[发明专利]车削大螺距内螺纹刀具刃口刃形保持性检测方法

说明书

车削大螺距内螺纹刀具刃口刃形保持性检测方法，属于机械加工技术领域，本发明解决已有的刃口刃形检测方法难以检测加工大螺距内螺纹的螺纹车刀整刃的刃口刃形变化特性的问题。本发明包括步骤一，建立螺纹车刀左、右切削刃刀具与工件接触关系模型；步骤二，表征螺纹车刀的刃口变化；步骤三，设计车削大螺距螺纹刀具磨损实验；步骤四，对步骤三的车刀进行检测，并通过车削大螺距螺纹刀具磨损实验获取实验数据，检测分析出车削大螺距内螺纹刀具刃口刃形保持性。本发明可用于定量描述车削大螺距螺纹刀具切削刃刃口刃形的变化状态和保持性，为控制刀具使用寿命提供了一种有效手段。

技术领域

本发明涉及一种刀具刃口刃形保持性检测方法，具体涉及一种车削大螺距内螺纹刀具刃口刃形保持性检测方法，属于机械加工技术领域。

背景技术

大螺距内螺纹零件是大型压力机、核电件等制造设备中起传递扭矩和精度作用的关键零部件，内螺纹的左、右螺纹面加工质量和一致性直接决定重型设备的工作性能，螺纹车刀切削刃刃口刃形对刀具的性能和左、右螺纹面加工质量起重要影响。在车削大螺距内螺纹过程中，由于其低速，大切深，大进给量的加工特性，不但导致螺纹车刀单侧切削刃刃口刃形的保持性下降，同时左、右切削刃刃口刃形的差异性显著，这严重降低了大螺距内螺纹左、右螺纹面加工质量和一致性。

目前，已有的关于刃口刃形检测方法主要集中于如何提高刃口半径和刃形轮廓测量的准确性，同时针对切削刃刀尖或切削刃中段进行检测和评判，其核心思想是利用触觉探头或光学测量方法检测分析切削刃特定位置的形貌，但由于此类检测方法复杂，加工大螺距内螺纹的螺纹车刀切削刃远长于普通外圆车刀，车削产生的磨损使车刀刃口刃形的不均匀性进一步增强，该方法难以对螺纹车刀整刃的刃口刃形进行检测，因此，难以检测螺纹车刀左、右切削刃刃口刃形的保持性。针对大螺距内螺纹螺纹车刀所受载荷大，切深大，刃口刃形不均匀性显著的特性，提出车削大螺距内螺纹刀具刃口刃形保持性的检测方法。

发明内容

本发明的目的是提供车削大螺距内螺纹刀具刃口刃形保持性检测方法，以解决已有的刃口刃形检测方法难以检测加工大螺距内螺纹的螺纹车刀整刃的刃口刃形变化特性的问题。

所述车削大螺距内螺纹刀具刃口刃形保持性检测方法包括以下步骤；

步骤一，建立螺纹车刀左、右切削刃刀具与工件接触关系模型；

采用左、右切削刃刀具，延轴向车削大螺距内螺纹，在加工过程中，机床主轴转速方向和刀具进给速度方向保持不变，以刀具与工件接触关系为基础，用左切削刃切削和右切削刃切削时各自的剪切力作用点为力矩中心，构建左、右切削刃受力平衡方程；

步骤二，表征螺纹车刀的刃口刃形变化；

根据车削大螺距内螺纹螺纹车刀磨损特性，以刃口半径来表征螺纹车刀的刃口变化；切削时在切削刃上产生的塑性变形是影响刃形的主要条件，在后刀面量取塑性变形宽度，用以表征切削刃的刃形变化；

步骤三，设计车削大螺距螺纹刀具磨损实验；

针对步骤一螺纹车刀左、右切削刃刀具与工件接触关系不同而导致磨损后切削刃刃口刃形差异性的问题，设计并制备用于车削大螺距螺纹刀具后刀面磨损实验的试件和一把用于车削梯形内螺纹的可换刀头式车刀，利用CAX6140车床和所述刀具采用轴向分层车削方法切削右旋梯形内螺纹，通过100次轴向分层切削完成车削大螺距螺纹刀具磨损实验；

步骤四，对步骤三的车刀进行检测，并通过车削大螺距螺纹刀具磨损实验获取实验数据，检测分析出车削大螺距内螺纹刀具刃口刃形保持性；