一種具有自修復功能的橡膠孔加工方法及專用復合刀具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橡膠材料的孔加工，具體是一種具有自修復功能的橡膠孔加工方法及專用復合刀具。
【背景技術(shù)】
[0002]由于橡膠材料彈性好、切削時變形大，是機械加工中較難加工的材料之一。因此在橡膠塊上加工出內(nèi)孔的刀具與加工金屬材料的刀具有所不同。一般情況下都用沖孔或鉆孔的方法來得到所想要的橡膠塊孔。但通過這種方法并不能滿足在特定環(huán)境下對橡膠孔內(nèi)表面質(zhì)量要求，故急需一種切削橡膠塊孔內(nèi)徑的刀具，在原有的固定尺寸的橡膠塊孔內(nèi)徑的基礎(chǔ)上，通過切削少量的橡膠材料得到固定的內(nèi)徑尺寸，同時獲得較高的表面質(zhì)量；或直接在橡膠塊上快速加工出所需要的孔內(nèi)徑尺寸。
[0003]中國專利CN202356733U提出了一種橡膠密封圈內(nèi)徑切削工具，是橡膠材料制孔的專用刀具，其工作原理為:刀具的橫向切削刃和斜向切削刃共同對橡膠材料進行切削，并且斜向切削刃能夠使得刀具切削更加平緩，從而使零件加工面更加平整。其缺點是:刀具在對橡膠材料進行加工時，沒有考慮由于摩擦產(chǎn)生的熱量過大而使橡膠材料的孔內(nèi)壁發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)影響橡膠材料孔內(nèi)壁的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提出了一種具有自修復功能的橡膠孔加工方法及專用復合刀具，目的在于克服現(xiàn)有沖孔技術(shù)深度不足和鉆孔技術(shù)表面質(zhì)量較差的缺點。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:提出一種具有自修復功能的橡膠孔加工專用復合刀具，包括工作部分和刀柄部分，其中工作部分分為切削部分和導向部分。在整個工作部分開有螺旋槽，同時在工作部分后端通過電鍍方法沉積具有一定厚度的硬質(zhì)合金顆粒。在刀柄后端面加工一深孔，孔內(nèi)安裝導熱裝置。
[0006]采用上述一種具有自修復功能的專用復合刀具加工橡膠孔的方法，包括:
[0007]①在對橡膠塊進行裝夾對心后，采用上述刀具對橡膠塊內(nèi)孔進行少量的切削，其中工作部分中的螺旋槽起到排屑作用。
[0008]②當?shù)毒邔ο鹉z塊內(nèi)孔進行少量切削得到一定的內(nèi)徑尺寸后，刀具沿軸向進給使得橡膠塊的內(nèi)孔與刀具上硬質(zhì)合金顆粒部分完全貼合，刀具的不斷旋轉(zhuǎn)使得硬質(zhì)合金顆粒對橡膠材料內(nèi)孔表面進行光整加工，從而提高內(nèi)孔的表面質(zhì)量。
[0009]③當?shù)毒呱嫌操|(zhì)合金顆粒對橡膠內(nèi)孔進行磨削后，停止加工。橡膠孔內(nèi)壁分子顆粒在刀具加工完成后其結(jié)構(gòu)被破壞，這就使得成型表面質(zhì)量較差。其被破壞的分子顆粒結(jié)構(gòu)需要在可硫化的狀態(tài)下才可實現(xiàn)修復。經(jīng)實驗研究表明，發(fā)泡顆粒受熱硫化的條件是要有足夠的溫度，溫度一般為170?190°C。此時將導熱裝置與外電路連接。電路接通后電阻絲發(fā)熱，通過熱傳遞對已加工過的橡膠孔內(nèi)壁進行加熱，同時控制導熱裝置的溫度在170?190°C，持續(xù)一段時間后停止加熱。由此實現(xiàn)對破壞的橡膠孔內(nèi)壁分子顆粒結(jié)構(gòu)的修復。
[0010]④導熱裝置中瓷筒的底端需穿過刀身上硬質(zhì)合金顆粒位置，是為了保證被加工過的橡膠孔內(nèi)表面完全被加熱，使孔內(nèi)表面質(zhì)量均勻提高。
[0011]⑤導熱裝置與刀具內(nèi)的深孔通過螺紋連接、固定。導熱裝置由瓷筒及纏繞在瓷筒外圈的電阻線組裝而成。瓷筒外圈纏繞一圈電阻線，在瓷筒端部打孔使電阻線接頭穿過孔方便與外電路連接。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:在對難加工的橡膠材料進行孔加工時，不僅能快速的得到實際生產(chǎn)中所需的尺寸，還能利用導熱裝置傳導過來的熱量對橡膠孔內(nèi)壁進行加熱修復，實現(xiàn)孔內(nèi)壁被破壞的分子結(jié)構(gòu)的自我修復功能，提高產(chǎn)品合格率，降低了生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效益和經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0013]圖1是具有自修復功能的橡膠孔加專用復合刀具主視圖。
[0014]圖2是具有自修復功能的橡膠孔加專用復合刀具剖視圖。
[0015]圖3(a)是導熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，(b)是導熱裝置的剖視圖。
[0016]圖4(a)，(b), (C)是被加工橡膠孔加工過程中的示意圖。
[0017]圖中標號:1、切削部分，2、導向部分,3、螺旋槽,4、硬質(zhì)合金顆粒,5、刀柄,6、小徑深孔，7、導熱裝置，8、螺紋，9、瓷筒，10、電阻線。
【具體實施方式】
[0018]本實施例是一種具有自修復功能的橡膠孔加專用復合刀具，包括工作部分和刀柄部分，其中工作部分分為切削部分I和導向部分2。在整個工作部分開有螺旋槽3，同時在工作部分后端通過電鍍方法沉積具有一定厚度的硬質(zhì)合金顆粒4。在刀柄5后端面加工一深孔6，孔內(nèi)安裝導熱裝置7。
[0019]采用上述一種具有自修復功能的專用復合刀具加工橡膠孔的方法，包括:
[0020]①在對橡膠塊進行裝夾對心后，采用上述刀具對橡膠塊內(nèi)孔進行少量的切削，其中工作部分中的螺旋槽起到排屑作用。
[0021]②當?shù)毒邔ο鹉z塊內(nèi)孔進行少量切削得到一定的內(nèi)徑尺寸后，刀具沿軸向進給使得橡膠塊的內(nèi)孔與刀具上硬質(zhì)合金顆粒部分完全貼合，硬質(zhì)合金顆粒對橡膠材料內(nèi)孔表面進行光整加工，從而提聞內(nèi)孔的表面質(zhì)量。
[0022]③當?shù)毒呱嫌操|(zhì)合金顆粒對橡膠內(nèi)孔進行磨削后，停止加工。此時將導熱裝置與外電路連接。電阻線在通電時發(fā)熱，通過熱傳導對已加工過的橡膠孔內(nèi)壁進行加熱，同時控制導熱棒的溫度在170?190°C，持續(xù)一段時間后停止加熱。從而實現(xiàn)對破壞的橡膠孔內(nèi)壁分子顆粒結(jié)構(gòu)的修復。
【主權(quán)項】
1.一種具有自修復功能的橡膠孔加工方法及專用復合刀具，主要包括切削部分(I)、導向部分(2)、螺旋槽(3)、硬質(zhì)合金顆粒(4)、刀柄(5)、小徑深孔(6)、導熱裝置(7)，其特征在于:在刀具的工作部分后端，通過電鍍的方法沉積有一定厚度的硬質(zhì)合金顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有自修復功能的橡膠孔加工專用復合刀具，其特征在于:在刀具刀柄端口沿軸心線向刀具內(nèi)部加工出具有一定深度的內(nèi)孔，其孔的深度要完全貫穿刀身上沉積的硬質(zhì)合金顆粒部位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有自修復功能的橡膠孔加工專用復合刀具，其特征在于:刀具的深孔內(nèi)安裝有導熱裝置，導熱裝置通過螺紋與刀具內(nèi)深孔連接、固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、3所述的一種具有自修復功能的橡膠孔加工專用復合刀具，其特征在于:刀具內(nèi)配合的導熱裝置是由瓷筒、瓷筒外圍繞一圈電阻線組裝而成，瓷筒與刀具內(nèi)深孔通過螺紋連接固定在深孔內(nèi)部，繞在瓷筒外圍的電阻線的兩接頭分別伸出刀具的端面，方便刀具加工完畢后與外電路接通進行加熱。
5.采用權(quán)利要求1所述的一種橡膠孔加工方法，包括: ①在對橡膠塊進行裝夾對心后，刀具對橡膠塊內(nèi)孔進行少量的切削，刀具不斷旋轉(zhuǎn)對橡膠內(nèi)孔進行少量的切削加工，刀具沿軸向進給使得橡膠塊的內(nèi)孔與刀具上硬質(zhì)合金顆粒部分完全貼合，硬質(zhì)合金顆粒對橡膠塊內(nèi)孔有少量磨削，從而得到光整加工的目的； ②當橡膠孔內(nèi)徑加工達到要求時，刀具停留在橡膠內(nèi)孔中停止旋轉(zhuǎn)，此時將導熱裝置中的電阻線與外電路連接，打開電路開關(guān)，導熱裝置通電，電阻線發(fā)熱，通過熱傳遞對已加工過的橡膠孔內(nèi)壁進行加熱，同時控制導熱裝置的溫度在170?190°C，持續(xù)一段時間后停止加熱，要注意導熱裝置中瓷筒的底端需穿過刀身上硬質(zhì)合金顆粒位置。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有自修復功能的橡膠孔加工方法及專用復合刀具，包括工作部分和刀柄部分，其中工作部分分為切削部分和導向部分。在整個工作部分開有螺旋槽，同時在工作部分后端通過電鍍方法沉積具有一定厚度的硬質(zhì)合金顆粒。在刀柄后端面沿軸心線加工一深孔，孔內(nèi)安裝導熱裝置。采用本發(fā)明加工橡膠材料內(nèi)孔，不僅能快速的得到實際生產(chǎn)中所需的尺寸，還能利用導熱裝置傳導過來的熱量對橡膠孔內(nèi)壁進行加熱修復，實現(xiàn)孔內(nèi)壁被破壞分子結(jié)構(gòu)的自我修復功能，提高產(chǎn)品合格率，降低了生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效益和經(jīng)濟效益。
【IPC分類】B26F1-16, B26D7-10
【公開號】CN104647467
【申請?zhí)枴緾N201510098805
【發(fā)明人】黃紹服, 袁群, 李君 , 邵駿靈
【申請人】安徽理工大學
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年3月5日