CN104690363A - 铁素体不锈钢薄壁件用精密铰刀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铁素体不锈钢薄壁件用精密铰刀，头部等间隔排布六个切削刃，切削刃之间设置有排屑槽，切削刃包含前导锥以及与其相衔接的切削锥，前导锥位于切削锥前端，前导锥为直线段，切削锥由依次衔接的第一圆弧段、直线段和第二圆弧段构成，切削锥第一圆弧段与前导锥的直线段相衔接，头部直径为d1，切削锥第一圆弧段的半径为0.12～0.15的d1，长度为0.05～0.1的d1，切削锥直线段与刀周形成夹角α，夹角α为3°～20°，切削锥第二圆弧段的半径为0.12～0.15的d1，长度为0.02～0.08的d1。切削锥第一圆弧段提高切削刃强度，直线段降低被加工表面粗糙度，第二圆弧段减少应力集中，防止刀具损伤。
Description
技术领域
本发明涉及一种加工铁素体不锈钢薄壁件精密刀具。
背景技术
铁素体不锈钢广泛应用于硝酸、硝铵、维尼纶生产中的吸收塔、换热器以及阀门、泵等零件中。其含碳量低，硬度低，塑性好，在加工时，特别是薄壁件加工时容易产生震动，刀具上产生积屑瘤，而影响被加工零件表面粗糙度。
目前，国内外硬质合金铰刀大多采用直线切削刃型式,直线切削刃型式铰刀在加工精密零件时，存在以下缺点：
1)现有的大角度直线切削刃型式铰刀，切屑厚度较厚，使得被加工孔内粗糙度值降低。
2)现有的小角度直线切削刃型式铰刀，切削厚度很薄，使用切削液时，受到润滑的切削刃无法切入工件，只能在表面上滑动，使加工表面挤压摩擦加剧，铰刀的磨损加大。
3)现有的直线切削刃型式铰刀，强度低，切削时，尤其加工小直径薄壁零件，容易发生震动，此时极易产生积屑瘤，使内孔扩大，内孔表面产生螺旋沟。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种铁素体不锈钢薄壁件用精密铰刀。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
铁素体不锈钢薄壁件用精密铰刀，包括依次相衔接的头部、颈部及柄部，特点是：所述头部等间隔排布六个切削刃，切削刃之间设置有排屑槽，切削刃包含前导锥以及与其相衔接的切削锥，前导锥位于切削锥前端，前导锥为一条直线段，切削锥由依次衔接的第一圆弧段、直线段和第二圆弧段构成，切削锥的第一圆弧段与前导锥的直线段相衔接，头部直径为d1，切削锥的第一圆弧段的半径为0.12～0.15的d1，长度为0.05～0.1的d1，切削锥的直线段与刀周形成夹角α，夹角α为3°～20°，切削锥的第二圆弧段的半径为0.12～0.15的d1，长度为0.02～0.08的d1。
进一步地，上述的铁素体不锈钢薄壁件用精密铰刀，其中，所述前导锥为与轴线呈30°～45°夹角的直线段，直线段的长度为0.02～0.06的d1。
更进一步地，上述的铁素体不锈钢薄壁件用精密铰刀，其中，所述头部直径d1为4～12mm，头部长度为1.5～2的d1。
更进一步地，上述的铁素体不锈钢薄壁件用精密铰刀，其中，所述颈部直径为d2，d2＝d1～0.05d1。
本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：
①切削刃成型的轮廓(切削锥)由第一圆弧段、直线段与第二圆弧段构成，第一圆弧段提高切削刃强度，直线段降低被加工表面粗糙度，第二圆弧段用于减少应力集中，防止刀具损伤；
②铰刀切削部设计独特，切削部的圆弧段，加强了铰刀的强度，降低了加工中产生震动的可能性，减少了刀具的磨损；切削刃的小角度直线段，使得切削层厚度较薄，降低了已加工表面的粗糙度；
③精密铰刀在加工不锈钢精密零件时，使用寿命较长，且能保持较好的工件表面粗糙度，广泛适用于铁素体不锈钢小直径薄壁件的铰削。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1：本发明的构造示意图；
图2：头部的局部示意图；
图3：切削刃的局部放大示意图。
具体实施方式
如图1所示，铁素体不锈钢薄壁件用精密铰刀，包括依次相衔接的头部1、颈部2及柄部3，如图2，头部1等间隔排布六个切削刃4，切削刃4之间设置有排屑槽5，切削刃4包含前导锥6以及与其相衔接的切削锥7，前导锥6位于切削锥7前端，头部直径为d1，如图3，前导锥6为与轴线呈30°～45°夹角的直线段，长度为0.02～0.06的d1，切削锥7由依次衔接的第一圆弧段8、直线段9和第二圆弧段10构成，切削锥的第一圆弧段8与前导锥6的直线段相衔接，切削锥的第一圆弧段8的半径为0.12～0.15的d1，长度为0.05～0.1的d1，增强了切削刃强度，切削锥的直线段9与刀周形成夹角α，夹角α为3°～20°，用于降低被加工表面粗糙度。切削锥的第二圆弧段10的半径为0.12～0.15的d1，长度为0.02～0.08的d1，用于减少应力集中，防止刀具损伤。
头部直径d1为4～12mm，头部长度L1为1.5～2的d1。颈部直径为d2，d2＝d1～0.05d1。头部1加颈部2的长度，即L3-L1设计原则一般比被加工零件的孔深长5～10mm，防止铰刀加工时干涉到被加工零件。柄部直径为d3，长度L2根据标准DIN6535-HA设计。刀具总长L3为头部1、颈部2及柄部3的长度之和。
切削刃成型的轮廓(切削锥)由第一圆弧段8、直线段9与第二圆弧段10构成，第一圆弧段8提高切削刃强度，直线段9降低被加工表面粗糙度，第二圆弧段10用于减少应力集中，防止刀具损伤。圆弧与直线段参数可根据刀具直径、被加工零件表面质量要求以及切削余量进行相应的调整。
综上所述，铰刀切削部设计独特，切削部分有一段设计为圆弧，加强了铰刀的强度，降低了加工中产生震动的可能性，减少了刀具的磨损。切削刃设计有小角度直线段，使得切削层厚度较薄，降低了已加工表面的粗糙度。精密铰刀在加工不锈钢精密零件时，使用寿命较长，且能保持较好的工件表面粗糙度；广泛适用于铁素体不锈钢小直径薄壁件的铰削。
需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (5)
1.铁素体不锈钢薄壁件用精密铰刀，包括依次相衔接的头部、颈部及柄部，其特征在于：所述头部等间隔排布六个切削刃，切削刃之间设置有排屑槽，切削刃包含前导锥以及与其相衔接的切削锥，前导锥位于切削锥前端，前导锥为一直线段，切削锥由依次衔接的第一圆弧段、直线段和第二圆弧段构成，切削锥的第一圆弧段与前导锥的直线段相衔接，头部直径为d1，切削锥的第一圆弧段的半径为0.12～0.15的d1，长度为0.05～0.1的d1，切削锥的直线段与刀周形成夹角α，夹角α为3°～20°，切削锥的第二圆弧段的半径为0.12～0.15的d1，长度为0.02～0.08的d1。
2.根据权利要求1所述的铁素体不锈钢薄壁件用精密铰刀，其特征在于：所述前导锥为与轴线呈30°～45°夹角的直线段。
3.根据权利要求1或2所述的铁素体不锈钢薄壁件用精密铰刀，其特征在于：所述前导锥直线段的长度为0.02～0.06的d1。
4.根据权利要求1所述的铁素体不锈钢薄壁件用精密铰刀，其特征在于：所述头部直径d1为4～12mm，头部长度为1.5～2的d1。
5.根据权利要求1所述的铁素体不锈钢薄壁件用精密铰刀，其特征在于：所述颈部直径为d2，d2＝d1～0.05d1。
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