[其他]车削法制造量规和特形面的刀具

说明书

本发明是用车削的方法制造螺纹量规、光滑量规及加工特形面的刀具，在普通车床，精密车床，数控车床或仿形车床上用金属热压陶瓷刀具加工硬度H_RC38～68的各种金属材料的螺纹量规、光滑量规及具有特形面的零件。精度可达国标六级（原国标二级精度），表面粗造度为R_a0.4～0.2（光洁度∨8以上），达到了以车削代替磨削和研磨的效果，生产效率和经济效益较高。

众所周知，螺纹量规、光滑量规是机械制造行业为了保证孔、轴和带有螺纹的零件具有互换性的一种重要的综合检验工具。随着生产的高速发展，要求尽快制造出各种合格的螺纹和光滑量规，以满足新产品加工的不断需要。然而过去量具行业制造螺纹量规的传统方法是：

粗车毛坯一热处理－精车－磨螺纹－研磨这不仅需要价格较贵的内、外螺纹磨床，而且需要较长的加工时间，一般中、小机械厂由于缺少专用螺纹磨床，因而无法制造螺纹量规。普通螺纹磨床一般只能磨削三角螺纹量规，对于方牙、梯形螺纹量规及方牙、梯形锥度量规或直经较大的量规（如M120以上）就难以加工。对一些形面复杂淬硬零件的磨削加工，也往往因效率低、成本高，甚至不能加工而感到遗憾。普通车刀的材料一般用碳素工具钢或高速钢，前者耐温250～300℃以下，后者超过500～600℃也不能使用，用这些刀具材料也难以完成对高强度材料的精密车削加工任务，当然也不宜用来车削螺纹量规、光滑量规。

本发明是针对目前国内外螺纹量规、光滑量规和特形面加工方法及普通车刀中存在的技术问题而设计的。目的在于实现一种能用一般工厂所具有的精密车床、仿形车床或数控车床，利用效率较高的车削技术代替螺纹磨床，因地制宜，快速简便地加工螺纹量规、光滑量规和特形面的新的刀具技术方案。

以下的说明较好地实现了这一目的。

本发明的一组精车高强度材料量具或特形面的刀具，包括刀片（1），夹板（2），紧固螺钉（3），活动刀杆（4）等部分，对于不同材料，不同零件，如加工外圆、内孔，锥形或其它特形曲面，普通公、英制螺纹，公、英制锥度螺纹，方牙、梯形，锯齿形锥度螺纹等等，刀具的结构和材料稍有不同。从而设计了一组精车高强度材料的刀具，可以满足上述各种加工任务的要求。

刀片（1）的材料根据工件材料，特别是硬度、强度的不同，可以选用硬质合金或热压金属陶瓷材料。一般硬质合金刀具，硬度达HRC87～91，耐温850～1000℃，切削速度比高速钢提高4～10倍，对于一般高强度的材料，可以选用H6、600或726等硬质合金刀片，加工出的零件表面硬度可以达到HRC55～58对高强度的淬火钢调质钢，高锰钢及特硬的铸铁等材料，可以选用AT6型热压金属陶瓷刀片制成的刀片（1）。

刀片（1）的几何角度，根据工件的材料、不同加工要求而有所不同，一般情况下，由于硬质合金或陶瓷刀片脆性较大，采用负前角或前角值很小。例如：仿形外圆陶瓷刀片，前角r取为－3°。硬质合金或陶瓷刀片脆性大，抗拉力差但耐压性好，刀片正前角时刀尖承受拉力，而刀片（1）的前角为负时，刀尖承受压力，这样刀具刚度大，刀具断面大，利于传热。主后角α选为3°，保证刀具切削时能自由运动，减少摩擦，提高零件表面光滑度，付后角α1选为8°，目的也是为了保证刀具切削时能自由运动，减少摩擦，提高零件表面光滑度。刃倾角选为9°，这也是不同于普通车刀的地方。通常正刃倾角只在刨刀中使用，这样选择是考虑了硬质合金或陶瓷刀片脆性较大，抗拉力弱，采用正刃倾角利于提高刀片的强度和刚度，以提高刀具的耐用度。刀尖半径R取为0.5毫米，一般情况下刀尖半径R为2毫米左右，刀尖半经大一些切削速度可以大一些，刀具传热好，切削时温度可以低一些，考虑到硬质合金或陶瓷刀片耐温性能较好，如陶瓷刀片在1200℃时仍能正常工作，刀具硬度可达HRC93～96，随着刀具使用时的磨损，刀尖半经逐渐增大，切削仍是有利的，刀片（1）的毛坯尺寸为13×13×8（毫米）。

刀片（1）用夹板（2）通过螺钉（3）拧固在刀杆（4）上。这样平时利于取下刀片（1）进行刃磨或更换刀片，刀杆（2）和螺钉（3）可以多次使用，节约了刀杆和夹具材料，带有刀片（1）的刀杆（4），利用通用夹具固定在车床的刀架上，提高了工效五倍以上。