[实用新型]超长超大直径液压缸孔加工刀具

说明书

技术领域

本实用新型属于机械加工工具领域，特别涉及一种超长长度和超大直径液压缸的孔加工刀具。

背景技术

随着我国机械加工工业的发展，很多工程领域会遇到加工超长长度和超大直径的孔类和轴类零件，例如水利工程的水库闸门、船闸活塞缸等，其中应用在闸门超长超大直径液压缸时其缸体的长度短则十多米，长则20～30米，加工时又由于缸体的直径为超大直径，因而车刀或镗刀的单刀行程高达数千米，传统的车刀和镗刀采用的是高速钢或硬质合金钢，高速钢刀具经热处理后虽然具有高的硬度、耐磨性，但超过400℃切削温度，切削性能大大下降，其红硬性不能满足一次走刀数千米的要求；硬质合金钢刀具虽然具有很好的红硬性，即使在800℃以上的高温状态下，仍然保持良好的切削性能，但是它性脆，不耐冲击，坚韧性差，稍受冲击或遇到突然停车、停电的情况下会产生崩刃现象，影响加工质量。目前，由国家材料实验中心(北京钢铁学院)研制而成，获国家发明奖的超硬高速钢材料V3N，其硬度高达到HRC：69.5度，红硬性可达800℃以上，其加工效率及刀具寿命是一般高速钢刀具的两倍以上。为了充分发挥这种材料的优越性，在超长超大直径的孔类零件加工中用作刀具，必须通过实验，寻找到该刀具的最佳前角γ、后角α，副后角α′等技术参数，使它能在超长超大直径液压缸孔加工中连续完成数千米走刀，即使在突发事件情况下，即突然停车、停电的情况下，不崩刃，不碎裂，保证被加工件的加工质量。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种加工时具有良好的红硬性，能连车带修光连续一次走刀完成，即使遇到突然停车、停电的情况，不崩刃，不碎裂且具有良好切削性能的超长超大直径液压缸孔加工刀具。

实现上述目的的技术方案是：一种超长超大直径液压缸孔加工刀具，包括刀头和刀杆，刀头为V3N超硬高速钢材料，刀头具有主切削刃、修光刃、前面、主后面和副后面，所述刀头的主切削刃的前角γ为10°～12°，后角α为18°～20°，所述刀头的修光刃的副后角α′为20°～23°，所述刀头的刃倾角λ为4°～5°。

所述刀头与刀杆为采用V3N超硬高速钢材料的整体式结构。

本实用新型的有益效果是：采用具有硬度高、耐磨性好，有足够的强度和韧性，有较好的红硬性等良好的切削性能的超硬高速钢材料V3N及其与之配套的前角γ、后角α、副后角α′等技术参数，充分发挥这种材料在超长超大直径孔类零件加工中的优越性，因而这种刀具在超长超大直径液压缸孔加工中，可以连车带修光连续一次走刀完成，即使遇到突然停车、停电的情况，不崩刃，不碎裂且具有良好切削性能。

附图说明

图1是本实用新型的立体示意图；

图2是本实用新型孔加工状态时的俯视示意图；

图3是本实用新型实施例的刀头1的俯视示意图；

图4是图3的左视示意图；

图5是图3的A-A剖面示意图；

图6是图3的B-B剖面示意图。

具体实施方式

以下结合附图给出的实施例对本实用新型作进一步详细地说明。

如图1、图2和图3所示为一种超长超大直径液压缸孔加工刀具，包括刀头1和刀杆2，刀头1与刀杆2为采用V3N超硬高速钢材料的整体式结构，刀头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。

如图4所示，所述刀头的刃倾角λ为4°～5°。

如图5所示，所述刀头的主切削刃1-1的前角γ为10°～12°，后角α为18°～20°。

如图6所示，所述刀头的修光刃1-2的副后角α′为20°～23°。

由于采用了由国家材料实验中心(北京钢铁学院)研制而成，获国家发明奖的超硬高速钢材料V3N，其硬度高达HRC：69.5度，红硬性可达800℃以上，它具有硬度高、耐磨性好，有足够的强度韧性及较好的红硬性等良好的切削性能，在加工超长超大直径液压缸孔加工时，选用前角γ比普通高速钢或硬质合金钢刀具的前角大，可以达到刃口锋利，切削省力，排屑顺利的目的；选用后角α也比普通高速钢或硬质合金钢刀具的后角大，可以减小主后刀面与加工表面的摩擦；该刀具不设副切削刃，直接用修光刃2进行车加工后的修光，粗精加工一刀完成，节省了加工时间，提高了工作效率；修光刃2的副后角α′也选择较大的角度，防止修光后的加工面受损；该刀具的刃倾角λ为正值，可以使切屑排向待加工表面，适宜于精加工。经过反复摸索，选用以上一组较大角度的刀具技术参数，使刀头散热条件好，这种刀具在超长超大直径液压缸孔加工中，可以连车带修光连续一次走刀完成，即使遇到突然停车、停电的情况，不崩刃，不碎裂且具有良好切削性能。