[发明专利]窄间隙、大深度环槽的加工刀具及其加工方法

说明书

本发明窄间隙、大深度环槽的加工刀具及其加工方法，涉及镗铣加工技术领域，尤其涉及一种用于窄间隙、大深度环槽的加工刀具及其加工方法。本发明加工刀具包括：刀具本体、切刀体、刀垫和刀片；刀具本体和切刀体采用整体锻造结构，切刀体位于刀具本体的两侧；切刀体的端部通过刀垫装配刀片；刀具本体和切刀体的内部设置有冷却液通道。本发明加工方法包括：环槽侧面粗加工阶段、环槽侧面半精加工阶段、环槽侧面精加工阶段、环槽底面粗加工阶段及环槽底面精加工阶段。本发明的技术方案解决了现有技术中的现有加工装置结构为半封闭结构，加工不易观察，同时排屑困难，加工环境恶劣的问题。

技术领域

本发明窄间隙、大深度环槽的加工刀具及其加工方法，涉及镗铣加工技术领域，尤其涉及一种用于窄间隙、大深度环槽的加工刀具及其加工方法。

背景技术

随着核电产品向集成化、一体化发展，目前核电石化压力容器产品出现一种窄间隙、大深度的环槽结构，该结构为半封闭结构，加工不易观察，同时排屑困难，加工环境恶劣。针对该结构的常规工艺是采用工件旋转、刀具固定的车削方式完成加工，但由于该结构处于大型压力容器中间部位，工件不能实现旋转操作，常规车削工艺方案无法加工，需要采用刀具旋转、工件固定的镗铣加工方案。

针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的窄间隙、大深度环槽的加工刀具及其加工方法，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

根据上述现有技术提出的现有加工装置结构为半封闭结构，加工不易观察，同时排屑困难，加工环境恶劣的技术问题，而提供一种窄间隙、大深度环槽的加工刀具及其加工方法。本发明主要通过刀体的结构优化实现加工刚性的要求，解决加工过程中振刀严重的问题；通过刀体的内冷设计，实现机床主轴中心冷却的供应，冷却液通过与机床相连的刀柄与刀体，直接喷射到刀片的切削刃口，把切削过程中产生的铁屑从切削区带至环槽外，实现切削过程的顺利排屑；通过优化设计，实现一把刀体解决粗加工、半精加工、精加工，提高加工效率及加工质量。

通过对车削环槽所用刀具的分析及对比，镗削环槽刀具应该选用两翼对称式结构，这样可以增加刀具自身刚性，使刀具在旋转切削过程中受力均匀，减小震动。

本发明采用的技术手段如下：

一种窄间隙、大深度环槽的加工刀具包括：刀具本体、切刀体、刀垫和刀片；

进一步地，刀具本体和切刀体采用整体锻造结构，切刀体位于刀具本体的两侧；

进一步地，切刀体的端部通过刀垫装配刀片；

进一步地，窄间隙、大深度环槽加工过程中排屑是一大难点，为了达到理想的排屑效果，提高刀具使用寿命。切削时应采用浇注冷却液的方式进行水冷，同时，大量的冷却液可以带走切屑，降低刀尖温度；所以，在刀具设计时增加了内冷孔系，即刀具本体和切刀体的内部设置有冷却液通道；

进一步地，冷却液通道的中部设置在刀具本体的中部，并与外部冷却液供液设备相连接，两端部分别设置于刀具本体两侧切刀体的端部，并位于刀垫的后部，为刀片进行冷却。

进一步地，考虑到刀具在不同加工阶段的受力情况，同时兼顾制造成本及刀具的通用性，在刀具设计时采用刀垫过渡结构，实现一把刀体完成粗加工、半精加工以及精加工的需求，即刀垫为刀片与切刀体之间的过渡部分，防止加工过程中损坏切刀体；

进一步地，刀垫分为单螺钉紧固式刀垫和双螺钉紧固式刀垫。

进一步地，单螺钉紧固式刀垫为矩形块状结构，其顶端前部设置有刀片安装区，用于安装刀片；

进一步地，刀垫的体内设置有由上至下加工的沉头孔A：

进一步地，刀垫的底部设置有键槽定位；

进一步地，刀垫通过键槽定位与切刀体的端部进行定位，并通过螺钉A和沉头孔A与切刀体进行紧固装配。