一種環(huán)形槽加工方法及其采用的切削刀具的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及機械加工技術領域，特別涉及一種切削刀具；另外還涉及一種采用前述切削刀具的環(huán)形槽加工方法。
【背景技術】
[0002]機械零件加工過程中，特別是一些模具加工過程中，經(jīng)常需要加工環(huán)形槽，而環(huán)形槽的加工質量將影響后續(xù)組裝產(chǎn)品的配合精度和后續(xù)產(chǎn)品的質量特性。以加工O型密封圈的O型密封圈橡膠模為例，其成型質量直接影響O型密封圈的尺寸、形狀和表面粗糙度。因此，設計可靠的O型密封圈橡膠模加工方法對提高O型密封圈質量十分必要。另外，O型密封圈生產(chǎn)中均采用凹模、凸模配合，且凹模、凸模之間多采用45°的分型面，因此凹模環(huán)形槽的加工難度相比于凸模環(huán)形槽難很多。
[0003]現(xiàn)有的環(huán)形槽加工方法仍是采用普通精密車床進行加工，具體方法如下:
[0004]步驟01:將切削刀具安裝在車床刀架上，找正切削刀具的刀體、使其與車床的導軌方向平行，隨后按照分型面與模具軸線的夾角旋轉刀架至設定角度；
[0005]步驟02:用切削刀具的刀尖觸碰分型面的母線，確保刀尖與分型面的母線正好接觸；
[0006]步驟03:根據(jù)成型面的尺寸，計算中拖板移動的距離，并按照移動距離將中拖板移動到設定位置；
[0007]步驟04:移動小拖板，確保切削刀具的刀尖與模具分型面的母線接觸，啟動機床帶動模具旋轉、并開始逐步增加進刀深度至加工的環(huán)形槽截面半徑為切削刀具的截面半徑；
[0008]步驟05:精拋光成型面至粗糙度滿足要求。
[0009]通過分析可看出以上加工方法具有其不足之處，具體可分為以下幾點:
[0010]1.—種切削刀具只能切割同一截面半徑的一類環(huán)形槽，因此針對不同截面尺寸的環(huán)形槽需配備不同的切削刀具，刀具更換較為復雜。
[0011]2.加工過程中，切削刀具進刀量逐漸加深而加工形成環(huán)形槽，模具的具體切割過程依次為點接觸切削加工—小段圓弧接觸切削—大段圓弧接觸切削半圓弧切削加工，在整個切割過程中刀頭從頂點到尾部磨損程度依次減小，同時環(huán)形槽截面并不是圓形、槽底區(qū)域的形狀和粗糙度很差。
[0012]因此，如何提供一種新的環(huán)形槽加工方法、以克服現(xiàn)有加工方法需要配備較多切削刀具、切割過程中刀具局部磨損較大、環(huán)形槽本身形狀和粗糙度較差的問題，是本領域技術人員需要考慮的。

【發(fā)明內容】

[0013]為解決現(xiàn)有的環(huán)形槽加工方法加工需要為每種尺寸環(huán)形槽配備專用的切削刀具，加工過程中刀具磨損不均而使環(huán)形槽形狀和表面粗糙度較差的問題，本發(fā)明提供一種新的環(huán)形槽加工方法及其切削刀具。
[0014]本發(fā)明提供一種切削刀具，包括刀片，所述刀片具有刀片本體、刀頭和連接所述刀片本體和所述刀頭的刀頸;所述刀頭具有依次設置的前刀面和主后刀面;所述前刀面和所述主后刀面相交形成切削刃；所述前刀面的外緣至少為半圓；平行于基面的平面與所述主后刀面相交的外緣也至少為半圓；此外，所述前刀面的軸線和所述主后刀面的軸線共線;所述刀頸各處的寬度均小于所述前刀面的外緣直徑。
[0015]可選的，平行于基面的平面與所述刀頸側面的相交線為直線，所述相交線與所述主后刀面外緣相切。
[0016]可選的，所述前刀面為圓錐面。
[0017]可選的，所述前刀面的前角角度為3°?5°。
[0018]可選的，所述主后刀面也為圓錐面;所述主后刀面的后角角度為10°?12°。
[0019]可選的，所述刀頭還具有與所述主后刀面連接的次后刀面和與所述次后刀面連接的內縮部;所述次后刀面也為圓錐面且軸線與所述主后刀面的軸線共線；所述次后刀面的副后角角度為15°?20°。
[0020]可選的，所述主后刀面厚度為0.2?0.3mm。
[0021]可選的，還包括刀體、定位柱、壓板和螺釘;所述刀片本體上具有定位長孔;所述刀體上具有卡接所述刀片本體的T型槽和安裝所述定位柱的通孔;所述定位柱一端具有限位部、另一端具有螺紋孔;所述壓板尺寸大于所述定位長孔尺寸;所述螺釘穿過所述壓板和所述定位長孔并與所述螺紋孔螺紋連接、固定連接所述刀體和所述刀片。
[0022]本發(fā)明提供一種環(huán)形槽加工方法，采用如前所述的切削刀具;所述切削刀具的刀頭垂直于待加工坯料的分型面;所述待加工坯料旋轉的同時，逐步增加所述切削刀具的進刀量并使所述刀頭沿所述分型面的母線往復運動。
[0023]本發(fā)明提供的環(huán)形槽加工方法，在待加工坯料旋轉的同時，切削刀具沿分型面的母線往復運動，因此可利用一種切削刀具加工多種尺寸的環(huán)形槽。在加工過程中，切削刀具切削刃各點均勻參與切削過程、均勻地磨損，因此不會使得切削刀具發(fā)生嚴重變形，可提高環(huán)形槽橫截面的圓度和環(huán)形槽的表面粗糙度。同時，因切削刀具刀頸寬度小于所述前刀面的外緣直徑，切削過程中刀頸不會與環(huán)形槽發(fā)生干涉，保證環(huán)形槽與分型面相交處的加工質量。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖；
[0025]圖1為本發(fā)明具體實施例切削刀具中刀片示意圖；
[0026]圖2為圖1中I區(qū)域放大圖；
[0027]圖3為圖2中A-A截面不意圖；
[0028]圖4為本發(fā)明具體實施例切削刀具中刀體示意圖；
[0029]圖5為圖4中B-B截面示意圖；
[0030]圖6為刀片安裝于刀體上的俯視圖；
[0031]圖7為圖6中C-C截面示意圖；
[0032]圖8為切削刀具切削模具分型面示意圖；
[0033]圖9為圖8中J區(qū)域放大圖；
[0034]其中:1-刀片、11-刀頭、110-前刀面、111-主后刀面、112-次后刀面、113-內縮部、12-刀頸、13-刀片本體、2-刀體、3-定位柱、4-壓板、5-螺釘。
【具體實施方式】
[0035]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0036]圖1為本發(fā)明具體實施例切削刀具中刀片I示意圖，圖2為圖1中I區(qū)域放大圖，圖3為圖2中A-A截面示意圖。如圖1-圖3，本發(fā)明實施例切削刀具中的刀片I包括刀片本體13、刀頭11和刀頸12，刀頸12位于刀片本體13和刀頭11之間、連接刀頭11和刀片本體13。
[0037]為方便對刀頭11結構做相應的解釋，首先建立刀具標準角度的參考系，其中包括基面、切削平面和正交平面:基面為通過切削刃上一點、與該點切削速度方向垂直的平面，切削平面為通過切削刃上一點、與切削刃相切并垂直于該點基面的平面，正交平面為通過切削刃上一點、同時垂直于該點基面和切削平面的平面。同時，為便于表述，在此也對下文中提到的長度、寬度和厚度方向做相應解釋:刀片I刀頭11的長度方向指其圖中兩個刀頭11的最外端相連而確定的方向，刀片I的寬度方向指在圖1中垂直于長度方向的方向，刀片I的厚度方向為垂直于長度方向和厚度方向的另一方向。如此，對刀片I上各部件的長度、寬度和厚度則為在上述方向上確定的尺寸。
[0038]如圖2和圖3，從刀頭11的頂面至底面，刀頭11具有依次設置的前刀面110、主后刀面111和內縮部113，其中前刀面110和主后刀面111相交形成的切削刃起到切削作用，內縮部113為為防止刀頭11底面對切削刃已加工側面干涉而去除刀頭11對應部分而形成的內縮區(qū)域。此處應當注意，內縮部113不僅位于刀頭11的底面、還延伸至刀頸12的底面。
[0039]本發(fā)明具體實施例中，切削刃至少為半圓(也就是前刀面110的外緣至少為半圓)；平行于基面的平面與主后刀面111相交形成對應的外緣也均至少半圓，另外前刀面110和主后刀面111共軸線，刀頸12各處的寬度也小于前刀面110的外緣直徑。如此，結合后續(xù)采用的加工方法，可采用一個切削刀具完成不同截面半徑的環(huán)形槽的加工，而無需如【背景技術】中一樣配備多種加工刀具；另外，采用這樣的刀具還可使得整個刀頭11的切削刃使用更為平均、相應地降低磨損消耗。其具體原因在后續(xù)加工方法中再做分析。
[0040]為提高刀頭11和刀頸12的連接強度，同時防止刀頭11和刀頸12區(qū)域不平滑過渡產(chǎn)生的應力集中，本發(fā)明實施例中，平行于基面的平面與刀頸12側面相交得到的相交線為直線，對應的直線與同一平面切割主后刀面111的外緣相切?？上氲?，相切只是一較為優(yōu)選的實施方式，在其他實施例中也可其他連接結構。
[0041]本實施例中，刀頸12連接刀片本體13的位置為刀片I的最窄處，其相比于同一平面切割得到的刀頭11處外緣圓直徑小0.10?0.20mm。另從圖1中可看出，從與刀頸12連接處到中間區(qū)域，刀片本體13的寬度逐步增大至一確定值，刀頭11本體和刀頸12的連接處側面為平面，兩側面間的夾角為<^為50°。在其他實施例中，根據(jù)受力情況以及待加工坯料的分型面角度，也可相應改變αι的具體角度值。此外，為充分利用刀片本體13，本實施例設置在一個刀片I上設置兩個刀頭11。
[0042]為提高加工環(huán)形槽內表面的質量，本發(fā)明實施例中的前刀面11