CN101318233A - 锥度安装式偏心机卡套料钻 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种锥度安装式偏心机卡套料钻，它包括刀体、外刀、内刀、刀垫、导向键、弹性键、耐油胶垫、进油间隙、排屑间隙、机卡刀柄和机卡锥度螺丝，排屑间隙处安装有机卡刀柄呈燕尾型偏心机卡，外刀、内刀均通过机卡锥度螺丝分别安装在各自的机卡刀柄前部的呈燕尾型偏心机卡内；机卡刀柄的尾部呈圆柱体，圆柱体的上部设有2∶5度伞型斜面，机卡刀柄通过螺丝将伞型斜面固紧在刀体的安装孔；外刀和内刀上分别设置有不少于一个分屑台；刀体外缘通过螺丝紧固有两个导向键和两个弹性键。该套料钻具有切削性能好、震动小、断屑效果好的优点，其在实现高速切削的基础上，既能保证产品加工尺寸要求，又能降低了产品粗糙度。

Description

锥度安装式偏心机卡套料钻

技术领域

本发明涉及一种金属切削工具，具体地说，涉及了一种深孔加工用的具有径向切削力消除震动的锥度安装式偏心机卡套料钻。

背景技术

目前，现有技术中使用的深孔套料钻是把硬质合金刀片用铜焊接在刀柄上，经刃磨将四把刀均安装在环形刀体上，采用各刀齿宽度不同和各刀的安装高度次序不同而分屑，尤其是切削刃和断屑槽均为90度，在环型槽内切削形成非径向力平衡切削，因而，导向键不能紧靠在已加工面上，无法消除震动和起到良好的导向作用，另外，由于切削刃与断屑槽是平行槽，断屑较差，对难断屑的材料更是困难。

中国专利号为92206721.X，名称为“硬质合金高速套料钻”的实用新型专利公开了一种加工范围大、加工效率较高、加工较深深孔时同心度和精度较高的高速套料钻，该套料钻在应用中发挥了巨大的作用，具有突出的优点，但在使用中也不难发现，该套料钻四条导向键底部虽装有耐油胶垫，也能起到一定消震作用，但由于切削过程中变化比较复杂，耐油胶垫时常压碎并需频繁更换，且操作中掌握此更换技术较为困难，并同样存在着断屑效果差的缺点。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，从而为深孔加工提供一种利用径向切削力消除震动的、断屑效果及导向性能好的锥度安装式偏心机卡套料钻。

为了实现上述目的，本发明提供了一种锥度安装式偏心机卡套料钻，包括刀体、外刀、内刀、刀垫、导向键、弹性键、耐油胶垫、进油间隙、排屑间隙、机卡刀柄和机卡锥度螺丝，其中，排屑间隙处安装有机卡刀柄呈燕尾型偏心机卡，所述外刀、所述内刀均通过所述机卡锥度螺丝分别安装在各自的机卡刀柄前部的呈燕尾型偏心机卡内或分别钎焊在各自的机卡刀柄上；

所述机卡刀柄的尾部呈圆柱体，所述圆柱体的上部设有2∶5度伞型斜面，所述机卡刀柄通过螺丝将所述伞型斜面固紧在所述刀体的安装孔；

所述外刀和所述内刀上分别设置有不少于一个分屑台；

所述刀体外缘通过螺丝紧固有两个导向键和两个弹性键。

基于上述，所述机卡刀柄前部的呈燕尾型偏心机卡包括径向燕尾槽、轴向基准面和机卡底面，所述轴向基准面与所述机卡底面呈垂直，所述轴向基准面与所述径向燕尾槽呈垂直，所述径向燕尾槽斜度为3°～12°。

基于上述，所述机卡底面设置有机卡螺孔，所述机卡螺孔为刀片孔轴向基准偏0.3～0.5mm、并下偏燕尾槽处0.3mm～0.5mm。

基于上述，所述机卡锥度螺丝的锥度为30°～60°。

基于上述，所述外刀和所述内刀的主切削刃均为78°～82°，其主后角均为8°～12°，其副偏角均为90°～95°，其副后偏角均为10°～12°，其断屑槽的前角均为0°～3°、槽宽均为2.5mm～3.8mm、槽深均为0.5mm～1.0mm、槽内导角均为1mm～1.5mm、槽断屑斜角均为17°～20°，其刀内外侧后角均为6°～8°，其反锥均为1.5°～2.0°，其刃带宽均为0.5mm～1.0mm。

基于上述，两个所述导向键和两个所述弹性键沿所述刀体圆周方向呈90度依次分布于所述刀体外缘，沿所述刀体垂直中心线下部逆时针旋转25°～35°设置所述外刀，沿所述刀体垂直中心线上部逆时针旋转25°～35°设置所述内刀，所述弹性键与所述刀体之间垫有耐油胶皮或弹簧垫。

本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步性，具体地说，该套料钻具有切削性能好、震动小、断屑效果好的优点，其在实现高速切削的基础上，即能保证产品加工尺寸要求，又能降低了产品粗糙度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的左视示意图；

图3为本发明所述外刀的结构示意图：

图4为图3的左视示意图：

图5为本发明所述内刀的结构示意图；

图6为图5的左视示意图；

图7为本发明所述机卡单刀的结构示意图；

图8为图7的左视示意图；

图9为本发明所述铜焊单刀的结构示意图；

图10为图9的左视示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示：一种锥度安装式偏心机卡套料钻，包括刀体1、外刀2、内刀3、刀垫4、两个导向键5、两个弹性键6、两个耐油胶垫7、两个进油间隙8、两个排屑间隙9、及机卡刀柄和机卡锥度螺丝；

两个排屑间隙9处各安装有一个机卡刀柄呈燕尾型偏心机卡，所述外刀2、所述内刀3均通过所述机卡锥度螺丝分别安装在各自的所述机卡刀柄前部的呈燕尾型偏心机卡内；

在其它实施例里，也可以是：所述外刀2、所述内刀3分别钎焊在各自的所述机卡刀柄上；

所述机卡刀柄的尾部呈圆柱体，所述圆柱体与所述刀体1的安装孔相配合，所述圆柱体的上部设有2∶5度伞型斜面，所述机卡刀柄通过所述刀体安装孔上面的M8螺丝将其伞型斜面固紧在所述刀体安装孔。

所述外刀2、所述内刀3上分别设置有不少于一个分屑台，所述分屑台形成台阶状。

所述机卡刀柄前部的呈燕尾型偏心机卡包括径向燕尾槽、轴向基准面和机卡底面，所述机卡底面与所述轴向基准面呈垂直，所述轴向基准面与所述径向燕尾槽呈垂直，所述径向燕尾槽斜度为3°～12°，其与刀片相配合。

所述机卡底面设置有机卡螺孔，所述机卡螺孔为刀片孔轴向基准偏0.3～0.5mm，并下偏燕尾槽处0.3～0.5mm；所述机卡锥度螺丝的锥度为30°～60°，并与刀片锥度孔相配合。

所述刀体1外缘设置有通过螺丝固紧的两个导向键5和两个弹性键6，根据切削力的分析，使两个导向键5和两个弹性键6沿刀体1圆周方向呈90度依次分布于刀体1外缘，且沿刀体1垂直中心线下部逆时针旋转25°～35°设置所述外刀2，沿刀体1垂直中心线上部逆时针旋转25°～35°设置所述内刀2；所述外刀2、所述内刀3按顺序安装在所述刀体1上，所述内刀3比所述外刀2高0.5～1.0mm，两把刀的切削重合2～3mm；

其中，两个弹性键6为活键，所述弹性键(6)的底部与所述刀体1之间垫有耐油胶垫或弹簧垫，通过其底部垫设的耐油胶垫或弹簧，可消除震动，利于安全使用，即当刀尖磨损此键自动压缩仍然正常切削；

另外，在所述弹性键6的对侧各设有一个导向键5，两个导向键5为死键，其作用为：在刀具正常切削时所产生的径向力和垂直力抗压在导向键5上作为导向和在已加工面上的磨擦而消除高速切削中的震动。

基于上述，所述外刀2和所述内刀3的主切削刃均为78°～82°，其主后角均为8°～12°，其副偏角均为90°～95°，其副后偏角均为10°～12°，其断屑槽的前角均为0°～3°、槽宽均为2.5mm～3.8mm、槽深均为0.5mm～1.0mm、槽内导角均为1mm～1.5mm、槽断屑斜角均为17°～20°，其刀内外侧后角均为6°～8°，其反锥均为1.5°～2.0°，其刃带宽均为0.5mm～1.0mm；

根据环型套料钻综合特点和目前套料钻的不足之处，在设计过程中首先对机械加工切削所产生的三种力：即轴向力、径向力和垂直力，设计了具有径向力的机卡刀片，刀片的主切削刃为78°～82°，这个所产生的径向力在切削过程中抗在刀具对面的导向键上，使导向键紧靠在已加工面上，即消除了自身在切削过程中所产生的震动，又修光了已加工面上粗糙度，并保证了加工尺寸要求。

由于机卡刀片主切削刃为78°～82°，刀片单独测量为8°～12°，所采取的分屑台高度差为1～1.3mm，断屑槽又是17°～20°；

所以断屑槽自然形成斜度，在切屑过程中，对断屑自然产生一种扭力，形成良好的断屑能力。

以上所述是该套料钻安装内、外两把刀的结构设计，需要特别说明的是，如果在套料钻刀体上只安装一把套料刀具，即，在原设计基础上去掉内刀3和外刀2，并在外刀2处安装一把是两把刀宽之和的宽刀，仍可达到与安装两把刀相同的技术效果。

如图7、图8、图9和图10所示，所述刀体1上也可以上一把机卡单刀10或铜焊单刀11，所述机卡单刀10或所述铜焊单刀11的宽度为上述外刀和上述内刀宽度之和，其安装在所述外刀所在之处；

所述机卡单刀10或所述铜焊单刀11的主切削刃均为78°～82°，其主后角均为8°～12°，其副偏角均为90°～95°，其副后偏角均为10°～12°，其断屑槽的前角均为0°～3°、槽宽均为2.5mm～3.8mm、槽深均为0.5mm～1.0mm、槽内导角均为1mm～1.5mm、槽断屑斜角均为17°～20°，其刀内外侧后角均为6°～8°，其反锥均为1.5°～2.0°，其刃带宽均为0.5mm～1.0mm；

该装刀方式所达到的效果和安装两把刀所达到的效果相同；

采用将硬质合金刀片钎焊在刀柄上，也能达到采用两把刀切削的效果，但钎焊刀头易产生淬性和出现裂纹现象，但比目前所使用的钎焊四把刀一组的套料刀具效果好。

需要特别说明的是：在本发明中，所述外刀、所述内刀、所述机卡单刀或所述铜焊单刀均具有径向力切削消除震动的根本特点。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1、一种锥度安装式偏心机卡套料钻，包括刀体(1)、外刀(2)、内刀(3)、刀垫(4)、导向键(5)、弹性键(6)、耐油胶垫(7)、进油间隙(8)、排屑间隙(9)、机卡刀柄和机卡锥度螺丝，其中，排屑间隙(9)处安装有机卡刀柄呈燕尾型偏心机卡，其特征在于：所述外刀(2)、所述内刀(3)均通过所述机卡锥度螺丝分别安装在各自的机卡刀柄前部的呈燕尾型偏心机卡内或分别钎焊在各自的机卡刀柄上；

所述机卡刀柄的尾部呈圆柱体，所述圆柱体的上部设有2∶5度伞型斜面，所述机卡刀柄通过螺丝将所述伞型斜面固紧在所述刀体(1)的安装孔；

所述外刀(2)和所述内刀(3)上分别设置有不少于一个分屑台；

所述刀体(1)外缘通过螺丝紧固有两个导向键(5)和两个弹性键(6)。

2、根据权利要求1所述的锥度安装式偏心机卡套料钻，其特征在于：所述机卡刀柄前部的呈燕尾型偏心机卡包括径向燕尾槽、轴向基准面和机卡底面，所述轴向基准面与所述机卡底面呈垂直，所述轴向基准面与所述径向燕尾槽呈垂直，所述径向燕尾槽斜度为3°～12°。

3、根据权利要求2所述的锥度安装式偏心机卡套料钻，其特征在于：所述机卡底面设置有机卡螺孔，所述机卡螺孔为刀片孔轴向基准偏0.3～0.5mm、并下偏燕尾槽处0.3mm～0.5mm。

4、根据权利要求1所述的锥度安装式偏心机卡套料钻，其特征在于：所述机卡锥度螺丝的锥度为30°～60°。

5、根据权利要求1所述的锥度安装式偏心机卡套料钻，其特征在于：所述外刀(2)和所述内刀(3)的主切削刃均为78°～82°，其主后角均为8°～12°，其副偏角均为90°～95°，其副后偏角均为10°～12°，其断屑槽的前角均为0°～3°、槽宽均为2.5mm～3.8mm、槽深均为0.5mm～1.0mm、槽内导角均为1mm～1.5mm、槽断屑斜角均为17°～20°，其刀内外侧后角均为6°～8°，其反锥均为1.5°～2.0°，其刃带宽均为0.5mm～1.0mm。

6、根据权利要求1所述的锥度安装式偏心机卡套料钻，其特征在于：两个所述导向键(5)和两个所述弹性键(6)沿所述刀体(1)圆周方向呈90度依次分布于所述刀体(1)外缘，沿所述刀体(1)垂直中心线下部逆时针旋转25°～35°设置所述外刀(2)，沿所述刀体(1)垂直中心线上部逆时针旋转25°～35°设置所述内刀(3)，所述弹性键(6)与所述刀体(1)之间垫有耐油胶皮或弹簧垫。

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