[发明专利]加工气门导管底孔和导管孔的焊接聚晶金刚石镗铰刀片

说明书

一、技术领域

本发明涉及刀具，特别是一种加工气门导管底孔和导管孔的焊接聚晶金刚石镗铰刀片。

二、背景技术

柴油发动机的缸盖一般用HT250(灰铸铁)制造，缸盖上的气门导管底孔原来采用硬质合金涂层刀具加工，刀尖(刀刃)为45°×0.1的倒角，但是用这种刀具加工灰铸铁磨损快，寿命短，还有些厂家用聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具加工，由于导管底孔直径小，线速度上不去，发挥不出PCBN刀具红硬性好的特点，因此，加工效果也不理想；对于发动机行业中的气门导管一般采用粉末冶金材料制造，导管孔的加工采用带涂料层的硬质合金刀具，由于其刀具结构上的问题，刀具磨损快，使用寿命短，而且不易用于加工气门导管底孔，功能单一，满足不了现代化生产发展的需要，刀具的创新势在必行。

三、发明内容

针对上述情况，为克服现有技术不足，本发明目的就是提供一种加工气门导管底孔和导管孔的焊接聚晶金刚石镗铰刀片，有效解决刀具功能单一，使用寿命短，加工成本高的问题，其解决的技术方案是，包括刀片和刀体，刀片为聚晶金刚石(PCD)复合片，刀体为硬质合金刀体，刀片与刀体焊接在一起，刀片的刀尖(刃口)A为半径R0.1-0.2mm的圆弧状，刀体为长扁形，装有刀片一侧的刀体面呈台阶式斜面凹槽状，本发明由于采用PCD复合刀片，硬度高，耐磨性强，热传导快，摩擦系数小，提高了加工件表面质量，增加了刀尖刃口的强度和刚性，从而延长了刀具的使用寿命，既可以用于加工气门导管底孔，又可用于加工导管孔，一刀两用，效果之好是原设计中未曾预想到的，至今也未有见该刀具的公开报导，是刀具上的一大创新，经济和社会效益巨大。

四、附图说明

图1为本发明的结构主视图。

图2为本发明的俯视图。

图3为图1中B-B向截面图。

五、具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

由图1-3所示，本发明包括刀片和刀体，刀片1为聚晶金刚石(PCD)复合片，刀体2为硬质合金刀体，刀片与刀体焊接在一起，刀片的刀尖(刃口)A为半径R0.1-0.2mm的圆弧状，刀体为长扁形，装有刀片一侧的刀体面呈台阶式斜面凹槽状3。

为了保证使用效果，节约原材料，所说的刀片1为平扁三角形，刀片前部由直体和弧体相连构成的曲面状。所说的聚晶金刚石复合片可采用现有的聚晶金刚石复合刀头(片)加工而成，即将刀尖A原来是45°×0.1的倒角，采用现有技术修磨为刀尖(刃口)A半径R为0.1-0.2mm(简写为R0.1-0.2)的圆弧状即可，刀体由现在的硬合金长扁刀体，采用现有技术铣出装夹定位斜面凹槽状3。

要指出的是，气门导管是发动机配气机构中十分重要的零配件。由于气门、阀座和导管在高温高压的环境下工作，所以必须具有良好的耐磨性和自润滑性。并且导管孔要和座阀锥面同轴，以确保气门和阀座的密封性，因此导管孔和导管底孔的加工非常重要。由于导管底孔是深孔加工并且直径小，线速度低(100m/min)，达不到PCBN刀具红硬加工的要求(PCBN耐热性达1300℃-1500℃)。而PCD刀具的硬度高，抗冲击和抗震性能高，有极高的耐磨性，对切削速度要求不太严格。因此经过反复多次实验分析，采用PCD刀具来加工导管底孔，刀具寿命有所提升，加工了一百件左右，取得了一定成效，由于气门导管底孔和导管孔结构上的特点，结合结构，实验时改进了刀具角度，确定刀尖A半径R0.1-0.2，提高了切削速度，减小了进给量。实验加工了二百件，刀具还可以进行粗加工，取得了未曾料到的技术效果，推翻了传统的PCD刀具不能加工铁系材质的观念，解决了长期未能解决加工气门导管底孔和导管孔的技术难题。

由上述情况看出，本发明采用聚晶金刚石刀片替代原硬质合金涂层刀片(刀具)，特别是刀片采用了前所未有的刀尖为R0.1-0.2的新结构，改变了原刀尖是45°×0.1的倒角结构，将原来刀具磨损快，使用寿命短的缺陷得以克服，提高了刀具使用寿命，可以重复修磨，大大降低了加工成本和生产成本，既解决了发动机缸盖上的气门导管底孔的加工，又同时解决了发动机气门导管孔的加工问题，一刀多用，物尽其用，生产效率高，加工件质量好，与同类产品刀具相比，使用寿命提高10倍以上，降低使用成本5倍以上，现有技术所达不到的，该刀具的研制成功，是刀具上的一大创造，经济和社会效益巨大。