有3mm加工余量，將麻花鉆鉆頭安裝在車床上，通過麻花鉆鉆頭對圓鋼進行鉆孔，鉆孔的直徑為82mm，使圓鋼的內孔留有3mm的加工余量，關閉車床；

步驟四：回火：對粗加工后的圓鋼進行回火處理；

步驟五：精車：二次找正，開啟車床，通過車刀對圓鋼的外圓面進行加工，使加工后的圓鋼的外圓直徑為116mm，將麻花鉆鉆頭安裝在車床上，通過麻花鉆鉆頭對圓鋼進行鉆孔，鉆孔的直徑為76mm，關閉車床；

步驟六：用數控車床對圓鋼的內孔齒槽進行粗加工：將汽封環內孔齒槽的加工刀具安裝在刀具架上，開啟機床，用刀頭部由一端向另一端對圓鋼進行內孔齒槽加工，第一次加工時切削刃部與待加工工件一端對齊，每次刀具吃刀深度為0.1mm,進給量為0.05mm/min，轉速V＝100r/min，將加工內孔齒槽的槽深為6.4mm時停止加工，使刀具沿一端向另一端依次以間隔為2.5mm的距離加工下一個內孔齒槽，加工后每個內孔齒槽的槽深為6.4mm，完成一個加工程序，加工完成后內孔齒槽兩斜面的角度為14°。

步驟七：用數控車床對圓鋼的內孔齒槽進行精加工：步驟六加工完成后將汽封環內孔齒槽的加工刀具回到原點，沿步驟六中加工形線進行走刀加工，將步驟六中每個內孔齒槽的一個斜面通過切削刃部進行加工，加工后每個內孔齒槽兩個面的角度為14.5°，沿步驟六中加工形線進行走刀加工，將步驟六中每個內孔齒槽的另一個斜面通過切削刃部進行加工，加工后每個內孔齒槽兩個面的角度為15°，內孔齒槽加工完成后用車刀將圓鋼切掉，切掉后的圓鋼工件長為22mm。