[发明专利]曲轴和曲柄销加工工具

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械加工领域，特别涉及一种曲轴主轴颈和曲柄销加工工具。

背景技术

曲轴是发动机的主要旋转机构，它担负着将活塞的上下往复运动转变为自身的圆周运动，因此曲轴的加工条件较为严格。曲轴的主轴颈和曲柄销外圆均只能用车床车销加工，不能用磨床磨削加工。目前采用的加工工具按照曲轴的主轴颈和曲柄销的加工顺序排列，依次为：锯齿形刀（夹固式刀具）、硬质合金宽刃刀和高速合金宽刃刀。其中，锯齿形刀对主轴颈进行粗加工，留0.15~0.20mm余量。接着，使用硬质合金宽刃刀进行半精加工，留0.05~0.07mm余量，所述硬质合金宽刃刀用金属碳化物（WC、TiC、TaC、NbC）做硬质相，用金属钴、钼或镍做粘结相，在800～1000℃温度范围下烧结而成；最后，用含铝的高性能高速钢5F6（W10Mo4Gr4V3Al）制成的宽刃刀进行精加工。

采用上述加工工具虽然能够满足曲轴的加工条件，但存在以下问题：

1、宽刃刀（硬质合金和高速钢）需要多次装夹替换，机床对刀困难；

2、高速合金钢耐磨性差，刃口容易崩裂，增加换刀对刀次数；

3、生产成本高。

发明内容

本发明目的是：提供一种曲轴和曲柄销加工工具，以解决现有技术中曲轴和曲柄加工过程中宽刃刀需多次替换、刃口易崩裂以及生产成本高的问题。

本发明的技术方案是：一种曲轴和曲柄销加工工具，包括：锯齿形刀和超细晶粒硬质合金宽刃刀，其中，所述超细晶粒硬质合金宽刃刀包括：刀夹和安装在所述刀夹上的刀片，所述刀片采用钨钴类超微粒硬质合金制成。

优选地，所述钨钴类超微粒硬质合金中晶粒的直径在0.5um以下，超细晶粒硬质合金硬度高、耐磨性好、刀具寿命长，加工表面粗糙度好。

优选地，所述刀片的硬度为HRA90~92，抗压强度为1.75~1.85/Gpa。

优选地，所述刀片顶部设有刀口，所述刀口采用双后角形式。

优选地，所述刀口的前角由设置在所述刀片顶部的圆弧线形成，所述圆弧线与水平线的夹角为25~33度，较大的前角可以减小切屑的变形，使切削较快，降低切削温度，减少刀具磨损。

优选地，所述刀口的刀尖顶端处的后角为2~4度，所述刀口的刀尖底部的后角为8~12度。

优选地，所述刀口的刀尖处的后角由上到下从3度过渡到10度，增大后角可以减少后刀面与工件之间的摩擦，减少刀具磨损，降低工件的表面粗糙度值，提高光洁度。

优选地，该曲轴和曲柄销加工工具工作时，所述超细晶粒硬质合金宽刃刀倒立放置于所述曲轴/曲柄销中心线上方6~8mm处，所述刀口与所述曲轴/曲柄销接触。

本发明的优点是：

1．相比于现有技术，减少了使用硬质合金宽刃刀，缩短了生产周期，提高生产效率，进而降低了生产成本；

2．采用超细晶粒硬质合金宽刃刀具有硬度高、耐磨性好以及刀具寿命长，加工表面粗糙度好的特点；

3．减少了使用硬质合金宽刃刀，无需装夹替换，解决了现有技术中机床对刀困难的问题。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明一实施例中超细晶粒硬质合金宽刃刀的机构示意图；

图2为图1的A部放大图；

图3为本发明一实施例中超细晶粒硬质合金宽刃刀的应用示意图。

其中：10-刀夹、20-刀片、21-刀口、22-圆弧线、30-曲轴；α-前角、β-后角。

具体实施方式

实施例：为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。