專利名稱:閥門止口車削刀具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種閥門止口車削刀具，所述刀具包括成形刀刃，所述成形刀刃的形狀為圓??；所述刀具的前角為5°，所述刀具的后角為8°。本實用新型提供的車削刀具通過合理設(shè)計刀具幾何參數(shù)，設(shè)置避讓圓弧、偏置后刀面，改善車削過程中的排屑情況，防止止口碰傷，有效保證了止口特征的車削表面質(zhì)量，為類似結(jié)構(gòu)的車削加工提供借鑒，為航天型號產(chǎn)品研制生產(chǎn)提供了有力支撐。
【專利說明】
閥門止口車削刀具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種車削刀具，具體涉及一種用于運載火箭閥門止口車削刀具。
【背景技術(shù)】
[0002]閥門是運載火箭增壓輸送系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，而止口是閥體中的關(guān)鍵特征，閥門工作過程中，閥芯相對閥體發(fā)生位移，與閥體止口實現(xiàn)線接觸以達(dá)到密封，因此，止口特征的加工尺寸精度與表面質(zhì)量直接關(guān)系到閥門的整體性能。具體而言，止口類似一個圓環(huán)臺，位于閥體密封面上，其截面為半圓弧，截面圓弧半徑通常在0.2mm至0.35mm之間，表面粗糙度要求Ra0.8μπι。按照設(shè)計圖樣要求，止口特征采用數(shù)控車削工藝加工完成，而采用普通車刀沿止口輪廓編程加工出的結(jié)果難以保證加工尺寸精度與表面質(zhì)量，對航天型號產(chǎn)品質(zhì)量造成了影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決的問題是先有技術(shù)無法滿足運載火箭閥門止口的加工精度;為解決所述問題，本發(fā)明提供一種閥門止口車削刀具。
[0004]本發(fā)明提供的閥門止口車削刀具包括成形刀刃，所述成形刀刃的形狀為圓弧;所述刀具的前角為5°，所述刀具的后角為8°。
[0005]進(jìn)一步，所述刀具后刀面具有半徑為Imm的避讓圓弧，后刀面整體向遠(yuǎn)離刀尖的方向偏置0.3mm ο
[0006]進(jìn)一步，所述刀具的材料為硬質(zhì)合金YG8。
[0007]進(jìn)一步，所述成形刀刃的圓弧半徑尺寸公差設(shè)置為±0.02mm，圓弧高度尺寸公差設(shè)置為0.03?0.06mm。
[0008]進(jìn)一步，所述成形刀刃的表面粗糙度為Ra0.4μηι。
[0009]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:本實用新型提供的車削刀具選用高溫性能優(yōu)異、耐磨性好的硬質(zhì)合金YG8作為刀具材料，通過合理設(shè)計刀具幾何參數(shù)，設(shè)置避讓圓弧、偏置后刀面，改善車削過程中的排肩情況，防止止口碰傷，有效保證了止口特征的車削表面質(zhì)量，為類似結(jié)構(gòu)的車削加工提供借鑒，為航天型號產(chǎn)品研制生產(chǎn)提供了有力支撐。
【附圖說明】

[0010]圖1a為運載火箭閥體圖，圖1b為閥體止口局部放大圖。
[0011]圖2a為本實用新型設(shè)計的閥門止口車削刀具的主視圖，圖2b為本實用新型設(shè)計的閥門止口車削刀具的俯視圖。
【具體實施方式】
[0012]本實用新型涉及一種用于運載火箭閥門止口特征車削的刀具。如圖1a和圖1b所示，止口 I是閥體中的關(guān)鍵特征，閥門工作過程中，閥芯相對閥體發(fā)生位移，與閥體止口實現(xiàn)線接觸以達(dá)到密封。止口類似一個圓環(huán)臺，位于閥體密封面上，截面呈半圓弧，截面圓弧半徑為r=0.35mm，表面粗糙度要求Ra0.8μηι。
[0013]現(xiàn)有技術(shù)無法滿足止口車削的表面質(zhì)量要求和精度要求。為了保證止口車削的表面質(zhì)量，本實用新型設(shè)計如圖2a和圖2b所示的止口車削刀具。刀具材料選用硬質(zhì)合金YG8，該材料在切削溫度較高時能保持較好的切削性能，耐磨性與沖擊韌性較好，適于加工不銹鋼材質(zhì)的閥體零件。如圖2a和圖2b所示，本實用新型設(shè)計的刀具為成形車刀，車刀上設(shè)有用于加工止口特征的成形刀刃2，為了保證止口車削的尺寸精度，成形刀刃需按照止口特征設(shè)計其尺寸并設(shè)置尺寸公差，所述成形刀刃的形狀為圓弧，其中圓弧半徑尺寸公差設(shè)置為±
0.02mm，圓弧高度尺寸公差設(shè)置為+0.03至+0.06mm，以避免車削完成的止口形狀不飽滿，影響閥門密封性能。對于止口成形車削，增大后角，可減少車削過程中的后刀面摩擦，保證止口車削的粗糙度;然而過大的后角，會影響刀尖的強度，因此，將止口車削刀具的后角設(shè)置為β=8°。較大的前角，有利于減少切肩流經(jīng)前刀面的阻力，實現(xiàn)輕快切削，而前角過大，同樣影響刀尖強度，因此，止口車削刀具前角設(shè)置為α=5°。按照設(shè)計要求，閥體止口不允許存在劃傷碰傷等缺陷，為了防止碰傷，在刀具后刀面設(shè)置半徑為Imm的避讓圓弧3，并將后刀面整體向遠(yuǎn)離刀尖方向偏置ξ=0.3_，以杜絕車削過程中止口被碰傷的可能性。止口表面粗糙度要求達(dá)到Ra0.Sym，因此成形車刀刀刃的表面粗糙度要求應(yīng)高于止口，設(shè)為Ra0.4μπι，該車刀采用慢走絲線切割工藝加工完成，切割中需多次切割，以達(dá)到要求的表面質(zhì)量。
[0014]本實用新型設(shè)計的刀具車削不銹鋼閥體止口時，應(yīng)充分冷卻，注意降低切削問題。應(yīng)選用適中的切削參數(shù)，切削速度不宜高于20r/min，進(jìn)給量不宜高于0.lmm/min。
[0015]綜上所述，本實用新型設(shè)計的刀具，以成形加工的方式車削閥體止口，選用高溫性能優(yōu)異、耐磨性好的硬質(zhì)合金YG8作為刀具材料，通過合理設(shè)計刀具幾何參數(shù)，設(shè)置避讓圓弧、偏置后刀面，改善車削過程中的排肩情況，防止止口碰傷，有效保證了止口特征的車削表面質(zhì)量，為類似結(jié)構(gòu)的車削加工提供借鑒，為航天型號產(chǎn)品研制生產(chǎn)提供了有力支撐。
[0016]本發(fā)明雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種閥門止口車削刀具，其特征在于，所述刀具包括成形刀刃，所述成形刀刃的形狀為圓弧;所述刀具的前角為5°，所述刀具的后角為8°。2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的閥門止口車削刀具，其特征在于，所述刀具后刀面具有半徑為Imm的避讓圓弧，后刀面整體向遠(yuǎn)離刀尖的方向偏置0.3mm。3.依據(jù)權(quán)利要求1所述的閥門止口車削刀具，其特征在于，所述刀具的材料為硬質(zhì)合金YG8。4.據(jù)權(quán)利要求1所述的閥門止口車削刀具，其特征在于，所述成形刀刃的圓弧半徑尺寸公差設(shè)置為土 0.02mm，圓弧高度尺寸公差設(shè)置為0.03?0.06mm。5.據(jù)權(quán)利要求1所述的閥門止口車削刀具，其特征在于，所述成形刀刃的表面粗糙度為Ra0.4umo
【文檔編號】B23B27/00GK205702501SQ201620204954
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月17日
【發(fā)明人】浦艷挺, 徐風(fēng)帆, 劉曉, 張余升
【申請人】上海航天設(shè)備制造總廠