專利名稱：一種深孔雙密封齒閥座專用成形刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種成形刀具，特別是用于加工深孔雙密封齒閥座的專用成形刀具。
背景技術(shù)：
一種密封閥座位于殼體內(nèi)腔深處O 30mm)，為雙密封齒結(jié)構(gòu)形式，這種雙密封齒閥座的加工質(zhì)量，直接影響著該閥裝配后的氣密性要求。但因密封座位置深、材料粘、且為雙齒，在加工制造過程中不便于冷卻潤滑及排屑，容易產(chǎn)生振刀和啃刀，且由于位置深而不能利用拋光提高表面粗糙度，從而導(dǎo)致其表面質(zhì)量和密封齒形狀不能滿足設(shè)計(jì)要求。傳統(tǒng)的雙刀頭結(jié)構(gòu)成形車刀加工該類零件時，閥座成形刀中心與產(chǎn)品的回轉(zhuǎn)中心即使有O.1mm
的不同心，也會在凹陷的ROJ :部位車削出約O. 2mm的小平面，不能滿足加工要求，因而
成為生產(chǎn)中的加工難題。由于被加工零件應(yīng)用于航天領(lǐng)域的唯一性，決定了目前在國內(nèi)還沒有適用于加工深孔雙密封齒閥座的成形刀具。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種深孔雙密封齒閥座專用成形刀具，消除了誤差，增加了刀具的強(qiáng)度，提高了使用壽命和加工精度。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括沿刀具中心線依次連接的導(dǎo)向部分、切削部分、連接部分和柄部。所述的切削部分為圓柱體兩側(cè)削扁，并在端面的刀具中心線一側(cè)距刀具中心線與雙密封齒圓周半徑相等位置處開切削刃，切削刃的形狀及尺寸與被加工雙密封齒的形狀及尺寸相同；切削刃尺寸公差取被加工雙密封齒尺寸公差的上限；沿刀具中心線與切削刃對稱的另一側(cè)不參與切削，但保留磨削量，磨削量等于刀具切削部分齒底上偏差量加上
O.5 1_ ;切削部分開6° 15°后角；所述的導(dǎo)向部分位于成形刀具最前端，沿刀具中心線方向呈錐形，錐角為6度或10度，外徑等于雙密封齒中心孔內(nèi)徑，剖面為Z字形結(jié)構(gòu)，兩端在刀具旋轉(zhuǎn)方向上開二次后角，分別為6°和28° ;長度小于2mm ;所述的切削部分通過連接部分平滑過渡至柄部；所述的柄部為方柄、矩形柄、圓柱柄或錐柄。所述的導(dǎo)向部分、切削部分、連接部分和柄部的總長等于深孔雙密封齒深度加上機(jī)床工具系統(tǒng)夾持刀具柄部長度再加上15 30mm。本發(fā)明的有益效果是(I)本發(fā)明采用單刃切削，既避免了雙頭成型車刀本身的不同心度誤差，又消除了對刀時偏離工件中心造成二次切削所產(chǎn)生的誤差，避免了閥座的下陷部位出現(xiàn)小平面問題，同時也增加了刀具的強(qiáng)度，提高了使用壽命，加工精度高；
(2)本發(fā)明含有切削導(dǎo)向部分，用于校準(zhǔn)成型車刀與被加工產(chǎn)品之間的相對位置，保證密封齒閥座加工的尺寸精度和位置精度，同時也是檢驗(yàn)工件中心孔尺寸是否合格的量規(guī)；(3)本發(fā)明的柄部結(jié)構(gòu)特征可以為錐柄、方柄以及圓柱柄等，適于多種規(guī)格系列的機(jī)床，適用范圍廣。


圖1為深孔雙密封齒閥座示意圖；圖2為雙密封齒型閥座結(jié)構(gòu)；圖3為用于加工雙密封齒閥座成形車刀的主視圖；圖4為用于加工雙密封齒閥座成形車刀的俯視圖；圖5為用于加工雙密封齒閥座成形車刀切削部分的放大圖；圖6為用于加工雙密封齒閥座成形車刀導(dǎo)向部分的剖視圖(剖視方向及位置如圖3中所示)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。本發(fā)明提供一種成形刀具，實(shí)現(xiàn)深孔雙密封閥齒座一次加工成形。成形刀具自最前端開始，依次由導(dǎo)向部分1、切削部分2、切削部分與柄部的連接部分3和柄部4四部分組成，刀具為整體式成形刀具，可實(shí)現(xiàn)僅通過一次加工既能完成所有加工工序，又可保證被加工工件表面質(zhì)量，工藝環(huán)節(jié)少，質(zhì)量控制簡單，加工方便。本發(fā)明的技術(shù)解決方案包括以下幾點(diǎn)(I)切削部分用于雙密封齒閥座結(jié)構(gòu)特征的切削成形，其特征是圓柱體兩側(cè)削扁，并在距刀具中心線與雙密封齒圓周半徑相等位置處開切削刃，采用單刃切削，切削刃的形狀及尺寸與被加工雙密封齒的形狀及尺寸相同?？紤]刀具磨損、加工誤差等因素，切削刃尺寸公差取被加工雙密封齒尺寸公差的上限。沿刀具中心線與含有切削刃一端呈中心對稱的另一端不參與切削，但要有足夠的磨削量，確保不影響切削加工，磨削量按下式確定磨削量=刀具切削部分齒底上偏差+ (O. 5 I) mm注0. 5 I根據(jù)被加工材質(zhì)確定。(2)導(dǎo)向部分導(dǎo)向部分I位于成形刀具最前端，用于引導(dǎo)切削部分2在加工雙密封齒閥座的過程中始終處于準(zhǔn)確的加工位置，保證密封齒閥座加工的尺寸精度和位置精度，同時也是檢驗(yàn)工件中心孔尺寸是否合格的量規(guī)。導(dǎo)向部分沿長度方向呈錐形，錐角為6度或10度，夕卜徑等于雙密封齒中心孔內(nèi)徑，剖面為Z字形結(jié)構(gòu)，兩端在刀具旋轉(zhuǎn)方向上開二次后角。(3)切削部分與柄部的連接部分連接部分位于切削部分2與柄部4之間，用于刀具切削部分2和柄部4夾持部分的過渡連接，為增加成形刀具的剛度，連接部分兩側(cè)圓弧削扁。(4)柄部結(jié)構(gòu)
用于與機(jī)床連接，傳遞動力。根據(jù)機(jī)床工具系統(tǒng)的接口特征，決定刀具了柄部4結(jié)構(gòu)形式，柄部4結(jié)構(gòu)可以是方柄、矩形柄、圓柱柄以及錐柄。柄部4長剛性差和切削抗力大是產(chǎn)生振紋和啃刀的主要原因，孔腔太深加工中無法觀察、不便于排屑和不能夠加注充足的冷卻潤滑液是產(chǎn)生振紋和啃刀的次要原因，為增加刀具柄部4的剛性，柄部4的結(jié)構(gòu)及尺寸依加工深孔雙密封齒所使用的機(jī)床類型的不同而不同。對于同一臺機(jī)床來說，柄部4的結(jié)構(gòu)及尺寸也隨著被加工產(chǎn)品尺寸的變化而變化。柄部4的結(jié)構(gòu)及尺寸與機(jī)床之間的具體關(guān)系如下對于普通車床，方柄與矩形柄截面尺寸依據(jù)機(jī)床中心高進(jìn)行選取，見表I。表 I (mm)
權(quán)利要求
1.一種深孔雙密封齒閥座專用成形刀具，包括沿刀具中心線依次連接的導(dǎo)向部分、切削部分、連接部分和柄部，其特征在于 所述的切削部分為圓柱體兩側(cè)削扁，并在端面的刀具中心線一側(cè)距刀具中心線與雙密封齒圓周半徑相等位置處開切削刃，切削刃的形狀及尺寸與被加工雙密封齒的形狀及尺寸相同；沿刀具中心線與切削刃對稱的另一側(cè)不參與切削，但保留磨削量； 所述的導(dǎo)向部分位于成形刀具最前端，沿刀具中心線方向呈錐形，外徑等于雙密封齒中心孔內(nèi)徑，剖面為Z字形結(jié)構(gòu)； 所述的切削部分通過連接部分平滑過渡至柄部； 所述的柄部為方柄、矩形柄、圓柱柄或錐柄。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深孔雙密封齒閥座專用成形刀具，其特征在于所述的切削刃的尺寸公差取被加工雙密封齒尺寸公差的上限。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深孔雙密封齒閥座專用成形刀具，其特征在于所述的磨削量等于刀具切削部分齒底上偏差量加上0. 5 1mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深孔雙密封齒閥座專用成形刀具，其特征在于所述的切削部分開6° 15°后角。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深孔雙密封齒閥座專用成形刀具，其特征在于所述的導(dǎo)向部分的錐角為6度或10度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深孔雙密封齒閥座專用成形刀具，其特征在于所述的導(dǎo)向部分的剖面兩端在刀具旋轉(zhuǎn)方向上開二次后角，分別為6°和28° ;導(dǎo)向部分的長度小于2mm o
全文摘要
本發(fā)明提供了一種深孔雙密封齒閥座專用成形刀具，包括沿刀具中心線依次連接的導(dǎo)向部分、切削部分、連接部分和柄部，導(dǎo)向部分用于校準(zhǔn)成形車刀與被加工產(chǎn)品之間的相對位置；切削部分采用單刃切削，另一邊磨平；連接部分用于切削部分與柄部之間的過渡連接；柄部用于與機(jī)床連接。本發(fā)明避免了雙切削刃結(jié)構(gòu)不同心造成的加工誤差，同時可提高刀具的強(qiáng)度和使用壽命；本發(fā)明適于多種規(guī)格系列的機(jī)床，具有加工精度高、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，且結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低。
文檔編號B23B27/06GK103008703SQ20121051809
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者周琴, 董飛, 劉廣續(xù), 艾昌輝, 趙飛 申請人:西安航天發(fā)動機(jī)廠