难加工材料孔加工用钎焊立方氮化硼超硬磨料铰珩刀具
阅读：0发布：2021-12-21
专利汇可以提供难加工材料孔加工用钎焊立方氮化硼超硬磨料铰珩刀具专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种难加工材料孔加工用钎焊 立方氮化 硼 超硬 磨料 铰珩刀具，包括：刀杆、刀具基体；所述刀具基体上设置有加工部和导向部，其中，所述加工部由切削部分、光整部分和退刀部分组成。本发明采用刃形排布并钎焊与刀具基体上的立方氮化硼磨料序列，提高了结合剂对磨粒的把持强度，防止了磨料过早脱落，延长了刀具寿命，同时也提高了刀具刃形结构的可设计性；采用上/下线形切削刃和螺旋分布的排屑槽，增强了冷却、润滑和排屑，可有效降低磨削 力 和 温度 ，抑制表面 缺陷 的产生，防止工具表面堵塞，进一步延长了刀具寿命。，下面是难加工材料孔加工用钎焊立方氮化硼超硬磨料铰珩刀具专利的具体信息内容。
难加工材料孔加工用钎焊立方氮化硼超硬磨料铰珩刀具
技术领域
背景技术
[0002] 高强韧难加工材料钛合金、高温合金、不锈钢等具有塑性高、韧性好、强度高等一系列优点，在航空航天领域的应用越来越广泛，以在役航空发动机为例，高温合金和钛合金分别占航空发动机总重的55%～65%和25%～40%。在各类难加工材料零部件上，分布着数量众多的精密孔，比如典型盘类零件（压气机盘、涡轮盘等）的装配孔、导气孔、阀套、燃油喷嘴等。随着对各种飞行器使役性能和寿命等方面要求的不断提升，对各类难加工材料孔的加工质量和效率的要求也越来越高。
[0003] 目前常用的孔精密加工方法主要是磨削和研磨，而钛合金、高温合金、不锈钢等难加工材料的强度高、加工硬化严重且导热性差。磨孔时为了确保表面质量合格，往往采用很小的加工用量，效率非常低，即便如此，也常常出现表面烧伤、裂纹等缺陷，工具磨损也非常严重；研磨虽可以提高孔表面光洁度，但是加工效率低且孔尺寸一致性差。
[0004] 铰珩工艺采用电镀超硬磨料铰刀作为精加工和超精加工刀具，辅之以浮动夹具，不仅可以确保孔的加工精度和表面质量，而且加工效率高，孔的一致性好，具有良好的互换性，经济效益十分显著。但是实际加工中也发现，电镀金刚石铰刀的金刚石磨料是机械镶嵌于结合剂层中，结合剂对磨料的把持强度低，同时切削刃分布随机，磨粒切削负荷不均匀，在难加工材料孔加工时，单颗磨粒切削负荷大，磨料易发生脱落，工具寿命低，限制了其在难加工材料孔精密加工领域的应用。
发明内容
[0005] 针对于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种难加工材料孔加工用钎焊立方氮化硼超硬磨料铰珩刀具，以解决现有技术中电镀铰刀磨料易脱落、使用寿命低等技术问题，以及限制了其在难加工材料孔精密加工领域的应用的问题。
[0006] 为达到上述目的，本发明的一种难加工材料孔加工用钎焊立方氮化硼超硬磨料铰珩刀具；包括：刀杆、刀具基体，二者连接；所述刀具基体上设置有加工部和导向部，其中，所述加工部由切削部分、光整部分和退刀部分组成。
[0007] 优选地，所述的加工部由立方氮化硼超硬磨料刃形排布并钎焊在切削刃上。
[0008] 优选地，所述的切削刃为上/下线形结构，且切削刃被左/右旋的螺旋状排屑槽分割为不连续分布，排屑槽的数量为切削刃数量的四分之一。
[0009] 本发明的有益效果：（1）采用刃形排布并钎焊于刀具基体上的立方氮化硼磨料序列，提高了刀具刃形结构的可设计性，使得单颗磨粒的切削负荷更加均匀一致，同时，铰刀结合剂对磨粒的把持强度提高，进一步降低了铰刀磨粒脱落的可能性，降低了刀具磨损；
（2）采用上/下线形切削刃和螺旋分布的排屑槽，有利于冷却和排屑，可有效降低磨削力和磨削温度，抑制表面缺陷的产生，防止工具表面堵塞，进一步延长了刀具寿命，同时保证加工质量。
附图说明
（2）采用上/下线形切削刃和螺旋分布的排屑槽，有利于冷却和排屑，可有效降低磨削力和磨削温度，抑制表面缺陷的产生，防止工具表面堵塞，进一步延长了刀具寿命，同时保证加工质量。
附图说明
[0010] 图1绘示本发明刀具结构的主视图；图2绘示加工部的结构展开图；
图中：1为刀杆，2为刀具基体，3为加工部，4为导向部，5为切削部分，6为光整部分，7为退刀部分，8为立方氮化硼磨料，9为切削刃，10为排屑槽，β为排屑槽螺旋角，w为排屑槽宽度，C1为切削部分锥度，C2为退刀部分锥度，l1为导向部分长度。
图中：1为刀杆，2为刀具基体，3为加工部，4为导向部，5为切削部分，6为光整部分，7为退刀部分，8为立方氮化硼磨料，9为切削刃，10为排屑槽，β为排屑槽螺旋角，w为排屑槽宽度，C1为切削部分锥度，C2为退刀部分锥度，l1为导向部分长度。
具体实施方式
[0011] 为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
[0012] 参照图1所示，本发明的一种难加工材料孔加工用钎焊立方氮化硼超硬磨料铰珩刀具，包括：刀杆1、刀具基体2，二者连接；所述刀具基体2上设置有加工部3和导向部4，其中，所述加工部3由切削部分5、光整部分6和退刀部分7组成。
[0013] 所述的加工部3由立方氮化硼超硬磨料刃形排布并钎焊在切削刃9上，切削刃9为上/下线形结构，且切削刃9被左/右旋的螺旋状排屑槽10分割为不连续分布，排屑槽10数量为切削刃9数量的四分之一。
[0014] 如图2所示，本发明中的切削刃9由立方氮化硼超硬磨料刃形排布并钎焊在加工部3的表面；立方氮化硼粒度可在80/100目-W10之间根据需要选择，本实施例中立方氮化硼粒度为140/170目。
[0015] 本发明中的切削刃9被左/右旋的排屑槽10分割为不连续状，切削刃9的数量可在4-24个之间选择，本实施例中切削刃9的数量为12个，排屑槽10的数量为3个；排屑槽10的螺旋角可在30°-45°之间选择，排屑槽10为左旋，螺旋角为45°，排屑槽10的宽度为1mm。
[0016] 本发明中切削部分5的锥度为1：200-1：50，退刀部分7的锥度为1：50-1：20；本实施例中，切削部分5的锥度C1为1：200，退刀部分7的锥度C2为1：50。
[0017] 本实施例中的刀杆1的直径为3.5mm，光整部分6的直径为4mm，导向部4的直径为3.94mm，切削部分5的锥度为1：200，退刀部分7的锥度为1：20；光整部分6的轴向长度为
50mm，导向部4的长度为10mm，刀具的总长为100 mm。当然，刀杆直径、光整部分直径、导向部直径、切削部分锥度、光整部分轴向长度，导向部轴向长度和刀具总长可以根据实际加工需要做出选择。
50mm，导向部4的长度为10mm，刀具的总长为100 mm。当然，刀杆直径、光整部分直径、导向部直径、切削部分锥度、光整部分轴向长度，导向部轴向长度和刀具总长可以根据实际加工需要做出选择。
[0018] 以上所述仅是本发明针对加工后直径4mm的孔的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以做出若干改进，这些改进也视为本发明的保护范围。
[0019] 对上述铰珩工具进行微修整后，在主轴转速1000r/min，进给速度100mm/min，单边去除余量5μm的条件下，对长10mm的GH4169孔进行铰珩加工，第100个孔的形状误差仍在5μm以内。
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