CN101829887B - 一种利用报废轮槽精铣刀改制轮槽半精铣刀的方法 - Google Patents

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Abstract

一种利用报废精铣刀改制半精铣刀的方法，涉及金属冷加工技术领域，特别是涉及一种利用报废精铣刀改制半精铣刀的方法。本发明是为了解决现有轮槽铣刀中半精铣刀消耗量大的问题，本发明的步骤如下：一、确定加工余量；二、轮槽精铣刀外圆的改制；三、轮槽精铣刀螺纹部分轮廓型线的改制；四、轮槽精铣刀端齿的改制。本发明尤其适用于将磨损报废的轮槽精铣刀改制为轮槽半精铣刀。

Description

一种利用报废轮槽精铣刀改制轮槽半精铣刀的方法
技术领域
本发明涉及金属冷加工技术领域，特别是涉及一种利用报废精铣刀改制半精铣刀的方法。
背景技术
轮槽铣刀是加工汽轮机转子轮槽的专用成型刀具，为了保证轮槽加工精度及余量分配，每个转子轮槽由粗铣刀、半精铣刀(一把或两把)和精铣刀来加工完成，半精铣刀为直槽槽型，且担负较大的切削余量加工，是三种铣刀中用量最大的轮槽刀具，消耗量大。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有轮槽铣刀刀具中半精铣刀消耗量大的问题，进而提供了一种利用报废轮槽精铣刀改制轮槽半精铣刀的方法。
本发明的技术方案是：本发明该方法的步骤如下：步骤一、确定加工余量，对每个待改制的轮槽精铣刀在放大仪上检验，保证标准轮槽半精铣刀螺纹部分的型线轮廓的单面尺寸小于待改制轮槽精铣刀的螺纹部分的型线轮廓的单面尺寸0.2mm，以确定待改制轮槽精铣刀有足够的余量进行修磨，使改制后的轮槽精铣刀的外形轮廓尺寸符合加工精度要求；
步骤二、轮槽精铣刀外圆的改制，利用数控线切割机床切割经步骤一检验合格后的待改制轮槽精铣刀的定位外圆，使定位外圆的径向尺寸单面留出0.3mm磨削余量，再使用外圆磨床将待改制轮槽精铣刀定位外圆的直径磨至标准轮槽半精铣刀定位外圆的直径的大小；
步骤三、轮槽精铣刀螺纹部分轮廓型线的改制，利用五轴数控磨床，将经步骤二的待改制轮槽精铣刀的螺纹部分的型线轮廓I加工为标准轮槽半精铣刀螺纹部分的型线轮廓II，型线轮廓加工后的待改制轮槽精铣刀为正弦波刃，波刃的槽深为0.2mm～0.3mm，波刃的分屑槽宽度为1～2mm，各齿为交错波刃槽型，保证待改制轮槽精铣刀的四条切削刃分屑互补，波刃的波长及波深均匀，铲磨量为3mm，圆周齿前角φ为0°；
步骤四、轮槽精铣刀端齿的改制，将经步骤三的待改制轮槽精铣刀的端齿截面加工为碟形，碟形角γ为3°，端齿的第一后角α为6°，第二后角β为12°，加工后得到改制后的轮槽精铣刀。
本发明具有以下有益效果：将磨损报废的轮槽精铣刀改制为轮槽半精铣刀，改制后的轮槽半精铣刀在实际切削加工中，切削平稳，排屑顺畅，切削性能及刀具使用寿命均等同于外购新轮槽半精铣刀刀具的水平，从而减少了该刀具的外购量，变废为宝且制造成本低。
附图说明
图1是本发明中待改制的轮槽精铣刀的结构示意图；图2是本发明中改制后的轮槽精铣刀的结构示意图；图3是待改制的轮槽精铣刀与标准轮槽半精铣刀螺纹部分型线轮廓对照图；图4是改制后的轮槽精铣刀波刃的局部放大图；图5是改制后的轮槽精铣刀端齿的剖面图；图6是改制后的轮槽精铣刀圆周齿前角的示意图；图7是改制后的轮槽精铣刀端齿的第一后角及第二后角的位置关系图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1至图7说明本实施方式，本实施方式是通过以下步骤实现的：
步骤一、确定加工余量，对每个待改制的轮槽精铣刀1在放大仪上检验，保证标准轮槽半精铣刀型线轮廓II的单面尺寸小于待改制轮槽精铣刀1的型线轮廓I的单面尺寸0.2mm，即待改制的轮槽精铣刀1的型线轮廓I单面加工余量大于0.2mm，以确定待改制轮槽精铣刀1有足够的余量进行修磨，使改制后的轮槽精铣刀的外形轮廓尺寸符合加工精度要求(轮槽半精铣刀是精度要求较高的刀具，型线轮廓精度在0.02mm以内)。汽轮机转子加工用的轮槽半精铣刀的型线刃口上开有断屑槽，切削轻快、平稳。
步骤二、轮槽精铣刀外圆的改制，利用数控线切割机床切割经步骤一检验合格后的待改制轮槽精铣刀1的定位外圆1-1，使定位外圆1-1的径向尺寸单面留出0.3mm磨削余量，再使用外圆磨床将待改制轮槽精铣刀1定位外圆1-1的直径D1磨至标准轮槽半精铣刀定位外圆2-1的直径D2的大小；待改制轮槽精铣刀1的定位外圆1-1的直径D1比标准轮槽半精铣刀的定位外圆2-1的直径D2大很多，是为了保证刀具制造质量，避免在大余量加工中出现刀具退火现象。
步骤三、轮槽精铣刀螺纹部分轮廓型线的改制，利用五轴数控磨床，将经步骤二的待改制轮槽精铣刀1的螺纹部分1-2的轮廓型线I加工为标准轮槽半精铣刀螺纹部分的轮廓型线II，轮廓型线加工后的待改制轮槽精铣刀1为正弦波刃，波刃的槽深h为0.2mm～0.3mm，波刃的分屑槽宽度T为1～2mm，各齿为交错波刃槽型，保证待改制轮槽精铣刀1的四条切削刃分屑互补，波刃的波长及波深均匀，铲磨量K为3mm，圆周齿前角φ为0°；粗糙度不低于Ra0.8，以满足刀具各齿切削余量分配均匀，减小切削力，提高刀具耐用度和使用寿命。
步骤四、轮槽精铣刀端齿的改制，将经步骤三的待改制轮槽精铣刀1的端齿截面加工为碟形，碟形角γ为3°，端齿的第一后角α为6°，第二后角β为12°，加工后得到改制后的轮槽精铣刀2；上述角度设计可保证端齿排屑顺畅，保证轮槽半精铣刀的切削加工精度。
具体实施方式二：本实施方式还包括步骤五，所述步骤五将经步骤四得到的改制后的轮槽精铣刀2镀以TiAlN纳米复合涂层。具有该涂层的刀具耐磨性高且摩擦系数低，可提高刀具的使用寿命。其它步骤和参数与具体实施方式一相同。

Claims (2)

1.一种利用报废轮槽精铣刀改制轮槽半精铣刀的方法，其特征在于该方法的步骤如下：
步骤一、确定加工余量，对每个待改制的轮槽精铣刀(1)在放大仪上检验，保证标准轮槽半精铣刀螺纹部分的型线轮廓(II)的单面尺寸小于待改制轮槽精铣刀(1)的螺纹部分的型线轮廓(I)的单面尺寸0.2mm，以确定待改制轮槽精铣刀(1)有足够的余量进行修磨，使改制后的轮槽精铣刀的外形轮廓尺寸符合加工精度要求；
步骤二、轮槽精铣刀外圆的改制，利用数控线切割机床切割经步骤一检验合格后的待改制轮槽精铣刀(1)的定位外圆(1-1)，使定位外圆(1-1)的径向尺寸单面留出0.3mm磨削余量，再使用外圆磨床将待改制轮槽精铣刀(1)定位外圆(1-1)的直径(D1)磨至标准轮槽半精铣刀定位外圆(2-1)的直径(D2)的大小；
步骤三、轮槽精铣刀螺纹部分轮廓型线的改制，利用五轴数控磨床，将经步骤二的待改制轮槽精铣刀(1)的螺纹部分(1-2)的型线轮廓(I)加工为标准轮槽半精铣刀螺纹部分的型线轮廓(II)，型线轮廓加工后的待改制轮槽精铣刀(1)为正弦波刃，波刃的槽深(h)为0.2mm～0.3mm，波刃的分屑槽宽度(T)为1～2mm，各齿为交错波刃槽型，保证待改制轮槽精铣刀(1)的四条切削刃分屑互补，波刃的波长及波深均匀，铲磨量为3mm，圆周齿前角(φ)为0°；
步骤四、轮槽精铣刀端齿的改制，将经步骤三的待改制轮槽精铣刀(1)的端齿截面加工为碟形，碟形角(γ)为3°，端齿的第一后角(α)为6°，第二后角(β)为12°，加工后得到改制后的轮槽精铣刀(2)。
2.根据权利要求1所述的一种利用报废轮槽精铣刀改制轮槽半精铣刀的方法，其特征在于：它还包括步骤五，所述步骤五将经步骤四得到的改制后的轮槽精铣刀(2)镀以TiAlN纳米复合涂层。
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