[发明专利]一种深孔双密封齿阀座专用成形刀具

说明书

技术领域

本发明涉及一种成形刀具，特别是用于加工深孔双密封齿阀座的专用成形刀具。

背景技术

一种密封阀座位于壳体内腔深处（≥30mm），为双密封齿结构形式，这种双密封齿阀座的加工质量，直接影响着该阀装配后的气密性要求。但因密封座位置深、材料粘、且为双齿，在加工制造过程中不便于冷却润滑及排屑，容易产生振刀和啃刀，且由于位置深而不能利用抛光提高表面粗糙度，从而导致其表面质量和密封齿形状不能满足设计要求。传统的双刀头结构成形车刀加工该类零件时，阀座成形刀中心与产品的回转中心即使有0.1mm的不同心，也会在凹陷的部位车削出约0.2mm的小平面，不能满足加工要求，因而成为生产中的加工难题。

由于被加工零件应用于航天领域的唯一性，决定了目前在国内还没有适用于加工深孔双密封齿阀座的成形刀具。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种深孔双密封齿阀座专用成形刀具，消除了误差，增加了刀具的强度，提高了使用寿命和加工精度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括沿刀具中心线依次连接的导向部分、切削部分、连接部分和柄部。

所述的切削部分为圆柱体两侧削扁，并在端面的刀具中心线一侧距刀具中心线与双密封齿圆周半径相等位置处开切削刃，切削刃的形状及尺寸与被加工双密封齿的形状及尺寸相同；切削刃尺寸公差取被加工双密封齿尺寸公差的上限；沿刀具中心线与切削刃对称的另一侧不参与切削，但保留磨削量，磨削量等于刀具切削部分齿底上偏差量加上0.5～1mm；切削部分开6°～15°后角；

所述的导向部分位于成形刀具最前端，沿刀具中心线方向呈锥形，锥角为6度或10度，外径等于双密封齿中心孔内径，剖面为Z字形结构，两端在刀具旋转方向上开二次后角，分别为6°和28°；长度小于2mm；

所述的切削部分通过连接部分平滑过渡至柄部；

所述的柄部为方柄、矩形柄、圆柱柄或锥柄。

所述的导向部分、切削部分、连接部分和柄部的总长等于深孔双密封齿深度加上机床工具系统夹持刀具柄部长度再加上15～30mm。

本发明的有益效果是：

（1）本发明采用单刃切削，既避免了双头成型车刀本身的不同心度误差，又消除了对刀时偏离工件中心造成二次切削所产生的误差，避免了阀座的下陷部位出现小平面问题，同时也增加了刀具的强度，提高了使用寿命，加工精度高；

（2）本发明含有切削导向部分，用于校准成型车刀与被加工产品之间的相对位置，保证密封齿阀座加工的尺寸精度和位置精度，同时也是检验工件中心孔尺寸是否合格的量规；

（3）本发明的柄部结构特征可以为锥柄、方柄以及圆柱柄等，适于多种规格系列的机床，适用范围广。

附图说明

图1为深孔双密封齿阀座示意图；

图2为双密封齿型阀座结构；

图3为用于加工双密封齿阀座成形车刀的主视图；

图4为用于加工双密封齿阀座成形车刀的俯视图；

图5为用于加工双密封齿阀座成形车刀切削部分的放大图；

图6为用于加工双密封齿阀座成形车刀导向部分的剖视图（剖视方向及位置如图3中所示）。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

本发明提供一种成形刀具，实现深孔双密封阀齿座一次加工成形。成形刀具自最前端开始，依次由导向部分1、切削部分2、切削部分与柄部的连接部分3和柄部4四部分组成，刀具为整体式成形刀具，可实现仅通过一次加工既能完成所有加工工序，又可保证被加工工件表面质量，工艺环节少，质量控制简单，加工方便。

本发明的技术解决方案包括以下几点：

（1）切削部分

用于双密封齿阀座结构特征的切削成形，其特征是：圆柱体两侧削扁，并在距刀具中心线与双密封齿圆周半径相等位置处开切削刃，采用单刃切削，切削刃的形状及尺寸与被加工双密封齿的形状及尺寸相同。考虑刀具磨损、加工误差等因素，切削刃尺寸公差取被加工双密封齿尺寸公差的上限。沿刀具中心线与含有切削刃一端呈中心对称的另一端不参与切削，但要有足够的磨削量，确保不影响切削加工，磨削量按下式确定：

磨削量=刀具切削部分齿底上偏差+（0.5～1）mm

注：0.5～1根据被加工材质确定。

（2）导向部分