專利名稱：車削刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及切削刀具，特別涉及高速工具鋼軋輥等車削用的專用刀具。
背景技術(shù)：
在通用車床及專用軋輥車床的使用過程中，車刀是必不可少的切削工具，通過車刀在車床溜板箱刀架上的縱向進(jìn)給運(yùn)動和橫向走刀運(yùn)動來完成工件的切削加工。鋼鐵企業(yè)軋制系統(tǒng)中，軋輥作為重要的生產(chǎn)部件根據(jù)其工藝要求在軋制產(chǎn)品達(dá)一定公里長度或軋輥表面出現(xiàn)缺陷時必須離線修磨。修磨方式包括1、軋輥因表面缺陷需較大外圓加工余量時先上專用軋輥車床進(jìn)行外圓車削至一定尺寸后再通過軋輥磨床進(jìn)行精加工以達(dá)到要求的輥型及幾何精度；2、直接通過軋輥磨床磨削運(yùn)動完成需要的輥型及精度。第二種修磨方式一般用于軋輥無輥面缺陷或軋輥外圓加工余量很小的修磨。
鑒于高速工具鋼軋輥投入生產(chǎn)使用，在其出現(xiàn)表面缺陷(裂紋、掉肉)或需較大外圓加工余量時第一種修磨方式因現(xiàn)有刀具達(dá)不到連續(xù)切削要求而形成車削工藝上的空白點，而直接采用第二種修磨方式不僅作業(yè)效率低下、生產(chǎn)成本高，且因軋輥周轉(zhuǎn)周期大幅延長而影響現(xiàn)場生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種車削刀具，采用立方氮化硼聚晶燒結(jié)技術(shù)及圓柱型刀片的獨(dú)特設(shè)計，能有效解決高速鋼軋輥連續(xù)切削和重切削工藝要求，以此獲得較光潔的加工表面及良好的尺寸穩(wěn)定性。
為達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案車削刀具，包括，刀體，其端部呈鍥形結(jié)構(gòu)，其上開有固定凹槽，而且，該鍥形端部的側(cè)面凸起延伸形成一弧形頭部；墊片，設(shè)置于刀體端部的固定凹槽，形狀與鍥形端部相匹配；刀片，設(shè)置于墊片上，呈圓柱形；壓板，通過固定螺栓固定于刀體上，其一端壓接刀片。
又，所述的刀片包括刃口和基部，該刃口為負(fù)倒棱設(shè)計；刀片刃口的倒棱角為-5°～-10°；所述的刀片刃口上部為聚晶立方氮化硼涂層。
上述刀片的結(jié)構(gòu)設(shè)計能有效增強(qiáng)刀刃、顯著提高刃口表面質(zhì)量及刀具耐用度；刀具在切削加工時其切削平面為圓弧面，可使刀片切削刃帶逐漸切入和切出工件，可在較大程度分散吃刀抗力及走刀抗力，使沖擊得到緩和而提高切削平穩(wěn)性，在保護(hù)刀刃的同時避免了工藝系統(tǒng)的彈性變形和切削振動帶來的影響；刀片上部的360°圓周面均為切削刃帶，在某一切削面鈍化時可馬上轉(zhuǎn)位切削，從而使刀片的切削效率達(dá)到最大化；可使被加工工件達(dá)到較高的表面質(zhì)量和良好的尺寸穩(wěn)定性；所述的壓板包括固定部、自固定部延伸形成連接部、自連接部彎折延伸形成壓接部。
刀片上部材質(zhì)為聚晶立方氮化硼，其特性為(1)具有較高的硬度和耐磨性。其顯微影度為HV8000-9000，其燒結(jié)體PCBN的硬度為HV3000-5000；(2)具有很高的熱穩(wěn)定性。其耐熱性可達(dá)1400-1500℃，且在800℃時的硬度還高于陶瓷和硬質(zhì)合金的常溫硬度；(3)具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性。在大氣和水蒸氣中，在900℃以下無任何變化且穩(wěn)定，甚至在1300℃時，和Fe、Ni、Co等也幾乎沒有反應(yīng)，更不會像金剛石那樣急劇磨損，這時它仍能保持硬質(zhì)合金的硬度；(4)具有較好的導(dǎo)熱性。在各類刀具材料中，其導(dǎo)熱性僅次于金剛石，而且隨著溫度的升高其導(dǎo)熱系數(shù)遞增；(5)具有較好的摩擦系數(shù)。與不同材料間的摩擦系數(shù)為0.1-0.3，且隨切削速度的提高，其摩擦系數(shù)是減小的。
故此，利用該專用刀具對高速鋼軋輥進(jìn)行車削時，能很好地去除軋輥表面缺陷(裂紋、掉肉等)，在滿足軋輥連續(xù)切削和重切削工藝要求并達(dá)到光潔表面質(zhì)量及良好尺寸精度的同時，徹底解決了高速鋼軋輥車削工藝上的空白。
本實用新型的有益效果1、車刀針對高速鋼的切削能力大幅度提高。
硬質(zhì)合金刀具每車削一次輥身長度(1780mm)需刃磨刀具及對刀3.5次(15分鐘/次)，陶瓷刀具每車削一次輥身長度(1780mm)需進(jìn)行刀具轉(zhuǎn)位及對刀6次(需18分鐘)，而立方氮化硼刀具能一次完成輥身長度的車削，故其切削效率大幅提高。
2、車刀車削后的軋輥精度尺寸大幅提高硬質(zhì)合金車刀加工的高速鋼軋輥，鑒于其刃口的磨損速率很快，并經(jīng)常發(fā)生刀口卷刃現(xiàn)象，故加工后軋輥的表面光潔度僅為3-4，軋輥圓柱度≤0.25mm，且對操作工的技能要求比較苛刻；陶瓷刀具在精加工車削所起的作用相對較大，但經(jīng)常性的崩刃及車削過程中的頻繁對刀較大的影響了其加工精度，故加工后軋輥的表面光潔度僅為4-5，軋輥圓柱度≤0.20mm；而經(jīng)車刀車削除了有效避免上述刀具的性能缺陷外，加工后的軋輥表面光潔度達(dá)5-7，軋輥圓柱度≤0.05mm，徹底滿足了高速鋼軋輥的加工要求。


圖1為本實用新型刀具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型刀具的刀片結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參見圖1、圖2，本實用新型的車削刀具，包括，刀體1，其端部呈鍥形結(jié)構(gòu)，其上開有固定凹槽11，該鍥形端部的側(cè)面凸起延伸形成一弧形頭部12；墊片2，設(shè)置于刀體端部的固定凹槽11，形狀與鍥形端部相匹配；刀片3，設(shè)置于墊片2上，呈圓柱形；壓板4，通過固定螺栓5固定于刀體1上，其一端壓接刀片3；該刀片3包括刃口31和基部32，該刃口31為負(fù)倒棱設(shè)計，其倒棱角α為-5°～-10°；刃口上部為聚晶立方氮化硼涂層。
所述的壓板4包括固定部41、自固定部41延伸形成連接部42、自連接部42彎折延伸形成壓接部43。
刀具在切削加工高速鋼軋輥時，其切削平面為圓弧面，使刀片切削刃帶逐漸切入和切出工件，立方氮化硼刃口31的刀片3能很好地去除軋輥表面缺陷，在滿足軋輥連續(xù)切削和重切削工藝要求并達(dá)到光潔表面質(zhì)量及良好尺寸精度。
權(quán)利要求1.車削刀具，其特征是，包括，刀體，其端部呈鍥形結(jié)構(gòu)，其上開有固定凹槽，而且，該鍥形端部的側(cè)面凸起延伸形成一弧形頭部；墊片，設(shè)置于刀體端部的固定凹槽，形狀與鍥形端部相匹配；刀片，設(shè)置于墊片上，呈圓柱形；壓板，通過固定螺栓固定于刀體上，其一端壓接刀片。
2.如權(quán)利要求1所述的車削刀具，其特征是，所述的刀片包括刃口和基部，該刃口為負(fù)倒棱設(shè)計。
3.如權(quán)利要求2所述的車削刀具，其特征是，所述的刀片刃口的倒棱角為-5°～-10°。
4.如權(quán)利要求1或2所述的車削刀具，其特征是，所述的刀片刃口上部為聚晶立方氮化硼涂層。
5.如權(quán)利要求1所述的車削刀具，其特征是，所述的壓板包括固定部、自固定部延伸形成連接部、自連接部彎折延伸形成壓接部。
專利摘要車削刀具，包括，刀體，其端部呈鍥形結(jié)構(gòu)，其上開有固定凹槽，該鍥形端部的側(cè)面凸起延伸形成一弧形頭部；墊片，設(shè)置于刀體端部的固定凹槽，形狀與鍥形端部相匹配；刀片，設(shè)置于墊片上，呈圓柱形；壓板，通過固定螺栓固定于刀體上，其一端壓接刀片；該刀片包括刃口和基部，該刃口為負(fù)倒棱設(shè)計；刃口上部為聚晶立方氮化硼涂層。本實用新型圓柱型刀片的獨(dú)特設(shè)計，并采用立方氮化硼聚晶燒結(jié)技術(shù)，有效解決高速鋼軋輥連續(xù)切削和重切削工藝要求，獲得光潔的加工表面及良好的尺寸穩(wěn)定性。
文檔編號B23B29/00GK2923121SQ200620042209
公開日2007年7月18日 申請日期2006年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月29日
發(fā)明者施保偉, 陶國祥, 陳志 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司