[发明专利]一种适用于低温微量润滑的内冷式成形车刀及其制备方法

说明书

本发明公开了一种适用于低温微量润滑的内冷式成形车刀及其制备方法，所述适用于低温微量润滑的内冷式成形车刀包括：刀体、主冷气通道、主喷头和多个侧向喷头，所述刀体的侧面连接有三通接头，所述主冷气通道设置在刀体内并与三通接头连接，通过三通接头注入润滑头和压缩冷却气体，所述主喷头和多个侧向喷头均通过次冷气通道与主冷气通道连接，通过主喷头和侧向喷头向外喷射冷却润滑油。本发明解决了现有车刀难以快速冷却、使用寿命短的问题。

技术领域

本发明涉及机械加工设备领域，具体涉及一种适用于低温微量润滑的内冷式成形车刀及其制备方法。

背景技术

高温合金是多组元的复杂合金，具有良好的热强性能、热稳定性能及热疲劳性能，能在600-1000度的高温氧化气氛和腐蚀条件下工作，通过固溶、时效等方法强化，可得到较理想的强度和抗蠕变性能。因此是航空航天工业中的重要结构材料，常用于制造航空发动机中的涡轮叶片、涡轮盘、燃烧室、涡轮传动轴、汽轮机转子。高温合金的优点众多，但也使得其切削加工比其他材料出现更多的难题。高温合金的切削加工中常出现切削力大，切削温度高，刀具磨损、破损极其严重等问题，使得加工生产效率极低。此外，过高的切削力和刀具的严重磨损、破损极大地限制了切削速度、进给量和切削深度的提高。

使工件的加工精度及表面完整性难以保证,不少特殊要求的加工表面更难以完成。因此普通刀片难以满足加工需求，人们也追求加工的高效、节约成本、提高加工质量等要求，故此对切削高温合金刀片的研究与创新迫在眉睫。现有加工出来的车刀在生产过程中，难以快速冷却，对加工工艺造成影响，同时对刀片损害较大，缩短了刀片的寿命。

发明内容

为此，本发明提供一种适用于低温微量润滑的内冷式成形车刀及其制备方法，以解决现有车刀难以快速冷却、使用寿命短的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的第一方面，公开了一种适用于低温微量润滑的内冷式成形车刀，所述适用于低温微量润滑的内冷式成形车刀包括：刀体、主冷气通道、主喷头和多个侧向喷头，所述刀体的侧面连接有三通接头，所述主冷气通道设置在刀体内并与三通接头连接，通过三通接头注入润滑头和压缩冷却气体，所述主喷头和多个侧向喷头均通过次冷气通道与主冷气通道连接，通过主喷头和侧向喷头向外喷射冷却润滑油。

进一步地，所述刀体底部呈长方体状，刀体的顶部加工有燕尾榫，刀体底部加工有前角和椭圆状刃形，刀具的前角为12°，后角为10°。

进一步地，，所述主冷气通道设置在刀体内部，主冷气通道与刀体外侧接触部分连接三通接头，通过三通接头的剩余两个接口分别通入润滑液和压缩冷却气体，使润滑液和压缩冷却气体同时进入主冷气通道。

进一步地，所述刀体内部开设有三条次冷气通道，三条次冷气通道均与主冷气通道连接，中间的次冷气通道在椭圆形刃形内开有主喷头安装孔，两侧的次冷气通道倾斜向椭圆形刃形内开设有侧向喷头安装孔。

进一步地，所述主喷头安装孔内安装主喷头，侧向喷头安装孔内安装侧向喷头，主冷气通道内的润滑液和压缩冷却气体进入所有次冷气通道，通过主喷头和侧向喷头向切削区域喷出润滑液。

根据本发明的第二方面，公开了一种适用于低温微量润滑的内冷式成形车刀的制备方法，所述方法为：

将刀具毛坯在平面磨床上重磨毛坯四个侧面，提高后续加工精度；

利用慢走丝线切割加工车刀前角、刃形部分以及燕尾榫；

将刀具先后安装在角度为22°和12°的垫块上，垫块安装在机床夹持座上，电极丝按预设程序运动分别切割出前角和椭圆状刃形部分；

将刀具竖直安装在夹持座上，电极丝按预设程序运动切割出燕尾榫部分；