CN101524769A - 内冷转位阶梯钻及制造阶梯孔的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种内冷转位阶梯钻及其制造阶梯孔的方法，包括固定部及钻头本体，所述钻头本体为具有台阶的圆柱形，所述钻头本体轴向截面外轮廓为阶梯状，且钻头本体靠近所述固定部的一端的外径大于远离固定部一端的外径；在所述钻头本体顶部分别设有用于加工孔的中心部分的端面内侧刀块及用于加工孔的外侧的端面外侧刀块；所述钻头本体的阶梯状的突起部分设有可转位刀片；所述钻头本体表面设有两个螺旋槽以容置钻屑和切削液，所述钻头本体的实体部分制有两个螺旋孔用于加注一定压力的切削液。本发明还提出了一种使用上述可转位内冷却阶梯钻头制造阶梯孔的方法，本发明应用于制造阶梯形孔，可以一次进刀就制造出阶梯孔。
Description
技术领域
本发明涉及一种内冷转位阶梯钻及制造阶梯孔的方法。
背景技术
现有的钻头在材料上制造阶梯型孔时，通常是采用多个直径不同的钻头分别加工，首先使用直径最小的钻头加工出一个孔，然后再在孔壁上通过不同直径的钻头逐步加工出阶梯孔。这样就需要进行多次钻加工，非常麻烦。同时，在加工时为了防止产生的高热损坏钻头，通常需要在加工时向钻头上不停喷冷却液。但是由于钻头与材料之间的间隙极小，并且不能加压，因此进入的切削液非常少，冷却、润滑效果不好。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷和不足，本发明的目的是提出一种内冷转位阶梯钻及制造阶梯孔的方法，能够一次性加工出所需的阶梯孔，并能够通过两个内部螺旋冷却孔加注一定压力切削液，冷却和润滑效果更好。
为了达到上述目的，本发明提出了一种内冷转位阶梯钻，包括固定部及钻头本体，所述钻头本体为具有台阶的圆柱形，所述钻头本体轴向截面外轮廓为阶梯状，且钻头本体靠近所述固定部的一端的外径大于远离固定部一端的外径；在所述钻头本体顶部分别设有用于加工孔的中心部分的端面内侧刀块及用于加工孔的外侧的端面外侧刀块；所述钻头本体的阶梯状的突起部分设有可转位刀片；所述钻头本体表面设有两个螺旋槽以容置钻屑和切削液，所述钻头本体内还设有用于加注一定压力的切削液的两个螺旋孔。
作为上述技术方案的优选，所述双螺旋冷却孔设置于所述钻头本体内并沿所述钻头本体轴向螺旋延伸。
作为上述技术方案的优选，所述钻头本体表面的两个螺旋槽对称设置于所述钻头本体表面，沿所述钻头本体轴向螺旋延伸。
作为上述技术方案的优选，所述钻头本体外表面设有两个阶梯且外径依次减小，所述每一阶梯状的突起部分分别设有可转位刀片。
为了达到上述目的，本发明还提出了一种使用上述内冷转位阶梯钻制造阶梯孔的方法，包括：
步骤1、提供一如上所述的内冷转位阶梯钻；
步骤2、根据所需加工的阶梯孔的孔径，分别调整或更换对应的可转位式刀片；
步骤3、使用该内冷转位阶梯钻加工阶梯孔，同时向所述螺旋冷却孔内注入一定压力切削液。
本发明提出了一种内冷转位阶梯钻，包括固定部及钻头本体，所述钻头本体为具有台阶的圆柱形，所述钻头本体轴向截面外轮廓为阶梯状，且钻头本体靠近所述固定部的一端的外径大于远离固定部一端的外径；在所述钻头本体顶部分别设有用于加工孔的中心部分的端面内侧刀块及用于加工孔的外侧的端面外侧刀块；所述钻头本体的阶梯状的突起部分设有可转位刀片；所述钻头本体表面设有两个螺旋槽以容置钻屑和切削液，所述钻头本体的内部还设有用于加注一定压力的切削液的两个螺旋孔。
本发明还提出了一种使用上述内冷转位阶梯钻制造阶梯孔的方法，包括：1、提供一种如上所述的内冷转位阶梯钻；2、根据所需加工的阶梯孔的孔径，分别调整对应的可转位式刀片的角度；3、使用该内冷转位阶梯钻，同时向所述两螺旋内冷却孔内注入一定压力切削液。本发明提出的内冷转位阶梯钻及制造阶梯孔的方法具有以下优点：
1、能够进行钻削、镗削复合加工，一钻多用，提高加工效率和精度，减少刀具费用；
2、刀片可转位使用，可替换刀块使用，刀体得到重复利用，降低刀具成本；
3、用双螺旋内冷孔形式加注一定压力切削液，提高冷却、润滑效果，结构更加紧凑，提高加工质量；
4、内冷转位阶梯钻，一次走刀完成不同工序的加工，与传统麻花钻相比，切削速度快，表面质量好，更适合阶梯孔的高速钻削。同时减少换刀次数，节约频繁换刀时间，还可以减少刀具的数量和库存，有利于管理和降低制造成本。
附图说明
图1是本发明优选实施例的结构示意图；
图2是图1的A-A向剖视图；
图3为图1的左视图；
图4为内冷转位阶梯钻端面刀块加工示意图；
图5为内冷转位阶梯钻钻削示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。对于所属技术领域的技术人员而言，从对本发明的详细说明中，本发明的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。
本发明提出的内冷转位阶梯钻，其优选实施例结构如图1和图3所示，包括固定部及钻头本体1。如图1所示，所述钻头本体1为具有台阶的圆柱形，所述钻头本体1轴向截面外轮廓为阶梯状，且钻头本体靠近所述固定部的一端的外径大于远离固定部一端的外径；在所述钻头本体1顶部分别设有用于加工孔的中心部分的端面内侧刀块9及用于加工孔的外侧的端面外侧刀块8；所述钻头本体1的阶梯状的突起部分设有可转位刀片4、7；所述钻头本体表面设有两个螺旋槽6以容置钻屑和切削液，所述钻头本体的实体部分制有两个螺旋孔10用于加注一定压力的切削液。如图1所示，在钻头本体表面设有用于排屑的螺旋槽6。如图1所示，所述螺旋冷却孔10设置于所述钻头本体1的刀体内部并沿所述钻头本体1轴向螺旋延伸。所述两个螺旋槽对称设置于所述钻头本体1表面，沿所述钻头本体1表面沿所述钻头本体1轴向螺旋延伸。如图1、图3所示的实施例中示出的就是采用两个螺旋冷却孔10的内冷转位阶梯钻。如图1所示，所述钻头本体1外表面设有两个阶梯且外径依次减小，所述每一阶梯状的突起部分分别设有可转位刀片4和可转位刀片7。如图1和图2所示，所述固定部包括设置于所述钻头本体远端的定位直面2，以及固定的定位法兰3。
如图1所示，在钻头本体1上用高强度螺钉5固定了作为二阶刀块的可转位刀片4、作为一阶刀块的可转位刀片7，以及设置于钻头本体1的远端的端面外侧刀块8和端面内侧刀块9。如图4和图5所示，端面内侧刀块9加工出孔的内圆11，端面外侧刀块8加工出孔的外圆12。
加工阶梯孔时阶梯钻，用定位直面2和定位法兰3定位安装在钻床上，由电机驱动高速旋转，同时刀体1内双螺旋内冷孔10可排出加压的切削液。如图5所示，刀体向下移动，端面内侧刀块9加工孔的中心部分，端面外侧刀块8加工出孔的外侧部分，形成小孔13。一阶刀块7的侧边加工出底端第一倒角14，刀块外侧尖角加工第一阶梯孔15。二阶刀块4的侧边加工出阶梯孔的第二倒角16，刀块外侧尖角加工出第二阶梯孔17，刀具的一次切削即可完成三个直孔和两个倒角。螺旋冷却孔10排出的切削液在钻削过程中始终对刀体进行冷却和润滑，使刀体与工件之间的摩擦降低，减小刀体和孔的热变形和应力变形，减少刀块的磨损，有利于钻屑的排除，提高孔的表面光洁度。螺旋容屑槽6在钻削过程中容纳钻屑和切削液。
本发明提出的使用上述内冷转位阶梯钻制造阶梯孔的方法，包括：
步骤1、提供一如上所述的内冷转位阶梯钻，所述内冷转位阶梯钻钻头本体1表面设有容置切屑和切削液的螺旋槽6，所述双螺旋内冷却孔10可以加注一定压力切削液。刀体上设有可转位式刀片4、7、8；
步骤2、根据所需加工的阶梯孔的孔径，分别调整或更换对应的可转位式刀片4、7、8；
步骤3、使用该内冷转位阶梯钻加工阶梯孔，同时向所述螺旋冷却孔10内注入切削液。
虽然，本发明已通过以上实施例及其附图而清楚说明，然而在不背离本发明精神及其实质的情况下，所属技术领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的变化和修正，但这些相应的变化和修正都应属于本发明的权利要求的保护范围。
Claims (6)
1、一种内冷转位阶梯钻，其特征在于，包括固定部及钻头本体，所述钻头本体为具有台阶的圆柱形，所述钻头本体轴向截面外轮廓为阶梯状，且钻头本体靠近所述固定部的一端的外径大于远离固定部一端的外径；在所述钻头本体顶部分别设有用于加工孔的中心部分的端面内侧刀块及用于加工孔的外侧的端面外侧刀块；所述钻头本体的阶梯状的突起部分设有可转位刀片；所述钻头本体表面设有两个螺旋槽以容置钻屑和切削液，所述钻头本体内还设有用于加注一定压力的切削液的两个螺旋孔。
2、根据权利要求1所述的内冷转位阶梯钻，其特征在于，所述双螺旋冷却孔设置于所述钻头本体内并沿所述钻头本体轴向螺旋延伸。
3、根据权利要求1所述的内冷转位阶梯钻，其特征在于，所述钻头本体表面的两个螺旋槽对称设置于所述钻头本体表面，沿所述钻头本体轴向螺旋延伸。
4、根据权利要求1所述的内冷转位阶梯钻，其特征在于，所述钻头本体外表面设有两个阶梯且外径依次减小，所述每一阶梯状的突起部分分别设有可转位刀片。
5、根据权利要求1所述的内冷转位阶梯钻，其特征在于，所述固定部包括设置于所述钻头本体远端的定位直面，以及固定的定位法兰。
6、一种使用如权利要求1所述的内冷转位阶梯钻制造阶梯孔的方法，包括：
步骤1、提供一种如权利要求1所述的内冷转位阶梯钻；
步骤2、根据所需加工的阶梯孔的孔径，分别调整或更换对应的可转位式刀片；
步骤3、使用该内冷转位阶梯钻加工阶梯孔，同时向所述两个螺旋内冷却孔内注入一定压力切削液。
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