[发明专利]一种新型断屑结构精密压制成形内螺纹刀片及成型工艺

说明书

本发明涉及刀具领域，公开了一种新型断屑结构精密压制成形内螺纹刀片及成型工艺，通过精密压制技术，直接成形新型断屑结构内螺纹刀片，齿形精度达到全磨制刀片水平。仅需精磨底面，可省去周边加工和齿形加工等多道机加工工序，可大幅提高产品市场竞争力。

技术领域

本发明涉及刀具领域，具体涉及一种新型断屑结构精密压制成形内螺纹刀片及成型工艺。

背景技术

目前，由于齿形精度要求高，用于切削加工的内螺纹刀片多以全磨制的生产方式为主，含端面加工、周边加工和齿形加工等多道机加工工序。全磨制的加工方式加工精度高，可保证内螺纹刀片的精度。但是该技术的缺陷是：全磨制仅能加工较为平整或较大的平面，对于刀片的断屑结构很难加工，其断屑效果不理想。并且全磨制加工内螺纹刀片，每一道加工工序为了保证精度，需要较长的加工时间，生产成本高且交货期长，产品市场竞争力低下。

发明内容

本发明意在提供一种新型断屑结构精密压制成形内螺纹刀片，以克服现有内螺纹刀片通过全磨制加工，难以成型断屑结构，断屑效果差的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种新型断屑结构精密压制成形内螺纹刀片，包括刀体，刀体上设有切削刃，切削刃的前刀面上设有断屑凸台，断屑凸台中部设有断屑凹槽，断屑凸台、断屑凹槽与刀体同步一体一次压制成型。

本方案的内螺纹刀片，通过压制成形的方式，在刀片成型的过程中一体成型包括断屑凸台与断屑凹槽构成的断屑结构，断屑结构通过压制的方式能够顺利成型，刀片使用过程中断屑效果更好。

本发明还意在提供一种新型断屑结构精密压制成形内螺纹刀片成型工艺，以克服现有技术中通过全磨制加工内螺纹刀片，难以成型断屑结构，生产成本高、交货期长的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种新型断屑结构精密压制成形内螺纹刀片成型工艺，用于成型一种新型断屑结构精密压制成形内螺纹刀片，包括以下步骤：

A、刀片结构设计，通过第三波软件进行切削仿真，在刀片切削刃前刀面上设计凸出的断屑凸台，在断屑凸台中部设计凹陷的断屑凹槽；

B、模具设计，根据刀片结构进行模具设计；

C、压制成型，在模具中将原料一次压制成型为切削刃的前刀面上有断屑凸台，断屑凸台中部有断屑凹槽的内螺纹刀片。

本方案的原理及优点是：实际应用时，通过第三波软件进行切削仿真，模拟出内螺纹刀片在切削加工过程中的切屑生成情况，进而对刀片进行针对性的结构优化设计，通过设计断屑凸台使得呈连续状态的切屑转动断裂，通过设计断屑凹槽对断裂的切屑暂存和导向排走。通过仿真确定刀片的新型断屑结构后，设计专用的压制模具结构，保障刀片及断屑结构有效成型的同时具有较高的成型精度，然后采用设计的专用模具一次性压制成型刀片的压坯，断屑凸台、断屑凹槽等断屑结构直接与刀体一起压制成型，后续经烧结后只需要进行底面的精磨及表面处理即可获得成品内螺纹刀片。这样可省去全磨制生产方式中刀片周边加工、齿形加工等多道机加工的工序，减少对应的设备使用及维护，生产成本降低70％以上，生产周期缩短50％以上，可大幅提高该内螺纹刀片产品的市场竞争力。

优选的，作为一种改进，步骤B中在模具设计过程中对模具成型腔齿形的半角、刀尖半径及齿高进行补偿。在本申请技术方案研发的过程中，发明人发现压制成型的刀片毛坯存在刀尖变形的问题，导致产品不满足设计要求。经过发明人研究发现造成刀尖变形的原因是因为刀片的设计尺寸中刀尖半径较本领域常规技术要小很多，模具中对应刀片刀尖的部位填料难以充分填满，模具中刀尖部位填料存在空隙，压制后压坯刀尖密度不一致，经过烧结后导致刀尖变形。为了解决该问题，本方案通过对刀片的变形规律进行研究，采用对模具成型腔齿形的半角、刀尖半径及齿高尺寸进行补偿设计，以抵消刀片压制成型及烧结后出现的刀尖变形。