在刀具排屑槽內(nèi)實(shí)施v型焊接的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種在刀具排肩槽內(nèi)實(shí)施V型焊接的方法，屬于硬質(zhì)合金刀具焊接加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]已有的V型焊接技術(shù)焊接位置放在刀具后面的實(shí)體部位，其目的是節(jié)約硬質(zhì)合金刀具材料的使用量，在不影響硬質(zhì)合金刀具整體性能的基礎(chǔ)上降低刀具成本。倘若將焊接位置前移，在刀具排肩槽中實(shí)施V型焊接，那么只需根據(jù)實(shí)際加工深度來確定硬質(zhì)合金長度，其他非直接參與加工部分全部采用9SiCr合金鋼材料，該硬質(zhì)合金刀具成本將最大幅度得到下降，從而進(jìn)一步提高加工效率，降低數(shù)控刀具成本。關(guān)鍵是要解決刀組成刀具的兩種材料排肩槽內(nèi)連接，兩個(gè)V型面的實(shí)際接觸面較小(約刀具該處直徑的1/2)，采用何種方法焊接才能保證刀具焊接強(qiáng)度和足夠大的扭矩來適應(yīng)切削加工時(shí)產(chǎn)生的切削力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出的是一種在刀具排肩槽內(nèi)實(shí)施V型焊接的方法，其目的是要解決刀具兩種材料在排肩槽內(nèi)連接時(shí)，在兩個(gè)V型面的實(shí)際接觸面較小(約刀具該處直徑的1/2)的情況下可確保其刀具的強(qiáng)度，適應(yīng)刀具加工時(shí)的切削力。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案:在刀具排肩槽內(nèi)實(shí)施V型焊接的方法，包括如下工藝步驟:
1)兩種材料準(zhǔn)備:刀具工作部分，根據(jù)刀具實(shí)際加工深度，確定硬質(zhì)合金棒料的長度，牌號(hào)KlO ;刀體的導(dǎo)向部分，連接部分和柄部采用9CrSi材料；
2)工具磨磨合金的一端尖呈120°；
3)車床粗車刀體，錐柄先車成直柄；
4)刀體淬火，硬度HRC58~62，回火，噴砂；
5)外圓磨粗精磨刀體柄部和刃部外圓；
6)加工中心刀體按設(shè)定好的前角、芯厚、槽型開排肩槽；
7)線切割在硬質(zhì)合金棒料的一端割120°V型面，頂面Rl過渡，V面與合金棒料軸線對(duì)稱度0.1mm，V型頂端與棒料另一端保證長度要求；
8)線切割在刀體有排肩槽的一端割V型槽，槽底R(shí)l過渡、V面與刀體軸線對(duì)稱度0.1mm,V型槽底線的延長線與割出V型后刀體前刀面夾角允許向排肩槽內(nèi)偏離0~5°，V型槽底與刀體末端保證長度要求；
9)高頻焊接，利用工裝夾具，硬質(zhì)合金棒料在上，V型面朝下，刀體在下，V型槽朝上，兩個(gè)V型面重合，高頻加溫焊接，300°保溫5~6小時(shí)，噴砂；
10)車床粗車莫氏錐柄，銑扁尾(直柄刀具無此工藝)；
11)用工具磨夾持刀具頸部修正合金呈120°尖角，外圓磨磨硬質(zhì)合金，刀體外圓，莫氏錐度等，達(dá)到圖紙規(guī)定尺寸要求； 12)加工中心測(cè)刀體前刀面(若螺旋槽則同時(shí)測(cè)刀體的螺旋角)開槽，確保前角、槽型與刀體設(shè)定的參數(shù)一致，芯厚大于刀體設(shè)定值0.1-0.3mm,兩前刀面基本接平，允許高出刀體前刀面0.2mm。磨硬質(zhì)合金背并延長至V型位置后10mm，并完成其它工序加工。
[0005]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):1)根據(jù)零件實(shí)際加工深度、設(shè)備工裝情況，硬質(zhì)合金長度縮短，只需較加工深度長1mm左右，延長9SiCr刀體長度，將V型焊接位置前移到刀具排肩槽內(nèi)，可最大幅度節(jié)約整體硬質(zhì)合金材料的消耗，在不影響硬質(zhì)合金刀具整體性能基礎(chǔ)上最大幅度降低刀具成本。2)通過對(duì)刀體V型面與刀體排肩槽的相對(duì)位置角度的研宄及對(duì)所做刀具的抗折力和扭力的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，在本專利方法確定V型面與刀體排肩槽的偏角范圍內(nèi)，刀具焊接強(qiáng)度和承受的扭矩最大，兩個(gè)V型面的實(shí)際接觸面較小(約刀具該處直徑的1/2)情況下，依然能滿足高速切削加工時(shí)對(duì)刀具的鋼性和切削力以及加工精度的要求。
【附圖說明】
[0006]圖1是將V型焊接位置前移到刀具排肩槽內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖2是刀體的結(jié)構(gòu)示意圖圖。
[0008]圖3是圖2的側(cè)視圖。
[0009]圖中的I是刀具工作部分、2是刀體導(dǎo)向部分、3是刀體連接部分、4是刀體柄部、5是槽底線與前刀面的夾角、6是刀體前刀面、7是V型槽底線。
【具體實(shí)施方式】
[0010]如附圖所示，在刀具排肩槽內(nèi)實(shí)施V型焊接的方法，包括如下步驟:
1)兩種材料準(zhǔn)備:刀具工作部分(1)，采用硬質(zhì)合金棒料；刀體的導(dǎo)向部分(2)、刀體連接部分(3)和刀體柄部(4)采用9SiCr材料；
2)工具磨磨合金棒料的一端尖呈120°；
3)車床粗車刀體，錐柄先車成直柄；
4)刀體淬火，硬度HRC58~62，回火，噴砂；
5)外圓磨粗精磨刀體柄部和導(dǎo)向及連接部分外圓；
6)加工中心開刀體排肩槽；
7)線切割按要求在硬質(zhì)合金棒料的一端割120°V型面；
8)線切割按要求在刀體有排肩槽的一端割V型槽，槽底R(shí)l過渡、V面與刀體軸線對(duì)稱度0.1mm,V型槽底線的延長線與割出V型后刀體前刀面夾角允許向排肩槽內(nèi)偏離0~5°，V型槽底與刀體末端保證長度要求；
9)高頻焊接，利用工裝夾具，硬質(zhì)合金棒料在上，V型面朝下，刀體在下，V型槽朝上，兩個(gè)V型面重合，高頻加溫焊接，300°保溫5~6小時(shí)，噴砂；
10)非直柄刀具，車床粗車莫氏錐柄，銑扁尾；
11)用工具磨夾持刀具頸部修正合金呈120°尖角，外圓磨磨硬質(zhì)合金，刀體外圓，莫氏錐度，達(dá)到圖紙規(guī)定尺寸要求；
12)加工中心測(cè)刀體前刀面開槽確保前角、槽型與刀體設(shè)定的參數(shù)一致，芯厚大于刀體設(shè)定值0.1-0.3mm,兩前刀面基本接平，允許高出刀體前刀面0.2mm ;磨硬質(zhì)合金背并延長至V型位置后10mm，若螺旋槽則同時(shí)測(cè)刀體的螺旋角。
[0011]所述刀具工作部分(1)，即在切削過程中實(shí)際與工件加工接觸部分；
所述工具磨磨合金的一端尖呈120°，留0.3mm小平面；
所述車床粗車刀體:按圖紙要求刀體兩端打頂針孔，車外圓為圓柱體；
所述外圓磨:按圖紙要求粗精磨刀體柄部，導(dǎo)向及頸部外圓；
所述加工中心在刀體上按圖紙要求開排肩槽，它是確定V型線切割在刀體排肩槽中位置的基準(zhǔn)；
所述用線切割在硬質(zhì)合金棒料的一端割120° V型面，頂面Rl過渡，V面與合金棒料軸線對(duì)稱度0.1mm，V型頂端與棒料另一端保證長度要求；
所述用線切割在刀體有排肩槽的一端割V型槽，槽底R(shí)l過渡、V面與刀體軸線對(duì)稱度0.1mm,V型槽底線的延長線與割出V型后刀體前刀面夾角允許向排肩槽內(nèi)偏離0~5°，V型槽底與刀體末端保證長度要求；
所述高頻焊接，利用工裝夾具，硬質(zhì)合金棒料在上，V型面朝下，刀體在下，V型槽朝上，兩個(gè)V型面重合，高頻加溫焊接，300°保溫5~6小時(shí)，噴砂；
所述加工中心測(cè)刀體前刀面開槽，若螺旋槽則同時(shí)測(cè)刀體的螺旋角，確保前角、槽型與刀體設(shè)定的參數(shù)一致，芯厚大于刀體設(shè)定值0.1-0.3mm,兩前刀面基本接平，允許高出刀體前刀面0.2mm ;這樣做得目的一是金剛石砂輪不干涉到刀體槽，二是保持槽型一致，排肩暢通；磨硬質(zhì)合金背并延長至V型位置后10_。
[0012]實(shí)施例:V型焊接硬質(zhì)合金鉆頭D13X250
工藝步驟:
1)斷料:K40實(shí)心棒料 D13.7X50 ；9SiCrD16X214;
2)工具磨:磨硬質(zhì)合金一端尖120°；
3)車床:刀體兩端打頂針孔，車外圓為圓柱體，尺寸D14.8(-0.1-+0.1) X210 ；
4)刀體淬火，硬度HRC58~62，回火，噴砂；
5)外圓磨:粗精磨刀體柄部尺寸D14(-0.011—0.005) X66,刃部尺寸D14(-0.01-+0.01)；