本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種可連續(xù)生產(chǎn)無限長單(多)內(nèi)螺旋冷卻孔硬質(zhì)合金棒材或陶瓷棒材的方法及裝置，模腔與傳動柄、凸模座、剛性螺旋線凸模、凹模構(gòu)成組合模具；進料口與雙螺旋桿擠壓機相連接；傳動柄固定于模腔中；測速裝置固定在模腔上且與計算機接通；由計算機通過測速裝置反饋信息自動調(diào)節(jié)調(diào)速控制箱控制電動機轉(zhuǎn)速；電動機通過傳動柄驅(qū)動剛性螺線凸模旋轉(zhuǎn)；由雙螺旋桿擠壓機驅(qū)動物料通過模腔從剛性螺線凸模與凹模的間隙處擠出；緊靠凹模處架設(shè)承料輸送裝置。本發(fā)明專利技術(shù)內(nèi)嵌模具為組合模，凸凹模均可自由調(diào)換，生產(chǎn)的棒材內(nèi)螺旋孔的孔數(shù)、孔徑、升角、螺距、孔間距等尺寸均可根據(jù)產(chǎn)品要求自由調(diào)整。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種可連續(xù)生產(chǎn)無限長單(多)內(nèi)螺旋冷卻孔硬質(zhì)合金棒材或陶瓷棒材的方法及裝置。
技術(shù)介紹
隨著機械加工工業(yè)的不斷發(fā)展，對高速銑削工具的加工精度和使用壽命有更高的要求；由于鉆削加工時，變形抗力大，切削熱量高，而合金的導(dǎo)熱系數(shù)一般較低，刀刃易粘焊，涂層易剝落變鈍，高溫增加了工具的擴散磨損。用傳統(tǒng)粉末冶金方法生產(chǎn)的硬質(zhì)合金棒材，其加工的銑削工具只能采用外部冷卻，工作速度慢，加工精度差，使用壽命短，而帶內(nèi)螺旋冷卻孔的硬質(zhì)合金銑削工具可采用內(nèi)冷卻方式，在一定壓力冷卻液或潤滑劑的作用下可加快冷卻速度和排屑速度，從而提高銑削工具轉(zhuǎn)速、加工精度和使用壽命材料導(dǎo)報.1997. 11(6)；肖志瑜等.機械零件粉末冶金成型方法金 Mj^MXS · 1997. 16(1) ；Jean M. Dasch et. al. Lubricants in Cutting Tool for Dry Machining. Pub. No. :US 2005/0214082A1]。目前，世界上內(nèi)螺旋冷卻孔棒材的生產(chǎn)技術(shù)有1.鑲嵌法將一根硬質(zhì)合金棒料表面加工成螺旋溝槽再套壓入一根硬質(zhì)合金管材壓坯中一起燒結(jié)；但該方法工藝繁雜，合金混料膨脹系數(shù)調(diào)整和控制困難，尺寸控制困難。也可將加工螺旋溝槽和套壓在擠壓中一次成型，但是，為組合，中壁越薄越好，為旋轉(zhuǎn)， 齒面越寬越好，所以模具制造困難，且一套僅能制造一種尺寸棒材。2.外螺旋擠壓法方法一，凹模定徑帶設(shè)有螺紋，物料以旋轉(zhuǎn)方式被擠出；冷卻孔芯桿制造與凹模螺紋槽須配合，此技術(shù)模具設(shè)計較為復(fù)雜，模具凹模和芯桿必須同步，否則將導(dǎo)致尺寸參數(shù)超差，冷卻孔孔偏或裂紋。方法二，凹模主動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動物料旋轉(zhuǎn)，同時引導(dǎo)尼龍絲內(nèi)嵌入物料中或擠壓形成帶直孔棒材，同時扭轉(zhuǎn)棒材形成螺旋孔 。尼龍絲(軟芯)需引導(dǎo)內(nèi)嵌，螺孔形狀尺寸控制困難，且若后期燒除工藝限制內(nèi)螺旋孔規(guī)格及棒材的長度；棒材旋轉(zhuǎn)前進的方式其外表面質(zhì)量難以控制。外螺旋擠壓法是目前國內(nèi)外使用較多的一種成型技術(shù)。3.內(nèi)螺旋擠壓法利用雙螺旋擠壓機的特殊結(jié)構(gòu)，將芯桿延伸至擠壓螺桿，利用螺桿驅(qū)動芯桿旋轉(zhuǎn)或帶動芯桿中彈性針旋轉(zhuǎn)，達到成型內(nèi)螺旋孔作用；此工藝模具設(shè)計較為簡單，但對擠壓參數(shù)要求嚴(yán)格，須使擠壓時物料的擠出速度和芯桿轉(zhuǎn)速匹配。否則，將導(dǎo)致產(chǎn)品的尺寸參數(shù)無法達到要求。由于此技術(shù)的難度很大，目前僅有德國konard friedrichs公司等國外幾家公司可以生產(chǎn)，國內(nèi)尚無此類技術(shù)。該技術(shù)為滿足速度匹配，芯桿的制造、彈性針的性能須與擠壓機擠出速度及螺桿轉(zhuǎn)速相匹配，限制了同一設(shè)備的通用性及可生產(chǎn)的棒材規(guī)格種類。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于為提高硬質(zhì)合金銑削工具工作速度，加工精度，使用壽命，提供一種可生產(chǎn)各種規(guī)格的單(多)內(nèi)螺旋冷卻孔硬質(zhì)合金棒材方法和裝置。本專利技術(shù)達到上述目的技術(shù)方案是可連續(xù)生產(chǎn)無限長單或多內(nèi)螺旋冷卻孔硬質(zhì)合金棒材或陶瓷棒材的裝置，特征在于該裝置包括模腔(10)與傳動柄(9)、凸模座(11)、剛性螺旋線凸模、凹模(12)構(gòu)成組合模具；進料口(6)與雙螺旋桿擠壓機( 相連接；傳動柄(9)固定于模腔(10)中；測速裝置⑶固定在模腔(10)上且與計算機⑴接通；由計算機⑴通過測速裝置⑶反饋信息，自動調(diào)節(jié)調(diào)速控制箱⑵控制電動機⑶轉(zhuǎn)速；電動機⑶通過傳動柄(9)驅(qū)動剛性螺線凸模⑷旋轉(zhuǎn)；由雙螺旋桿擠壓機(5)驅(qū)動原料通過模腔(10)從剛性螺線凸模⑷與凹模(1 的間隙處擠出；緊靠凹模處架設(shè)承料輸送裝置(13)。一種可連續(xù)生產(chǎn)無限長單或多內(nèi)螺旋冷卻孔硬質(zhì)合金棒材或陶瓷棒材的方法，其特征在于含有以下步驟:A、電動機C3)根據(jù)初始設(shè)定速度旋轉(zhuǎn)并通過傳動柄(9)驅(qū)動剛性螺旋線凸模(4)做橫向旋轉(zhuǎn)運動；B、同時由雙螺旋桿擠壓機(5)驅(qū)動物料通過模腔(11)從剛性螺旋線凸模⑷和凹模(1 間隙處縱向擠出形成棒料，當(dāng)擠出速度不均勻時，可由測速裝置(8)對物料擠出速度信息進行實時采集并反饋；C、由測速裝置(8)測量棒材擠出速度VI，并反饋給計算機(1)，計算機(1)通過反饋信息自動調(diào)整調(diào)速控制箱(2)參數(shù)以控制電機(3)轉(zhuǎn)速，即控制剛性螺旋線凸模的轉(zhuǎn)速，使凸模旋轉(zhuǎn)速度與物料從凸凹模間隙中縱向擠出的速度實時匹配，凸模相對成型棒材做螺旋上升運動，同理成型棒材相對凸模做螺旋下降運動，其結(jié)果是在棒料中形成與凸模螺距、直徑、升角、間距相等的內(nèi)螺旋孔；D、承料輸送裝置將內(nèi)螺旋孔棒材輸送至停放區(qū)。所述轉(zhuǎn)速匹配公式如下若棒材擠出速度為VI，剛性螺線凸模螺距為L，凸模轉(zhuǎn)速為N，則單位時間內(nèi)有=Vl = NL即N = V1/L ；計算機(1)通過專用軟件對測速裝置( 反饋來的數(shù)據(jù)進行運算后向電機調(diào)速控制箱⑵發(fā)送相應(yīng)的調(diào)速命令，控制電動機⑶轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)剛性螺旋線凸模⑷轉(zhuǎn)速與物料擠出速度的實時匹配。和現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)有以下優(yōu)點或積極效果1.用本方法及裝置可連續(xù)生產(chǎn)無限長單(多)內(nèi)螺旋冷卻孔硬質(zhì)合金棒材。內(nèi)嵌模具為組合模，凸凹模均可自由調(diào)換，可根據(jù)改變剛性螺旋線凸模的結(jié)構(gòu)(如單螺旋線凸模，雙螺旋線凸模即附圖示，三螺旋線凸模等)方便地調(diào)整及控制該棒材內(nèi)螺旋冷卻孔孔數(shù)、孔徑、升角、螺距和孔間距等。凸凹模均為剛性，故各種尺寸可實現(xiàn)嚴(yán)格控制；2.本裝置內(nèi)嵌組合模具的組件各自獨立，加工方法簡單，成本低廉，模腔可與多種規(guī)格凸凹模裝配使用，兼容性好，方便拆卸。3.本裝置結(jié)構(gòu)簡單，控制簡便，體積小，可實現(xiàn)連續(xù)的大批量自動化生產(chǎn)。4.由本方法及裝置生產(chǎn)的帶內(nèi)螺旋冷卻孔的棒材可精加工成各類立銑刀、面銑刀及各種鉆頭等銑削工具。此類帶內(nèi)螺旋冷卻空孔的硬質(zhì)合金銑削工具可采用內(nèi)冷卻方式， 在一定壓力的冷卻液的作用下可加快冷卻速度和排屑速度，從而提高了銑削工具的工作速度、加工精度和使用壽命。附圖說明下面結(jié)合附圖以實例進一步說明本專利技術(shù)的實質(zhì)內(nèi)容，但本專利技術(shù)的內(nèi)容并不限于此。圖1為本專利技術(shù)連續(xù)生產(chǎn)無限長單(多)內(nèi)螺旋冷卻孔棒材裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中各標(biāo)號含義1-計算機；2-調(diào)速控制箱3——電動機；4-剛性螺線凸模； 5-雙螺旋桿擠壓機；6-進料口 ；7——成型棒材；8-測速裝置；9-傳動柄；10-模腔；11-凸模座；12-凹模；13-承料輸送裝置。具體實施例方式本專利技術(shù)設(shè)計的可連續(xù)生產(chǎn)無限長單(多)內(nèi)螺旋冷卻孔硬質(zhì)合金棒材或陶瓷棒材的專用設(shè)備，其特征在于模腔10與傳動柄9、凸模座11、剛性螺線凸模4、凹模12構(gòu)成組合模具；進料口 6與雙螺旋桿擠壓機5相連接；傳動柄9固定于模腔10中；測速裝置8固定在模腔10上且與計算機1接通；由計算機1通過測速裝置8反饋信息自動調(diào)節(jié)調(diào)速控制箱2控制電機3轉(zhuǎn)速；電機3通過傳動柄9驅(qū)動剛性螺線凸模4旋轉(zhuǎn)；由雙螺旋桿擠壓機5 驅(qū)動原料通過模腔10從剛性螺線凸模4與凹模12的間隙處擠出；緊靠凹模處架設(shè)承料輸送裝置13。圖1描述了連續(xù)生產(chǎn)無限長單(多)內(nèi)螺旋冷卻孔棒材裝置的結(jié)構(gòu)。該裝置包括由模腔10與傳動柄9、凸模座11、剛性螺線凸模4、凹模12構(gòu)成的組合模具；進料口 6與雙螺旋桿擠壓機5相連接；傳動柄9固定于模腔10中；測速儀8固定在模腔10上且與計算機 1接通；由計算機1通過測速裝置8反饋信息自動調(diào)節(jié)調(diào)速控制箱2控制電機3轉(zhuǎn)速；電機 3通過傳動柄9驅(qū)動剛性螺旋線凸模4旋轉(zhuǎn)；由雙螺旋桿擠壓機5驅(qū)動原料通過模腔10從剛性本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
１．一種連續(xù)生產(chǎn)無限長多內(nèi)螺旋冷卻孔棒材的設(shè)備及方法，其特征在于：該裝置包括模腔（１０）與傳動柄（９）、凸模座（１１）、剛性螺旋線凸模（４）、凹模（１２）構(gòu)成組合模具；進料口（６）與雙螺旋桿擠壓機（５）相連接；傳動柄（９）固定于模腔（１０）中；測速裝置（８）固定在模腔（１０）上且與計算機（１）接通；由計算機（１）通過測速裝置（８）反饋信息，自動調(diào)節(jié)調(diào)速控制箱（２）控制電動機（３）轉(zhuǎn)速；電動機（３）通過傳動柄（９）驅(qū)動剛性螺線凸模（４）旋轉(zhuǎn)；由雙螺旋桿擠壓機（５）驅(qū)動原料通過模腔（１０）從剛性螺線凸模（４）與凹模（１２）的間隙處擠出；緊靠凹模處架設(shè)承料輸送裝置（１３）。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王飛，鐘毅，曹振波，于孟，代娜娜，黃宇軒，
申請(專利權(quán))人：昆明理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：53
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