專利名稱：超長(zhǎng)超大直徑液壓缸孔加工刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械加工工具領(lǐng)域，特別涉及一種超長(zhǎng)長(zhǎng)度和超大直徑液壓缸的孔加工刀具。
背景技術(shù)：
隨著我國機(jī)械加工工業(yè)的發(fā)展，很多工程領(lǐng)域會(huì)遇到加工超長(zhǎng)長(zhǎng)度和超大直徑的 孔類和軸類零件，例如水利工程的水庫間門、船間活塞缸等，其中應(yīng)用在間門超長(zhǎng)超大直徑 液壓缸時(shí)其缸體的長(zhǎng)度短則十多米，長(zhǎng)則20 30米，加工時(shí)又由于缸體的直徑為超大直 徑，因而車刀或鏜刀的單刀行程高達(dá)數(shù)千米，傳統(tǒng)的車刀和鏜刀采用的是高速鋼或硬質(zhì)合 金鋼，高速鋼刀具經(jīng)熱處理后雖然具有高的硬度、耐磨性，但超過40(TC切削溫度，切削性能 大大下降，其紅硬性不能滿足一次走刀數(shù)千米的要求；硬質(zhì)合金鋼刀具雖然具有很好的紅 硬性，即使在800°C以上的高溫狀態(tài)下，仍然保持良好的切削性能，但是它性脆，不耐沖擊， 堅(jiān)韌性差，稍受沖擊或遇到突然停車、停電的情況下會(huì)產(chǎn)生崩刃現(xiàn)象，影響加工質(zhì)量。目前， 由國家材料實(shí)驗(yàn)中心(北京鋼鐵學(xué)院)研制而成，獲國家發(fā)明獎(jiǎng)的超硬高速鋼材料V3N，其 硬度高達(dá)到HRC 69. 5度，紅硬性可達(dá)800°C以上，其加工效率及刀具壽命是一般高速鋼刀 具的兩倍以上。為了充分發(fā)揮這種材料的優(yōu)越性，在超長(zhǎng)超大直徑的孔類零件加工中用作 刀具，必須通過實(shí)驗(yàn)，尋找到該刀具的最佳前角Y、后角α，副后角α'等技術(shù)參數(shù)，使它 能在超長(zhǎng)超大直徑液壓缸孔加工中連續(xù)完成數(shù)千米走刀，即使在突發(fā)事件情況下，即突然 停車、停電的情況下，不崩刃，不碎裂，保證被加工件的加工質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種加工時(shí)具有良好的紅硬性，能連車帶修光連續(xù)一 次走刀完成，即使遇到突然停車、停電的情況，不崩刃，不碎裂且具有良好切削性能的超長(zhǎng) 超大直徑液壓缸孔加工刀具。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種超長(zhǎng)超大直徑液壓缸孔加工刀具，包括刀頭和 刀桿，刀頭為V3N超硬高速鋼材料，刀頭具有主切削刃、修光刃、前面、主后面和副后面，所 述刀頭的主切削刃的前角Y為10° 12°，后角α為18° 20°，所述刀頭的修光刃的 副后角α'為20° 23°，所述刀頭的刃傾角λ為4° 5°。所述刀頭與刀桿為采用V3N超硬高速鋼材料的整體式結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的有益效果是采用具有硬度高、耐磨性好，有足夠的強(qiáng)度和韌性，有 較好的紅硬性等良好的切削性能的超硬高速鋼材料V3N及其與之配套的前角Y、后角α、 副后角α'等技術(shù)參數(shù)，充分發(fā)揮這種材料在超長(zhǎng)超大直徑孔類零件加工中的優(yōu)越性，因 而這種刀具在超長(zhǎng)超大直徑液壓缸孔加工中，可以連車帶修光連續(xù)一次走刀完成，即使遇 到突然停車、停電的情況，不崩刃，不碎裂且具有良好切削性能。
圖1是本實(shí)用新型的立體示意圖；圖2是本實(shí)用新型孔加工狀態(tài)時(shí)的俯視示意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的刀頭1的俯視示意圖；圖4是圖3的左視示意圖；圖5是圖3的A-A剖面示意圖；圖6是圖3的B-B剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖給出的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。如圖1、圖2和圖3所示為一種超長(zhǎng)超大直徑液壓缸孔加工刀具，包括刀頭1和刀 桿2，刀頭1與刀桿2為采用V3N超硬高速鋼材料的整體式結(jié)構(gòu)，刀頭1具有主切削刃1-1、 修光刃1-2、前面1-3、主后面1-4和副后面1-5。如圖4所示，所述刀頭的刃傾角λ為4° 5°。如圖5所示，所述刀頭的主切削刃1-1的前角γ為10° 12°，后角α為18°
20° ο如圖6所示，所述刀頭的修光刃1-2的副后角α'為20° 23°。由于采用了由國家材料實(shí)驗(yàn)中心(北京鋼鐵學(xué)院)研制而成，獲國家發(fā)明獎(jiǎng)的超 硬高速鋼材料V3N，其硬度高達(dá)HRC 69. 5度，紅硬性可達(dá)800°C以上，它具有硬度高、耐磨性 好，有足夠的強(qiáng)度韌性及較好的紅硬性等良好的切削性能，在加工超長(zhǎng)超大直徑液壓缸孔 加工時(shí)，選用前角Y比普通高速鋼或硬質(zhì)合金鋼刀具的前角大，可以達(dá)到刃口鋒利，切削 省力，排屑順利的目的；選用后角α也比普通高速鋼或硬質(zhì)合金鋼刀具的后角大，可以減 小主后刀面與加工表面的摩擦；該刀具不設(shè)副切削刃，直接用修光刃2進(jìn)行車加工后的修 光，粗精加工一刀完成，節(jié)省了加工時(shí)間，提高了工作效率；修光刃2的副后角α'也選擇 較大的角度，防止修光后的加工面受損；該刀具的刃傾角λ為正值，可以使切屑排向待加 工表面，適宜于精加工。經(jīng)過反復(fù)摸索，選用以上一組較大角度的刀具技術(shù)參數(shù)，使刀頭散 熱條件好，這種刀具在超長(zhǎng)超大直徑液壓缸孔加工中，可以連車帶修光連續(xù)一次走刀完成， 即使遇到突然停車、停電的情況，不崩刃，不碎裂且具有良好切削性能。
權(quán)利要求一種超長(zhǎng)超大直徑液壓缸孔加工刀具，包括刀頭(1)和刀桿(2)，刀頭(1)為V3N超硬高速鋼材料，刀頭(1)具有主切削刃(1-1)、修光刃(1-2)、前面(1-3)、主后面(1-4)和副后面(1-5)，其特征在于a、所述刀頭(1)的主切削刃(1-1)的前角γ為10°～12°，后角α為18°～20°；b、所述刀頭(1)的修光刃(1-2)的副后角α′為20°～23°；c、所述刀頭(1)的刃傾角λ為4°～5°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超長(zhǎng)超大直徑液壓缸孔加工刀具，其特征在于所述刀頭(1) 與刀桿(2)為 采用V3N超硬高速鋼材料的整體式結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于機(jī)械加工工具領(lǐng)域，特別涉及一種超長(zhǎng)超大直徑液壓缸孔加工刀具，包括刀頭和刀桿，刀頭與刀桿為整體式的V3N超硬高速鋼材料；刀頭包括主切削刃、修光刃、前面、主后面和副后面，主切削刃的前角γ為10°～12°，后角α為18°～20°，修光刃的副后角α′為20°～23°，刀頭的刃傾角λ為4°～5°。由于采用了具有硬度高、耐磨性好，有足夠的強(qiáng)度和韌性，有較好的紅硬性的超硬高速鋼材料V3N及其與之配套的前角γ、后角α和副后角α′等技術(shù)參數(shù)，使這種刀具在超長(zhǎng)超大直徑液壓缸孔加工中，可以連車帶修光連續(xù)一次走刀完成，即使遇到突然停車、停電的情況，不崩刃，不碎裂且具有良好切削性能。
文檔編號(hào)B23B27/02GK201586760SQ20092028307
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者楊金南, 沈建明 申請(qǐng)人:常州兆邦液壓成套設(shè)備有限公司