[實用新型]一種用于高速銑削工藝實驗的整體式淬硬鋼凸曲面試件

有效

• 申請號: 201520459117.6
• 申請日: 2015-06-30
• 公開（公告）號: CN204694436U
• 公開（公告）日: 2015-10-07
• 發明（設計）人: 姜彬;張帥
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02;G01N3/58
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 李曉敏

技術領域

本實用新型涉及一種凸曲面試件，具體涉及一種用于高速銑削工藝實驗的整體式淬硬鋼凸曲面試件，屬于復雜型面加工技術領域。

背景技術

大型淬硬鋼模具單件生產、型面復雜，其高硬度加工表面的曲率分布多變。采用球頭銑刀切削淬硬鋼模具凸曲面時，加工表面曲率變化引起的切削沖擊使銑刀振動多變，刀具與加工表面的切削接觸關系處于不穩定狀態，導致加工表面形貌惡化，加工精度低，銑刀使用壽命和切削效率下降。

已有的高速銑削淬硬鋼凸曲面銑刀振動及加工表面形貌測試方法有兩種：(1)直接在大型淬硬鋼模具上進行銑刀振動測試，極易造成模具型面損傷，影響模具壽命；(2)采用加工表面無曲率變化和加工表面曲率呈現單一變化的試件進行切削實驗，所獲得的切削工藝，無法有效控制加工表面曲率變化引起的銑刀振動；已有的高速銑削淬硬鋼模具銑刀振動及加工表面形貌測試方法并未反映出高速球頭銑刀在曲率多變情況下切削淬硬鋼曲面時銑刀的振動及加工表面形貌，高速銑削淬硬鋼凸曲面型面的加工表面質量和加工效率無法保證，無法滿足高效加工大型淬硬鋼模具的要求。

實用新型內容

在下文中給出了關于本實用新型的簡要概述，以便提供關于本實用新型的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本實用新型的窮舉性概述。它并不是意圖確定本實用新型的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本實用新型的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。

鑒于此，本實用新型提供一種用于高速銑削工藝實驗的整體式淬硬鋼凸曲面試件，解決現有直接在大型淬硬鋼模具上進行銑刀振動測試，極易造成模具型面損傷，影響模具壽命的問題。

整體式淬硬鋼凸曲面試件該試件結構特征：試件為整體式長方體結構，輪廓尺寸為100mm×73mm×50mm；由用于將試件安裝到機床工作臺上的底部凸臺和中間待切削區域兩部分構成；整體式淬硬鋼凸曲面試件中間待切削區域輪廓尺寸及結構特征：試件中間部分為球頭銑刀的高速銑削加工區域，輪廓尺寸100mm×48mm×45mm，該區域四周側立面為垂直于底面的平面；其頂部沿寬度方向為曲率半徑200mm的凸曲面；沿長度方向，為曲率半徑連續變化的正弦型軌跡線。

對方案進一步設計：整體式淬硬鋼凸曲面試件底部凸臺結構尺寸特征：底部沿寬度方向在兩側各帶有一個尺寸為100mm×12.5mm×5mm的凸臺，每個凸臺上沿長度方向分布有兩個寬度各為12.5mm×10mm×5mm的U形槽，兩槽中心沿試件長度方向上的間距為75mm。

對方案進一步設計：整體式淬硬鋼凸曲面試件中間待切削區域正弦型軌跡線特征：沿長度方向，由試件左側端部開始，正弦型軌跡線依次為長度21mm、曲率半徑1140mm的凸圓弧線，長度19mm、曲率半徑66mm的凸圓弧線，長度22mm、曲率半徑1112mm的凸圓弧線，長度20mm、曲率半徑66mm的凹圓弧線，長度18mm、曲率半徑1112mm的凹圓弧線；各段曲面結合處為光滑過渡連接。

對方案進一步設計：該試件選用的材料及硬度特征為：試件材料采用Cr12MoV鍛件；淬火后硬度為HRC55～60。

本實用新型所達到的效果為：本實用新型提供了一種具有變曲率凸曲面的淬硬鋼試件，不必直接在大型淬硬鋼模具上進行銑刀振動測試，而且試件上進行銑刀振動測試，避免造成模具型面損傷，消除對模具壽命的影響，為高速銑削大型淬硬鋼凸曲面的工藝設計提供了依據，以滿足大型淬硬鋼模具高效和高表面質量的加工要求。

附圖說明

圖1是根據本實用新型的實施例的淬硬鋼凸曲面試件立體圖；

圖2是本實用新型的實施例的淬硬鋼凸曲面試件主視圖；

圖3是圖2的左視圖；

圖4是圖2的俯視圖。

具體實施方式

在下文中將結合附圖對本實用新型的示范性實施例進行描述。為了清楚和簡明起見，在說明書中并未描述實際實施方式的所有特征。然而，應該了解，在開發任何這種實際實施例的過程中必須做出很多特定于實施方式的決定，以便實現開發人員的具體目標，例如，符合與系統及業務相關的那些限制條件，并且這些限制條件可能會隨著實施方式的不同而有所改變。此外，還應該了解，雖然開發工作有可能是非常復雜和費時的，但對得益于本實用新型公開內容的本領域技術人員來說，這種開發工作僅僅是例行的任務。