[发明专利]一种轴类硬质合金外圆磨削加工的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硬质合金刃具的机加工方法，具体是指一种轴类硬质合金外圆磨削加工的方法。

背景技术

硬质合金作为刀具的主要原材料，其外圆磨削加工通常采用的加工机床有：无心磨床和外圆磨床。在刀具制造业中，有很多的硬质合金刀具产品是很难在无心磨床中磨削外圆的，比如有阶梯的刀具、有锥度的刀具、特殊型面刀具等，而几乎所有的轴类刀具外圆的磨削加工都可以用外圆磨床来完成。在外圆磨床中，轴类普通钢件外圆磨削加工通常采用钢件两端的中心孔作为加工基准和夹紧部位进行装夹。但硬质合金却不同，由于硬质合金材料硬度远高于普通钢件的硬度，在端面上钻削中心孔根本就不可能实现，除非采用电火花穿孔机打孔，因此外圆磨削加工时基本上不采用合金两端的中心孔作为加工基准和夹紧部位进行装夹。在外圆磨床中，常见的硬质合金刀具产品外圆磨削加工的装夹方法有以下三种：

第一种：在硬质合金两端磨出锥尖装夹的方法，如图1所示，硬质合金需要加长两个锥尖的长度，由于硬质合金原材料价格远高于普通钢件的价格，因此会大大增加原材料成本；利用装夹件将锥尖装夹并完成外圆磨削后，加长的锥尖需要切除，其切除的难度远大于普通钢件的切断，因此会大大增加产品的制造成本；锥尖的磨削难度大，很不易磨圆，产生椭圆现象，同时容易产生磨削裂纹，造成产品废品率的提高；只能由金刚石砂轮磨削，且砂轮磨损很快，工具消耗费用大；

第二种：利用电火花穿孔机在硬质合金两端打孔的装夹方法，如图2所示，由于电火花加工速度慢，生产效率低，制造成本高；电火花穿孔机打出的孔是直孔，孔口没有倒角，需要研磨出孔口倒角后才能作为加工基准并利用顶尖装夹，研磨孔口倒角难度大，研磨力轻了，大大增加研磨时间，研磨力重了，孔口容易崩豁而不能使用于加工基准；大多数的硬质合金刀具产品因刀齿端面带中心刀齿，不能留有中心孔，因此不能采用电火花穿孔机在其上打孔；

第三种：用弹簧夹头装夹的方法，受到很大的局限性，不经常采用。首先需要在硬质合金外圆上磨出装夹基准，用弹簧夹头装夹之后再磨削其余未磨削部分外圆。如果用无心磨磨削装夹基准，硬质合金的整个外圆利用贯穿磨削方法即可全部完成，没有必要先用无心磨磨削装夹基准，再用弹簧夹头装夹后磨另一部分外圆；如果已经采用上述图1和图2所示的方法，可以完成所有外圆的磨削加工，也没有必要再用弹簧夹头装夹磨削；通常在硬质合金刀具制造中，如果用无心磨贯穿磨削方法磨削外圆后，需要再磨削颈部空刀、磨削台阶外圆或圆锥等，可以用到弹簧夹头的装夹方法；同时，弹簧夹头装夹存在明显的装夹误差，很难保证被磨削面与装夹基准有较高的同轴度，因此此方法只能用于中低速普通切削刀具。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轴类硬质合金外圆磨削加工的方法，克服上述几种外圆磨削装夹方式的缺陷，达到节约原材料成本和制造成本，降低废品率的目的。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种轴类硬质合金外圆磨削加工的方法，包括以下步骤：

（A）下料：根据所需轴类硬质合金的整体长度下料；

（B）工艺加长件的加工：根据轴类硬质合金的直径规格，用钢件车削加工出工艺加长件；

（C）利用粘接材料将步骤（B）得到的工艺加长件粘接在步骤（A）得到的轴类硬质合金两个端面；

（D）钻中心孔：在粘接后的工艺加长件上钻中心孔，该中心孔在轴类硬质合金的中心轴线上；

（E）外磨：以步骤（D）加工得到的中心孔为基准，将顶尖放入中心孔内，用磨床对硬质合金进行外圆磨削；

（F）去除工艺加长件：对外圆磨削后的工艺加长件局部加热，粘接材料升温后软化，去除工艺加长件。