一种用于加工力学实验试件的成形刀具

1.本实用新型涉及加工力学拉伸实验试样技术领域，具体为一种用于加工力学实验试件的成形刀具。


背景技术：

2.在力学拉伸试验中需要用到大量的拉伸试件，试件形状相对固定，两端为用于实验仪器装夹的大圆柱，中间为受力的小圆柱。对于外形轮廓固定、加工数量较大的情况，通常采用成形法加工，零件的轮廓形状和加工精度通常由成形车刀保证；利用成形车刀，可使加工过程中的进给路线相对简单、切削稳定、加工效率高，因此在大批量生产中得到了广泛的运用。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种用于加工力学实验试件的成形刀具，可实现拉伸试件的批量生产，达到提升加工效率的目的，以克服现有技术的不足。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于加工力学实验试件的成形刀具，包括外圆偏刀、左倒角刀和右倒角刀，所述外圆偏刀、左倒角刀和右倒角刀依次排列且外圆偏刀的刀背与左倒角的刀背贴在一起，并通过焊接或其他机械方式形成一个整体；其中左倒角刀和右倒角刀形状对称，且左倒角刀和右倒角刀的刀尖平齐且靠齐，外圆偏刀刀尖与左倒角刀和右倒角刀在刀具轴线方向上形成固定偏距d。
5.作为本实用新型的进一步方案：所述偏距d的大小由待加工的力学试件大小圆柱段半径差值决定。
6.作为本实用新型的进一步方案：所述外圆偏刀的刀具主偏角为κr＝90
°
，后角α0＝6
°
～12
°
，其刀具副后角为α0’
＝10
°
～15
°
，前角γ0＝10
°
～20
°
；所述外圆偏刀的前刀面上开有卷屑槽。
7.作为本实用新型的进一步方案：所述左倒角刀的刀具前角为γ0＝23
°
，后角为α0＝11
°
；在左倒角刀的刀具前刀面上开有卷屑槽。
8.作为本实用新型的进一步方案：所述左倒角刀的刀具主偏角κr大小由加工试件上的大圆柱与小圆柱之间的过渡倒角决定。
9.作为本实用新型的进一步方案：所述右倒角刀的刀具的前角、后角及主偏角与左倒角刀相同，且在左倒角刀的前刀面上开有卷屑槽。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型加工过程中，从刀具进给方向看，三把刀的切削顺序依次为：外圆偏刀、左倒角刀、右倒角刀；可使加工过程中的进给路线相对简单、切削稳定、加工效率高，可在大批量生产中进行广泛运用。
附图说明
11.图1为本实用新型装配体的俯视图；
12.图2为本实用新型中左、右倒角刀前角、副后角侧视图；
13.图3为本实用新型中左、右倒角刀主偏角的俯视图；
14.图4为本实用新型中外圆偏刀前角、后角的侧视图；
15.图5为本实用新型中外圆偏刀副后角的侧视图。
16.图中：1、外圆偏刀；2、左倒角刀；3、右倒角刀。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种用于加工力学实验试件的成形刀具，包括外圆偏刀1、左倒角刀2和右倒角刀3；左倒角刀2和右倒角刀3刀具角度完全相同，形状侧刀面对称，通过焊接或其他机械连接方式成为一体，两把刀刀尖靠齐。外圆偏刀1刀背与左倒角刀2背贴在一起，通过焊接或其他机械连接方式连成一体，外圆偏刀1的刀尖与左、右倒角刀刀尖在刀轴轴线方向上保持特定距离d，其距离d与待加工试件的大、小圆柱半径差值相等；在加工过程中，从刀具进给方向看，三把刀的切削顺序依次为：外圆偏刀1、左倒角刀2、右倒角刀3。
19.所述外圆偏刀1的主切削刃与进给方向偏角为κr＝90
°
，后角α0＝6
°
～12
°
，副后角为α0’
＝10
°
～15
°
，前角γ0＝10
°
～20
°
。在外圆偏刀1的前刀面上有卷屑槽。当加工时，外圆偏刀1主切削刃首先与毛坯接触，承担外圆柱面的粗加工工作。
20.所述左倒角刀2和右倒角刀3的前角为γ0＝23
°
，后角α0＝11
°
，主偏角κr由待加工试件大圆柱与小圆柱之间的倒角决定；当加工时，待外圆偏刀1完成外圆的粗车后，左、右倒角刀刀尖完成试件小圆柱的切削工作，并通过主偏角的形状完成试件的倒角加工。
21.在具体制作和使用车刀时，将左倒角刀2刀尖和右倒角刀3刀尖调整对齐，然后侧刀面紧贴对齐，用焊接或其他连接方式连为一体；再将外圆偏刀1刀尖与左、右倒角刀刀尖在刀柄轴线方向上的距离调至对应的数值d，该数值与待加工试件大小圆柱半径之差相等，然后将外圆偏刀1侧刀面与左倒角刀2侧刀面连接为一体。
22.切削前，原材料采用双顶尖方式进行装夹。将制作好的组合刀具安装在普通卧式车床刀架上，刀具进给时依次经过外圆偏刀1、左倒角刀2、右倒角刀3。
23.安装好车刀后，开启机床进行第一次试切，通过试切后，调整左、右倒角刀(2和3)共同刀尖位置与待加工试件大圆柱直径保持一致，记录下此时普通卧式车床横向进给刻度盘刻度，待后续棒料加工时，只需将横向进给刻度盘刻度调至上述记录的位置即可，无需再进行第二次试切。
24.试切完毕后，以毛坯端面为基准，将左、右倒角刀(2和3)共同刀尖位置调至待加工试件对应的倒角位置，记录下此时纵向进给刻度值，并以此刻度为参考，在后续棒料切削时，只需将纵向刻度调至此记录位置即可。然后对刀具进行横向进给，进给的数值与待加工试件大、小圆柱段半径之差相等，待进给刻度调整到位后，开启纵向自动走刀功能即可完成试件后续加工。
25.由于外圆偏刀刀尖1与左、右倒角刀(2和3)刀尖已经留出特定的距离d，该距离与待加工试件大小圆柱半径之差相等，因此在纵向进给切削过程中可利用外圆偏刀1刀尖对已加工的大圆柱段进行精加工车削。
26.当纵向进给长度到达待加工试件总长时停止进刀，至此，工件加工完毕，然后装夹下一根工件重复上述步骤。由于整个加工过程中只需要进行一次对刀试切，并且只需要进行两次纵向进给，因此提升了加工效率。
27.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
28.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。