曲軸和曲柄銷(xiāo)加工工具的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種曲軸和曲柄銷(xiāo)加工工具。該加工工具包括：鋸齒形刀和超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金寬刃刀，其中，所述超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金寬刃刀包括：刀夾和安裝在所述刀夾上的刀片，所述刀片采用鎢鈷類(lèi)超微粒硬質(zhì)合金制成。相比于現(xiàn)有技術(shù)，減少了使用硬質(zhì)合金寬刃刀，縮短了生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率，進(jìn)而降低了生產(chǎn)成本；寬刃刀無(wú)需裝夾替換，解決了現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)床對(duì)刀困難的問(wèn)題。此外，采用超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金寬刃刀具有硬度高、耐磨性好以及刀具壽命長(zhǎng)，加工表面粗糙度好的特點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】曲軸和曲柄銷(xiāo)加工工具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)械加工領(lǐng)域，特別涉及一種曲軸主軸頸和曲柄銷(xiāo)加工工具。

【背景技術(shù)】
[0002]曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)的主要旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，它擔(dān)負(fù)著將活塞的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨淼膱A周運(yùn)動(dòng)，因此曲軸的加工條件較為嚴(yán)格。曲軸的主軸頸和曲柄銷(xiāo)外圓均只能用車(chē)床車(chē)銷(xiāo)加工，不能用磨床磨削加工。目前采用的加工工具按照曲軸的主軸頸和曲柄銷(xiāo)的加工順序排列，依次為:鋸齒形刀(夾固式刀具)、硬質(zhì)合金寬刃刀和高速合金寬刃刀。其中，鋸齒形刀對(duì)主軸頸進(jìn)行粗加工，留0.15^0.20mm余量。接著，使用硬質(zhì)合金寬刃刀進(jìn)行半精加工，留
0.05、.07mm余量，所述硬質(zhì)合金寬刃刀用金屬碳化物(WC、TiC, TaC, NbC)做硬質(zhì)相，用金屬鉆、鑰或鎮(zhèn)做粘結(jié)相，在800?100CTC溫度范圍下燒結(jié)而成；最后，用含招的聞性能聞速鋼5F6 (W10Mo4Gr4V3Al)制成的寬刃刀進(jìn)行精加工。
[0003]采用上述加工工具雖然能夠滿(mǎn)足曲軸的加工條件，但存在以下問(wèn)題:
1、寬刃刀(硬質(zhì)合金和高速鋼)需要多次裝夾替換，機(jī)床對(duì)刀困難；
2、高速合金鋼耐磨性差，刃口容易崩裂，增加換刀對(duì)刀次數(shù)；
3、生產(chǎn)成本高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是:提供一種曲軸和曲柄銷(xiāo)加工工具，以解決現(xiàn)有技術(shù)中曲軸和曲柄加工過(guò)程中寬刃刀需多次替換、刃口易崩裂以及生產(chǎn)成本高的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種曲軸和曲柄銷(xiāo)加工工具，包括:鋸齒形刀和超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金寬刃刀，其中，所述超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金寬刃刀包括:刀夾和安裝在所述刀夾上的刀片，所述刀片采用鎢鈷類(lèi)超微粒硬質(zhì)合金制成。
[0006]優(yōu)選地，所述鎢鈷類(lèi)超微粒硬質(zhì)合金中晶粒的直徑在0.5um以下，超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金硬度高、耐磨性好、刀具壽命長(zhǎng)，加工表面粗糙度好。
[0007]優(yōu)選地，所述刀片的硬度為HRA9(T92，抗壓強(qiáng)度為1.75?1.85/Gpa。
[0008]優(yōu)選地，所述刀片頂部設(shè)有刀口，所述刀口采用雙后角形式。
[0009]優(yōu)選地，所述刀口的前角由設(shè)置在所述刀片頂部的圓弧線(xiàn)形成，所述圓弧線(xiàn)與水平線(xiàn)的夾角為25?33度,較大的前角可以減小切屑的變形,使切削較快，降低切削溫度,減少刀具磨損。
[0010]優(yōu)選地，所述刀口的刀尖頂端處的后角為2?4度，所述刀口的刀尖底部的后角為8?12度。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述刀口的刀尖處的后角由上到下從3度過(guò)渡到10度，增大后角可以減少后刀面與工件之間的摩擦，減少刀具磨損，降低工件的表面粗糙度值，提高光潔度。
[0012]優(yōu)選地，該曲軸和曲柄銷(xiāo)加工工具工作時(shí)，所述超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金寬刃刀倒立放置于所述曲軸/曲柄銷(xiāo)中心線(xiàn)上方^TSmrn處，所述刀口與所述曲軸/曲柄銷(xiāo)接觸。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
1.相比于現(xiàn)有技術(shù)，減少了使用硬質(zhì)合金寬刃刀，縮短了生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率，進(jìn)而降低了生產(chǎn)成本；
2.采用超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金寬刃刀具有硬度高、耐磨性好以及刀具壽命長(zhǎng)，加工表面粗糙度好的特點(diǎn)；
3.減少了使用硬質(zhì)合金寬刃刀，無(wú)需裝夾替換，解決了現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)床對(duì)刀困難的問(wèn)題。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金寬刃刀的機(jī)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的A部放大圖；
圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金寬刃刀的應(yīng)用示意圖。
[0015]其中:10-刀夾、20-刀片、21-刀口、22_圓弧線(xiàn)、30-曲軸；α_前角、后角。

【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例:為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。需說(shuō)明的是，本發(fā)明附圖均采用簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0017]本發(fā)明提供一種曲軸和曲柄銷(xiāo)加工工具，如圖廣2所示，包括:鋸齒形刀(圖中未示出)和超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金寬刃刀。所述超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金寬刃刀包括:刀夾10和安裝在所述刀夾10上的刀片20，所述刀片20采用鎢鈷類(lèi)超微粒硬質(zhì)合金制成。具體地，所述曲軸30的主軸頸用鋸齒形夾固式刀粗加工后留0.07?0.08mm余量；使用高硬度、高耐磨性、高抗彎強(qiáng)度和沖擊韌度的鎢鈷類(lèi)(YG)超微粒硬質(zhì)合金制成的寬刃刀進(jìn)行精加工。采用本發(fā)明的加工工具加工曲軸30，與現(xiàn)有技術(shù)相比，減少了加工步驟，縮短了生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率，進(jìn)而降低了生產(chǎn)成本；減少了使用硬質(zhì)合金寬刃刀，無(wú)需裝夾替換，解決了現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)床對(duì)刀困難的問(wèn)題。
[0018]作為優(yōu)選，所述鎢鈷類(lèi)超微粒硬質(zhì)合金中晶粒直徑在0.5um以下，超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金硬度高、耐磨性好、刀具壽命長(zhǎng)，加工表面粗糙度好。
[0019]作為優(yōu)選，所述刀片20的硬度為HRA9(T92，抗壓強(qiáng)度為1.75?1.85/Gpa。所述刀片20頂部設(shè)有刀口 21，所述刀口 21采用雙后角形式。具體地，所述刀口 21的前角α由設(shè)置在所述刀片20頂部的圓弧線(xiàn)22形成，所述圓弧線(xiàn)22與水平線(xiàn)的夾角即前角α為25?33度，30度時(shí)效果最佳，較大的前角α可以減小切屑的變形，使切削較快，降低切削溫度，減少刀具磨損。
[0020]請(qǐng)重點(diǎn)參照?qǐng)D2，所述刀口 21的刀尖頂端處的后角為2?4度，所述刀口 21的刀尖底部的后角為8?12度。具體地，所述刀口 21的刀尖處的后角β由上到下從3度過(guò)渡到10度，增大后角β可以減少后刀面與工件(曲軸30/曲柄銷(xiāo))之間的摩擦，減少刀具磨損，降低工件的表面粗糙度值，提高光潔度。
[0021]請(qǐng)重點(diǎn)參照?qǐng)D3，由于在普通車(chē)床上車(chē)削軸類(lèi)零件時(shí)，通常將刀尖放置于曲軸30的中心線(xiàn)下方O?2mm處，工件順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，由于工件已經(jīng)被夾緊，所以車(chē)削中不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)現(xiàn)象。而大型曲軸30在進(jìn)行車(chē)削的時(shí)候，由于工件是直接放置在多個(gè)中心架上面，并沒(méi)有進(jìn)行夾緊，如果仍然上述方法，則在車(chē)削過(guò)程中曲軸30就會(huì)不斷的被“抬起-放下”，無(wú)法加工。因此，本實(shí)施例中，所述刀具反向放置在曲軸30中心線(xiàn)上方6?8mm處，工件逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，刀具切削力的方向同工件受地球引力的方向一致，全部壓向中心架上，這樣就能避免了曲軸30加工過(guò)程中的振動(dòng)，保證了加工質(zhì)量。
[0022]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包括這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種曲軸和曲柄銷(xiāo)加工工具，其特征在于，包括:鋸齒形刀和超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金寬刃刀，其中，所述超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金寬刃刀包括:刀夾和安裝在所述刀夾上的刀片，所述刀片采用鎢鈷類(lèi)超微粒硬質(zhì)合金制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲軸和曲柄銷(xiāo)加工工具，其特征在于，所述鎢鈷類(lèi)超微粒硬質(zhì)合金中晶粒直徑在0.5um以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲軸和曲柄銷(xiāo)加工工具，其特征在于，所述刀片的硬度為HRA90?92，抗壓強(qiáng)度為1.75?1.85/Gpa。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲軸和曲柄銷(xiāo)加工工具，其特征在于，所述刀片頂部設(shè)有刀口，所述刀口米用雙后角形式。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的曲軸和曲柄銷(xiāo)加工工具，其特征在于，所述刀口的前角由設(shè)置在所述刀片頂部的圓弧線(xiàn)形成，所述圓弧線(xiàn)與水平線(xiàn)的夾角為25?33度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的曲軸和曲柄銷(xiāo)加工工具，其特征在于，所述刀口的刀尖頂端處的后角為2?4度，所述刀口的刀尖底部的后角為8?12度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的曲軸和曲柄銷(xiāo)加工工具，其特征在于，所述刀口的刀尖處的后角由上到下從3度過(guò)渡到10度。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的曲軸和曲柄銷(xiāo)加工工具，其特征在于，該曲軸和曲柄銷(xiāo)加工工具工作時(shí)，所述超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金寬刃刀倒立放置于所述曲軸/曲柄銷(xiāo)中心線(xiàn)上方6"8mm處，所述刀口與所述曲軸/曲柄銷(xiāo)接觸。
【文檔編號(hào)】B23B27/00GK104162690SQ201410334734
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】林堯武, 李世民 申請(qǐng)人:蘇州恒鼎船舶重工有限公司