一种用于加工船用柴油机安全阀孔的自导向刮铰刀的制作方法
1.本实用新型涉及一种金属切削刀具，具体涉及一种用于加工船用柴油机安全阀孔的自导向刮铰刀，属于机械制造技术领域。
背景技术：
2.安全阀孔是使用在双燃料柴油机主机气缸盖上的一种特殊关键结构，其对气缸盖燃烧室内的压力起到过载保护作用，当燃烧室内压力达到设定值时，能够实现自动泄压。
3.请参阅图1，图示安全阀孔为台阶孔，包括依次同轴相接的小孔1、中孔2和大孔3，小孔1与中孔2之间由锥形密封面4连接过渡，该锥形密封面4为用于密封的120
°
圆锥面。所述安全阀孔为大长径比的深孔，如图所示，所述中孔2和大孔3的总长l为该中孔2的直径d2的13倍，即安全阀孔的长径比l/d2高达13，同时对该安全阀孔的尺寸精度、加工质量及性能等方面的要求均较高，因此这给孔的加工带来了较大的困难。所述锥形密封面4用于密封，因此表面粗糙度要求较高，而所述中孔2的直径尺寸精度为h7，并且要求其与所述锥形密封面4的形位跳动公差≤0.01mm。
4.目前常规的加工方法是采用钻头、铰刀和刮刀，分工序依次加工大孔3、中孔2和锥形密封面4。由于所述安全阀孔为大长径比孔，常规加工方法不仅难以保证所述中孔2的直径尺寸精度h7，而且也无法控制所述锥形密封面4与中孔2的跳动公差，此外，刮刀在切削所述锥形密封面4时，瞬间切削阻力激增，刀具容易产生振动，从而造成崩刃导致产生质量问题。
技术实现要素：
5.本实用新型的目的是，针对现有技术存在的上述问题，提出了一种用于加工船用柴油机安全阀孔的自导向刮铰刀，对安全阀孔及其孔底的锥形密封面进行精加工，以满足技术图纸要求，达到提高切削效率、提升产品质量和延长刀具寿命的效果。
6.基于上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：
7.一种用于加工船用柴油机安全阀孔的自导向刮铰刀，所述安全阀孔为大长径比的深孔，包括依次同轴相接的小孔、中孔和大孔，并且所述小孔的直径﹤中孔的直径﹤大孔的直径，该小孔与中孔之间由锥形密封面连接过渡；其特征在于：所述自导向刮铰刀包括刀体和刀柄，所述刀体的前部由后向前依次设有导向刃部和铰削刃部，该铰削刃部的前端设有刮削刃部；所述刮削刃部具有与所述锥形密封面相同的圆锥角，用于刮削该锥形密封面，所述铰削刃部的直径等于所述中孔的直径，用于铰削该中孔，所述导向刃部的直径比所述大孔的直径小0.01mm，该导向刃部与所述大孔相配合，用于在切削过程中对所述自导向刮铰刀进行导向和支撑；所述自导向刮铰刀能够一次性完成所述中孔和锥形密封面的精加工，满足所述中孔与锥形密封面的同轴度、尺寸精度及表面粗糙度要求。
8.进一步地，所述的刀体的总长度大于所述中孔和大孔的长度之和；所述铰削刃部的长度小于所述大孔的长度且大于所述中孔的长度。
9.进一步地，所述的刮削刃部和所述锥形密封面的圆锥角为120
°
。
10.进一步地，所述的安全阀孔的长径比为13。
11.进一步地，所述的中孔的精度为h7，该中孔与锥形密封面的形位跳动公差≤0.01mm。
12.与现有技术相比，本实用新型达到了下列有益效果：
13.1)实现了对长径比高达13的安全阀孔及其锥形密封面的高效、精准的加工。
14.2)所述自导向刮铰刀采用了刮铰合一的结构，由刮削刃和铰削刃同时分别刮削锥形密封面及铰削中孔，从而提升了加工效率。
15.3)通过大孔孔壁对刀具的导向刃起支撑和导向作用，从而保证了孔与锥形密封面的同轴度，提高了成品报验合格率，确保了产品质量。
16.4)加工时切削力逐级平缓增加，因而延长了刀具寿命。
附图说明
17.图1是安全阀孔的示意图。
18.图2是本实用新型的结构示意图。
19.图3是图2的c部放大图。
20.图中，
21.1—小孔，2—中孔，3—大孔，4—锥形密封面，5—刀柄，6—刀体，7—刮削刃部，8—铰削刃部，9—导向刃部。
具体实施方式
22.下面结合附图对本实用新型作详细的说明。凡依据本说明书的内容所做的等效变化及修改，都属于本实用新型申请的技术范围。
23.本实用新型用于船用柴油机安全阀孔的加工，请参阅图1，图示实施例的安全阀孔为大长径比的台阶深孔，包括依次同轴相接的小孔1、中孔2和大孔3，小孔1与中孔2之间由锥形密封面4连接过渡，该锥形密封面4为用于密封的120
°
圆锥面。图中，所述小孔1的直径为d1，所述中孔2的直径为d2＝25mm，精度为h7，所述大孔3的直径为d3＝28mm，并且d1﹤d2﹤d3；所述中孔2的长度为l2，所述大孔3为深孔，长度为l3，且l3﹥l2，所述安全阀孔的长径比l/d2＝13(l＝l2+l3)，同时要求所述中孔2与锥形密封面4的形位跳动公差≤0.01mm。所述自导向刮铰刀能够一次性完成所述中孔2和锥形密封面4的精加工。
24.请结合参阅图2和图3，所述用于加工船用柴油机安全阀孔的自导向刮铰刀包括刀体10和刀柄11，该刀体10的总长度为t，上面焊接有刀片；所述刀体10的前部由后向前依次设有导向刃部9和铰削刃部8，该铰削刃部8的前端设有刮削刃部7。所述刮削刃部7具有120
°
的圆锥角，用于刮削所述安全阀孔孔底的锥形密封面4；所述铰削刃部8用于铰削所述安全阀孔的中孔2，其直径d2等于所述中孔2的直径d2，即d2＝d2＝25mm，精度为h7，长度为t2；所述导向刃部9的直径d3大于所述中孔2的直径d2，且比所述大孔3的直径d3(28mm)小0.01mm，即d3-0.01＝28mm-0.01mm＝d3﹥d2＝25mm，该导向刃部9的长度为t3，所述导向刃部9与所述安全阀孔的大孔3相配合，用于在切削过程中对所述自导向刮铰刀进行导向和支撑，以减少振动和保证所述中孔2与锥形密封面4的同轴度，从而达到提升加工质量和延长刀具寿命的
效果。
25.为了能实现先导向，再铰孔，后刮面的加工顺序，所述自导向刮铰刀的几何尺寸必须满足下列条件：所述刀体10的总长度t大于所述中孔2和大孔3的总长l，即t﹥l；所述铰削刃部8的长度t2小于所述大孔3的长度l3，同时大于所述中孔2的长度l2，即l3﹥t2﹥l2。
26.采用本实用新型对所述安全阀孔进行精加工的方法如下：
27.1)首先将所述小孔1和大孔3的尺寸加工到位，所述中孔2的直径d2留0.3mm余量，所述锥形密封面4留0.5mm余量；
28.2)启动机床，将刃磨好的自导向刮铰刀伸入所述待精加工的安全阀孔中；
29.3)首先使导向刃部9与大孔3的孔壁接触，使刀具进入导向状态；
30.4)向内推进自导向刮铰刀，当铰削刃部8接近中孔2时，降低进给参数，使铰削刃部8对该中孔2进行铰削，达到精度h7；
31.5)继续推进自导向刮铰刀，当刮削刃部7接近锥形密封面4时，降低进给参数，使刮削刃部7对该锥形密封面4进行刮削，达到跳动公差和粗糙度的要求。
32.本实用新型实现了所述安全阀孔的深孔及其锥形密封面的一次性精加工，通过导向刃部9对刀具的支撑，提高了自导向刮铰刀的刚性，通过三处切削刃依次参与切削，达到了切削力稳步提升，避免了激增现象，保证了切削过程的稳定，提高了加工质量，延长了刀具使用寿命。
33.本实用新型经过多次实践，达到了尺寸精度稳定、刀具寿命长和加工效率高的效果，适用于各种柴油机气缸盖安全阀孔的精加工。
34.本实用新型所要求的保护范围不仅限于上述实施例，也应包括其他对此实用新型显而易见的变换和替代方案。
技术特征：
1.一种用于加工船用柴油机安全阀孔的自导向刮铰刀，所述安全阀孔为大长径比的深孔，包括依次同轴相接的小孔、中孔和大孔，并且所述小孔的直径﹤中孔的直径﹤大孔的直径，该小孔与中孔之间由锥形密封面连接过渡；其特征在于：所述自导向刮铰刀包括刀体和刀柄，所述刀体的前部由后向前依次设有导向刃部和铰削刃部，该铰削刃部的前端设有刮削刃部；所述刮削刃部具有与所述锥形密封面相同的圆锥角，用于刮削该锥形密封面，所述铰削刃部的直径等于所述中孔的直径，用于铰削该中孔，所述导向刃部的直径比所述大孔的直径小0.01mm，该导向刃部与所述大孔相配合，用于在切削过程中对所述自导向刮铰刀进行导向和支撑；所述自导向刮铰刀能够一次性完成所述中孔和锥形密封面的精加工，满足所述中孔与锥形密封面的同轴度、尺寸精度及表面粗糙度要求。2.如权利要求1所述的用于加工船用柴油机安全阀孔的自导向刮铰刀，其特征在于：所述的刀体的总长度大于所述中孔和大孔的长度之和；所述铰削刃部的长度小于所述大孔的长度且大于所述中孔的长度。3.如权利要求1或2所述的用于加工船用柴油机安全阀孔的自导向刮铰刀，其特征在于：所述的刮削刃部和所述锥形密封面的圆锥角为120
°
。4.如权利要求1所述的用于加工船用柴油机安全阀孔的自导向刮铰刀，其特征在于：所述的安全阀孔的长径比为13。5.如权利要求1所述的用于加工船用柴油机安全阀孔的自导向刮铰刀，其特征在于：所述的中孔的精度为h7，该中孔与锥形密封面的形位跳动公差≤0.01mm。
技术总结
一种用于加工船用柴油机安全阀孔的自导向刮铰刀，所述安全阀孔为大长径比的深孔，包括依次同轴相接的小孔、中孔和大孔，该小孔与中孔之间由锥形密封面连接过渡；所述自导向刮铰刀包括刀体和刀柄，刀体的前部由后向前依次设有导向刃部、铰削刃部和刮削刃部；其中，刮削刃部具有与锥形密封面相同的圆锥角，用于刮削该锥形密封面，铰削刃部的直径等于中孔的直径，用于铰削该中孔，导向刃部的直径比大孔的直径小0.01mm，并且与大孔相配合，在切削过程中对自导向刮铰刀进行导向和支撑。本期实用新型采用刮铰合一的结构，实现了一次性完成大长径比的安全阀孔及其锥形密封面的高效精加工，确保了产品质量，提升了加工效率，延长了刀具寿命。寿命。寿命。
