一種高速鋼車刀的斷屑臺(tái)及其加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高速鋼車刀的斷屑臺(tái)及其加工方法，特點(diǎn)是包括長條形的凸塊，凸塊通過激光粉末熔覆在車刀的前刀面上，凸塊的長度方向與車刀的主切削刃相平行，凸塊的長度方向的中心面至車刀主切削刃的垂直距離為0.5～2mm，凸塊的前端至車刀副切削刃的垂直距離為0.5～3mm，凸塊的長度為4～10mm、底部寬度為0.6～2.0mm、高度為0.5～1.5mm，凸塊的底部寬度大于高度；優(yōu)點(diǎn)是由于斷屑臺(tái)由激光粉末熔覆在車刀的前刀面上形成，其加工簡單、快速，斷屑效果好，且容易去除和再次制造，只需用砂輪磨除斷屑臺(tái)，并在合適的位置重新熔覆即可。
【專利說明】一種高速鋼車刀的斷屑臺(tái)及其加工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于切削加工的車刀，尤其涉及一種高速鋼車刀的斷屑臺(tái)及其加工方法。

【背景技術(shù)】
[0002]高速鋼車刀常用于金屬材料的車削加工。車削加工的過程中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生連續(xù)切屑，切屑會(huì)纏繞到工件上，刮傷已加工好的工件表面；也會(huì)纏繞到車刀上，加快車刀的磨損和破損；同時(shí)，長長的切屑也對(duì)操作工人的安全存在隱患。目前，常用的斷屑方法是在高速鋼車刀的前刀面上磨出斷屑槽，但是這種斷屑槽通常為手工磨制，斷屑效果不穩(wěn)定，還會(huì)影響高速鋼車刀的后續(xù)重磨次數(shù)。也有的是在車刀或者刀架上附加專門的斷屑裝置，例如:斷屑器或斷屑擋板。但是安裝斷屑裝置往往需要增加刀桿的懸伸長度，這降低了刀具的剛性，影響了工件的加工精度，而且，在車刀重磨后，還需要重新調(diào)整斷屑裝置的位置。還有的是利用砂輪機(jī)在高速鋼車刀的前刀面上研磨出凸起的斷屑臺(tái)，這種斷屑臺(tái)的制作時(shí)間長、刀具材料的磨除量大，而且在車刀重磨后，又需要重新在車刀的前刀面上磨制新的斷屑臺(tái)，造成高速鋼車刀材料的浪費(fèi)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種加工簡單快速、去除方便且可節(jié)省刀具材料的高速鋼車刀的斷屑臺(tái)及其加工方法。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種高速鋼車刀的斷屑臺(tái)，包括長條形的凸塊，所述的凸塊通過激光粉末熔覆在車刀的前刀面上，所述的凸塊的長度方向與車刀的主切削刃相平行，所述的凸塊的長度方向的中心面至所述的車刀主切削刃的垂直距離為0.5?2mm，所述的凸塊的前端(即靠近車刀刀尖的一端)至車刀副切削刃的垂直距離為0.5?3mm，所述的凸塊的長度為4?10mm、底部寬度為0.6?2.0mm、高度為0.5?1.5_，所述的凸塊的底部寬度大于高度。
[0005]所述的凸塊的材料為碳化鎢或氧化鋁。
[0006]所述的凸塊的前端為圓弧面，可使切屑順利卷起而斷屑。
[0007]所述的凸塊的橫截面為弧形。
[0008]所述的凸塊為一整條或由2?3段間隔的凸段組成，兩個(gè)相鄰的凸段之間的間隔為2?4mm η
[0009]所述的一種高速鋼車刀的斷屑臺(tái)的加工方法，包括以下具體步驟:
(1)、用砂紙打磨高速鋼車刀的前刀面，并用丙酮擦拭前刀面；
(2)、用質(zhì)量濃度為10%的水玻璃溶液做粘結(jié)劑將碳化鎢或氧化鋁粉末調(diào)成糊狀，并將糊狀粉末沿車刀的主切削刃涂覆于車刀的前刀面上，形成一條厚度為0.5?2.5mm、寬度為3?5mm且與車刀的主切削刃等長度的碳化鎢粉末或氧化鋁粉末涂覆帶；
(3)、將涂覆有碳化鎢粉末或氧化鋁粉末涂覆帶的高速鋼車刀放置于干燥箱中，在60?70°C的溫度下干燥I?2個(gè)小時(shí)，取出；
(4)、將高速鋼車刀放置在激光加工機(jī)的數(shù)控工作臺(tái)上，使車刀的底面與數(shù)控工作臺(tái)接觸，并用夾具固定車刀，然后移動(dòng)數(shù)控工作臺(tái)的位置，調(diào)整激光加工機(jī)中激光器的光斑圓心與車刀主切削刃的垂直距離為0.5?2mm、與車刀副切削刃的垂直距離為0.5?3mm ;
(5)、調(diào)整激光加工機(jī)的激光功率為80?250W、光斑直徑為0.6?1.2mm、數(shù)控工作臺(tái)的移動(dòng)速度為2?8mm / S，并使數(shù)控工作臺(tái)的移動(dòng)方向與車刀的主切削刃平行，然后激光器對(duì)車刀前刀面上的粉末涂覆帶進(jìn)行激光熔覆，控制數(shù)控工作臺(tái)移動(dòng)4?10mm，熔覆結(jié)束后，去除車刀前刀面上多余的粉末，得到一整條長度為4?10mm、底部寬度為0.6?2.0mm、高度為0.5?1.5mm的長條形凸塊，且凸塊的長度方向的中心面至車刀主切削刃的垂直距離為0.5?2mm，凸塊的前端至車刀副切削刃的垂直距離為0.5?3mm。
[0010]當(dāng)需要在車刀的前刀面上熔覆由2?3段間隔的凸段組成的凸塊時(shí)，只要在上述步驟(5)的激光熔覆加工中，在激光加工機(jī)的數(shù)控工作臺(tái)移動(dòng)凸段長度的距離后關(guān)閉激光器，然后數(shù)控工作臺(tái)移動(dòng)所需間隔的距離后重新打開激光器進(jìn)行激光熔覆即可。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是由于斷屑臺(tái)由激光粉末熔覆在車刀的前刀面上形成，其加工簡單、快速，斷屑效果好，且容易去除和再次制造，只需用砂輪磨除斷屑臺(tái)，并在合適的位置重新熔覆即可；而當(dāng)高速鋼車刀因磨損需要重磨后，無需重新磨制斷屑臺(tái)或斷屑槽，也無需調(diào)整傳統(tǒng)的附加斷屑裝置的位置，只需在車刀的前刀面上重新進(jìn)行激光粉末熔覆斷屑臺(tái)即可，可節(jié)省刀具材料。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的主視圖；
圖2為圖1的俯視圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例二的俯視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0014]實(shí)施例一:如圖所示，一種高速鋼車刀的斷屑臺(tái)，包括一整條長條形的凸塊1，凸塊I的材料為碳化鎢且通過激光粉末熔覆在車刀2的前刀面3上，凸塊I的橫截面為弧形，且前端為圓弧面，凸塊I的長度方向與車刀2的主切削刃4相平行，凸塊I的長度方向的中心面11至車刀主切削刃4的垂直距離D為0.5mm,凸塊I的前端至車刀副切削刃5的垂直距離M為Imm,凸塊I的長度L為5mm、底部寬度為0.8mm、高度為0.5mm。
[0015]上述高速鋼車刀的斷屑臺(tái)的加工方法，包括以下具體步驟:
(1)、用砂紙打磨高速鋼車刀2的前刀面3，并用丙酮擦拭前刀面3；
(2)、用質(zhì)量濃度為10%的水玻璃溶液做粘結(jié)劑將碳化鎢或氧化鋁粉末調(diào)成糊狀，并將糊狀粉末沿車刀2的主切削刃4涂覆于車刀的前刀面3上，形成一條厚度為1.0mm、寬度為3mm且與車刀的主切削刃4等長度的碳化鎢粉末或氧化鋁粉末涂覆帶；
(3)、將涂覆有碳化鎢粉末或氧化鋁粉末涂覆帶的高速鋼車刀2放置于干燥箱中，在65°C的溫度下干燥I個(gè)小時(shí)，取出；
(4)、將高速鋼車刀放置在激光加工機(jī)的數(shù)控工作臺(tái)上，使車刀2的底面與數(shù)控工作臺(tái)接觸，并用夾具固定車刀2，然后移動(dòng)數(shù)控工作臺(tái)的位置，調(diào)整激光加工機(jī)中激光器的光斑圓心與車刀主切削刃4的垂直距離為0.5mm、與車刀副切削刃5的垂直距離為Imm ；
(5)、調(diào)整激光加工機(jī)的激光功率為100W、光斑直徑為0.6mm、數(shù)控工作臺(tái)的移動(dòng)速度為5mm / s，并使數(shù)控工作臺(tái)的移動(dòng)方向與車刀的主切削刃4平行，然后激光器對(duì)車刀前刀面3上的粉末涂覆帶進(jìn)行激光熔覆，控制數(shù)控工作臺(tái)移動(dòng)5mm，熔覆結(jié)束后，去除車刀前刀面3上多余的粉末，得到一整條長度為5mm、底部寬度為0.8mm、高度為0.5mm的長條形凸塊1，且凸塊I的長度方向的中心面11至車刀主切削刃4的垂直距離D為0.5mm,凸塊I的前端至車刀副切削刃5的垂直距離M為1mm。
[0016]實(shí)施例二:如圖所示，一種高速鋼車刀的斷屑臺(tái)，包括長條形的凸塊，凸塊由2段間隔的凸段6組成，凸段6的材料為氧化鋁且通過激光粉末熔覆在車刀2的前刀面3上，凸段6的橫截面為弧形，且前端為圓弧面，凸段6的長度方向與車刀2的主切削刃4相平行，凸段6的長度方向的中心面11至車刀主切削刃4的垂直距離D為1mm，靠近車刀刀尖的凸段6的前端至車刀副切削刃5的垂直距離M為2mm，兩段凸段6的前后兩端之間的總長度L為10mm、底部寬度為1.6mm、高度為1.2mm,兩個(gè)凸段6之間的間隔H為4mm。
[0017]上述高速鋼車刀的斷屑臺(tái)的加工方法，包括以下具體步驟:
(1)、用砂紙打磨高速鋼車刀2的前刀面3，并用丙酮擦拭前刀面3；
(2)、用質(zhì)量濃度為10%的水玻璃溶液做粘結(jié)劑將碳化鎢或氧化鋁粉末調(diào)成糊狀，并將糊狀粉末沿車刀2的主切削刃4涂覆于車刀的前刀面3上，形成一條厚度為1.5mm、寬度為4mm且與車刀的主切削刃4等長度的碳化鎢粉末或氧化鋁粉末涂覆帶；
(3)、將涂覆有碳化鎢粉末或氧化鋁粉末涂覆帶的高速鋼車刀2放置于干燥箱中，在60°C的溫度下干燥2個(gè)小時(shí)，取出；
(4)、將高速鋼車刀放置在激光加工機(jī)的數(shù)控工作臺(tái)上，使車刀2的底面與數(shù)控工作臺(tái)接觸，并用夾具固定車刀2，然后移動(dòng)數(shù)控工作臺(tái)的位置，調(diào)整激光加工機(jī)中激光器的光斑圓心與車刀主切削刃4的垂直距離為1mm、與車刀副切削刃5的垂直距離為2mm ；
(5)、調(diào)整激光加工機(jī)的激光功率為160W、光斑直徑為1.0mm、數(shù)控工作臺(tái)的移動(dòng)速度為3mm / s，并使數(shù)控工作臺(tái)的移動(dòng)方向與車刀主切削刃4平行，然后激光器對(duì)車刀前刀面3上的粉末涂覆帶進(jìn)行激光熔覆，控制數(shù)控工作臺(tái)移動(dòng)3_后關(guān)閉激光器，然后數(shù)控工作臺(tái)移動(dòng)4mm后重新打開激光器進(jìn)行激光熔覆3mm，熔覆結(jié)束后，去除車刀前刀面3上多余的粉末，得到由兩段間隔的凸段6組成的凸塊，凸段6的長度方向的中心面11至車刀主切削刃4的垂直距離D為1mm，靠近車刀刀尖的凸段6的前端至車刀副切削刃5的垂直距離M為2mm，兩段凸段6的前后兩端之間的總長度L為10mm、底部寬度為1.6mm、高度為1.2mm，兩個(gè)凸段6之間的間隔H為4mm。
[0018]實(shí)施例三:其它結(jié)構(gòu)同實(shí)施例二，不同之處在于凸塊由3段間隔的凸段6組成，三段凸段6的前后兩端之間的總長度L為10mm，相鄰兩個(gè)凸段6之間的間隔H為2mm。
【權(quán)利要求】
1.一種高速鋼車刀的斷屑臺(tái)，其特征在于包括長條形的凸塊，所述的凸塊通過激光粉末熔覆在車刀的前刀面上，所述的凸塊的長度方向與車刀的主切削刃相平行，所述的凸塊的長度方向的中心面至所述的車刀主切削刃的垂直距離為0.5?2mm，所述的凸塊的前端至車刀副切削刃的垂直距離為0.5?3mm，所述的凸塊的長度為4?10mm、底部寬度為0.6?2.0mm、高度為0.5?1.5mm，所述的凸塊的底部寬度大于高度。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高速鋼車刀的斷屑臺(tái)，其特征在于所述的凸塊的材料為碳化鎢或氧化鋁。
3.如權(quán)利要求1所述的一種高速鋼車刀的斷屑臺(tái)，其特征在于所述的凸塊的前端為圓弧面。
4.如權(quán)利要求1所述的一種高速鋼車刀的斷屑臺(tái)，其特征在于所述的凸塊的橫截面為弧形。
5.如權(quán)利要求1所述的一種高速鋼車刀的斷屑臺(tái)，其特征在于所述的凸塊為一整條或由2?3段間隔的凸段組成，兩個(gè)相鄰的凸段之間的間隔為2?4_。
6.如權(quán)利要求2所述的一種高速鋼車刀的斷屑臺(tái)的加工方法，其特征在于包括以下具體步驟: (1)、用砂紙打磨高速鋼車刀的前刀面，并用丙酮擦拭前刀面； (2)、用質(zhì)量濃度為10%的水玻璃溶液做粘結(jié)劑將碳化鎢或氧化鋁粉末調(diào)成糊狀，并將糊狀粉末沿車刀的主切削刃涂覆于車刀的前刀面上，形成一條厚度為0.5?2.5mm、寬度為3?5mm且與車刀的主切削刃等長度的碳化鎢粉末或氧化鋁粉末涂覆帶； (3)、將涂覆有碳化鎢粉末或氧化鋁粉末涂覆帶的高速鋼車刀放置于干燥箱中，在60?70°C的溫度下干燥1?2個(gè)小時(shí)，取出； (4)、將高速鋼車刀放置在激光加工機(jī)的數(shù)控工作臺(tái)上，使車刀的底面與數(shù)控工作臺(tái)接觸，并用夾具固定車刀，然后移動(dòng)數(shù)控工作臺(tái)的位置，調(diào)整激光加工機(jī)中激光器的光斑圓心與車刀主切削刃的垂直距離為0.5?2mm、與車刀副切削刃的垂直距離為0.5?3mm ; (5)、調(diào)整激光加工機(jī)的激光功率為80?250W、光斑直徑為0.6?1.2mm、數(shù)控工作臺(tái)的移動(dòng)速度為2?8_ / s，并使數(shù)控工作臺(tái)的移動(dòng)方向與車刀的主切削刃平行，然后激光器對(duì)車刀前刀面上的粉末涂覆帶進(jìn)行激光熔覆，控制數(shù)控工作臺(tái)移動(dòng)4?10mm，熔覆結(jié)束后，去除車刀前刀面上多余的粉末，得到一整條長度為4?10mm、底部寬度為0.6?2.0mm、高度為0.5?1.5mm的長條形凸塊，且凸塊的長度方向的中心面至車刀主切削刃的垂直距離為0.5?2mm，凸塊的前端至車刀副切削刃的垂直距離為0.5?3mm。
【文檔編號(hào)】B23P15/30GK104439342SQ201410577034
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】于愛兵, 趙杰, 吳中梁 申請(qǐng)人:寧波大學(xué)