CN101879621B

CN101879621B - 一种钻削加工刀具

Info

Publication number: CN101879621B
Application number: CN2010102177012A
Authority: CN
Inventors: 王社权; 江爱胜
Original assignee: Zhuzhou Cemented Carbide Cutting Tools Co Ltd
Current assignee: Zhuzhou Cemented Carbide Cutting Tools Co Ltd
Priority date: 2010-07-05
Filing date: 2010-07-05
Publication date: 2011-12-07
Anticipated expiration: 2030-07-05
Also published as: CN101879621A

Abstract

本发明公开了一种钻削加工刀具，包括钻尖部件和夹持部件，所述钻尖部件底部的中心设有固定凸台，所述夹持部件顶部的中心设有可通过弹性变形夹持固定凸台的固定座，所述夹持部件上设有可使固定座弹性张开的两条狭槽，所述两条狭槽相互平行且对称布置于刀具的中轴线的两侧，所述夹持部件的两条狭槽之间形成中心台，所述狭槽相对于中心台的槽壁向两侧延伸，并于该槽壁的延伸部分形成扭矩作用面。该钻削加工刀具结构简单，装卸过程轻松方便、无磨损，经久耐用。本发明还公开了一种用于装卸上述钻削加工刀具的凸轮扳手，包括凸轮部和柄部，所述凸轮部一端与柄部相连，另一端设有与钻削加工刀具上的扳手导向孔配合的导向柱。

Description

一种钻削加工刀具

技术领域

本发明涉及用于钻削加工的工具，尤其涉及一种钻削加工刀具及用于装卸该刀具的凸轮扳手。

背景技术

在钻削加工中，钻削加工刀具的切削部分参与切削，为了延长切削部分的使用寿命，通常采用较为贵重的硬质合金或类似材料制作切削部分，由于此类材料具有硬度高、耐磨性好的特点，所以加工极为困难，这使得钻削刀具用材成本和加工成本都较高。目前常用的钻削刀具一股是由切削部件和夹持部件组装而成，其中切削部件由硬度大、耐磨性能强的硬质合金或类似的材料制成，而夹持部件由具有较大弹性的材料制成，当切削部件被磨损后可单独更换切削部件，从而可降低钻削加工的成本。

公开号为CN1585682A的中国专利文献公开了一种切削工具，包括护套主体和切削部件两部分，它们分别具有一个燕尾榫形结构，该两部分的燕尾形结构可相互配合，通过护套主体的弹性突起偏移而产生形变，对切削部件形成夹持，通过垂直于轴线的基面和燕尾榫形面的配合，而使两部分稳定联接。该工具通过护套主体的一条狭缝中的联接件作用面，来传递扭矩而使弹性突起发生偏移，在实际切削过程中我们发现其存在以下问题：1、由于弹性突起径向面积较大，致使装卸切削部分时，拆卸工具受力较大，且拆卸工具受力面积较小，拆卸工具和护套主体极容易出现压痕而损坏，而降低工具的使用寿命，并且在装卸切削部件时，弹性突起所能达到的张角过小，切削部件沿护套主体的燕尾榫槽滑移，二者之间不可避免摩擦，而护套主体一股采用耐磨性能相对较差的材料制成，往往在几次装卸后使得护套主体上的燕尾榫槽磨损严重，护套主体将无法在没有外力的情况下对切削部件形成可靠的夹持，造成护套主体失效；2、护套主体和切削部件通过相互平行的燕尾形结构定位，当切削部件受到与燕尾形结构平行的力时，容易造成切削部件脱落；3、通过燕尾形结构中心的圆形凹槽对切削部件与护套主体定心，该圆形凹槽直径受燕尾形结构的限制，最多只能达到与燕尾形结构底部的宽度相等，因此该圆形凹槽所能达到的定心效果有限。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单，装卸过程轻松方便、无磨损，经久耐用的钻削加工刀具。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种钻削加工刀具，包括钻尖部件和夹持部件，所述钻尖部件底部的中心设有固定凸台，所述夹持部件顶部的中心设有可通过弹性变形夹持固定凸台的固定座，所述夹持部件上设有可使固定座弹性张开的两条狭槽，所述两条狭槽相互平行且对称布置于刀具的中轴线的两侧，两条狭槽之间形成中心台，所述狭槽相对于中心台的槽壁向两侧延伸，并于该槽壁的延伸部分形成扭矩作用面，所述中心台上设有沿径向布置的扳手导向孔，所述扳手导向孔的轴线与所述两条狭槽平行，两条狭槽上的扭矩作用面以扳手导向孔的中心呈中心对称。

所述固定凸台的径向截面自钻尖部件的底部向尖端逐渐减小，所述固定凸台与所述固定座的结合面均为对称中心在中轴线上、呈中心对称的光顺曲面或组合面。

所述固定凸台呈圆锥台状，所述圆锥台的锥角为α₁，所述固定座呈圆锥槽状，所述圆锥槽的锥角为α₂，0.25°＜α₁-α₂＜4°。

所述钻尖部件底部的周边设有周向定位凹面，所述夹持部件顶部的周边设有与所述周向定位凹面配合的周向定位凸台面。

所述钻尖部件底部设有钻尖第一轴向定位面和钻尖第二轴向定位面，所述夹持部件顶部设有第一轴向定位面和第二轴向定位面，所述钻尖第一轴向定位面与第一轴向定位面紧密接触，所述钻尖第二轴向定位面与第二轴向定位面紧密接触。

一种用于装卸上述钻削加工刀具的凸轮扳手，包括凸轮部和柄部，所述凸轮部一端与柄部相连，另一端设有与钻削加工刀具上的扳手导向孔配合的导向柱。

所述凸轮部的径向截面为椭圆形，所述椭圆的短径为D₁，长径为D₂，D₂-D₁＝Δd，D₂∶D₁＝q，0.05mm≤Δd≤1mm，1＜q≤1.4。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的钻削加工刀具在夹持部件上设有两条狭槽，这种双狭槽的结构可使夹持部件上的固定座更容易弹性张开，避免夹持部件与装卸工具之间因受力过大而产生压痕，同时固定座可弹性张开的角度更大，将钻尖部件装入或卸下时可避免与夹持部件摩擦，防止夹持部件在装卸过程中产生磨损，使夹持部件经久耐用，使用寿命延长，降低生产成本。在两条狭槽之间的中心台上设有扳手导向孔，装卸钻尖部件时有利于扳手快捷的与夹持部件结合，转动扳手时，使扳手上的凸轮与扭矩作用面的接触更平稳，操作方便轻松。钻尖部件底部固定凸台的径向截面自钻尖部件的底部向尖端逐渐减小，使夹持部件不仅对钻尖部件产生了径向的夹持力，还现实了夹持部件对钻尖部件轴向压紧，同时，固定凸台与所述固定座的结合面均为对称中心在中轴线上的中心对称的光顺曲面或组合面，这使得固定凸台与固定座的结合可达到很好定心的效果，保证钻尖部件与夹持部件的同轴度，并且可以防止钻尖部件沿径向从夹持部件意外脱落，大大提高了夹持稳定性。本发明的凸轮扳手上设有与钻削加工刀具上的扳手导向孔配合的导向柱，可快速、准确的与夹持部件结合，并可使扳手在转动过程中保持平稳；该凸轮扳手的凸轮部的径向截面为椭圆形，通过对椭圆的长、短径的差值和比值进行限制，可避免夹持部件的变形超出弹性变形的极限，防止夹持部件出现塑性变形。

附图说明

图1是本发明钻削加工刀具实施例的主视结构示意图；

图2是本发明钻削加工刀具实施例的左视结构示意图；

图3是本发明钻削加工刀具实施例中钻尖部件的主视结构示意图；

图4是本发明钻削加工刀具实施例中夹持部件的主视结构示意图；

图5是本发明钻削加工刀具实施例中夹持部件的俯视结构示意图；

图6是图5的A-A剖面视图；

图7是本发明凸轮扳手实施例的立体结构示意图；

图8是用本发明的凸轮扳手对钻削加工刀具进行装卸的立体结构示意图。

图中各标号表示：

1、钻尖部件；2、夹持部件；3、中轴线；4、凸轮部；5、柄部；6、导向柱；11、周向定位凹面；12、固定凸台；13、钻尖第一轴向定位面；14、钻尖第二轴向定位面21、周向定位凸台面；22、固定座；23、狭槽；24、中心台；25、扭矩作用面；26、扳手导向孔；27、第一轴向定位面；28、第二轴向定位面。

具体实施方式

图1至图6示出了本发明的一种钻削加工刀具实施例，该刀具包括钻尖部件1和夹持部件2，钻尖部件1底部的中心设有固定凸台12，夹持部件2顶部的中心设有可通过弹性变形夹持固定凸台12的固定座22，夹持部件2上设有可使固定座22弹性张开的两条狭槽23，两条狭槽23相互平行且对称布置于刀具的中轴线3的两侧，这种双狭槽23的结构可使夹持部件2上的固定座22更容易弹性张开，避免夹持部件2与装卸工具之间因受力过大而产生压痕，同时固定座22可弹性张开的角度更大，将钻尖部件1装入或卸下时可避免与夹持部件2摩擦，防止夹持部件2在装卸过程中产生磨损，使夹持部件2经久耐用，使用寿命延长，降低生产成本；夹持部件2的两条狭槽23之间形成中心台24，且两条狭槽23相对于中心台24的槽壁向两侧延伸，并于该槽壁的延伸部分形成扭矩作用面25。本实施例中，中心台24上设有沿径向布置的扳手导向孔26，扳手导向孔26的轴线与两条狭槽23平行，两条狭槽23上的扭矩作用面25均为凹入的圆弧面，且以扳手导向孔26的中心呈中心对称。装卸钻尖部件1时有利于扳手快捷的与夹持部件2结合，转动扳手时，使扳手上的凸轮与扭矩作用面25的接触更平稳，操作方便轻松。

本实施例中，固定凸台12的径向截面自钻尖部件1的底部向尖端逐渐减小，使夹持部件 2不仅对钻尖部件1产生了径向的夹持力，还现实了夹持部件2对钻尖部件1的轴向压紧；固定凸台12与固定座22的结合面均为对称中心在中轴线3上、呈中心对称的光顺曲面或组合面，其中光顺曲面可以为锥形面、抛物面或N次曲线面，组合面可以为多个平面的组合、多个曲面的组合或者平面与曲面的组合，这使得固定凸台12与固定座22的结合可达到很好定心的效果，保证钻尖部件1与夹持部件2的同轴度，并且可以防止钻尖部件1沿径向从夹持部件2意外脱落，大大提高了夹持稳定性，本实施例中将固定凸台12设成圆锥台状，圆锥台的锥角为α₁，固定座22呈圆锥槽状，圆锥槽的锥角为α₂，0.25°＜α₁-α₂＜4°，本实施例中，α₁和α₂的差值为1°，为固定凸台12与固定座22的结合预留了一定的压紧余量，确保压紧可靠。钻尖部件1底部的周边设有周向定位凹面11，夹持部件2顶部的周边设有周向定位凸台面21，周向定位凸台面21与周向定位凹面11配合，实现钻尖部件1与夹持部件2的周向定位；钻尖部件1底部设有钻尖第一轴向定位面13和钻尖第二轴向定位面14，夹持部件2顶部设有第一轴向定位面27和第二轴向定位面28，钻尖第一轴向定位面13与第一轴向定位面27紧密接触，钻尖第二轴向定位面14与第二轴向定位面28紧密接触，实现钻尖部件1与夹持部件2的轴向定位。

图7和图8示出了本发明的一种凸轮扳手实施例，该凸轮扳手用于装卸如上述实施例所述的钻削加工刀具，该凸轮扳手包括凸轮部4和柄部5，凸轮部4一端与柄部5相连，另一端设有与钻削加工刀具上的扳手导向孔26配合的导向柱6，凸轮扳手通过该导向柱6可快速、准确的与夹持部件2结合，并可使扳手在转动过程中保持平稳。凸轮部4的径向截面为椭圆形，椭圆的短径为D₁，长径为D₂，D₂-D₁＝Δd，D₂∶D₁＝q，0.05mm≤Δd≤1mm，1＜q≤1.4，本实施例中，Δd＝0.5mm，q＝1.2，通过对椭圆的长、短径的差值和比值进行限制，可避免夹持部件2的变形超出弹性变形的极限，防止夹持部件2出现塑性变形。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims

1. 一种钻削加工刀具，包括钻尖部件（1）和夹持部件（2），所述钻尖部件（1）底部的中心设有固定凸台（12），所述夹持部件（2）顶部的中心设有可通过弹性变形夹持固定凸台（12）的固定座（22），其特征在于：所述夹持部件（2）上设有可使固定座（22）弹性张开的两条狭槽（23），所述两条狭槽（23）相互平行且对称布置于刀具的中轴线（3）的两侧，两条狭槽（23）之间形成中心台（24），所述狭槽（23）相对于中心台（24）的槽壁向两侧延伸，并于该槽壁的延伸部分形成扭矩作用面（25），所述中心台（24）上设有沿径向布置的扳手导向孔（26），所述扳手导向孔（26）的轴线与所述两条狭槽（23）平行，两条狭槽（23）上的扭矩作用面（25）以扳手导向孔（26）的中心呈中心对称。

2. 根据权利要求1所述的钻削加工刀具，其特征在于：所述固定凸台（12）的径向截面自钻尖部件（1）的底部向尖端逐渐减小，所述固定凸台（12）与所述固定座（22）的结合面均为对称中心在中轴线（3）上、呈中心对称的光顺曲面或组合面。

3. 根据权利要求2所述的钻削加工刀具，其特征在于：所述固定凸台（12）呈圆锥台状，所述圆锥台的锥角为α₁，所述固定座（22）呈圆锥槽状，所述圆锥槽的锥角为α₂，0.25°＜α₁－α₂＜4°。

4. 根据权利要求1至3中任一项所述的钻削加工刀具，其特征在于：所述钻尖部件（1）底部的周边设有周向定位凹面（11），所述夹持部件（2）顶部的周边设有与所述周向定位凹面（11）配合的周向定位凸台面（21）。

5. 根据权利要求1至3中任一项所述的钻削加工刀具，其特征在于：所述钻尖部件（1）底部设有钻尖第一轴向定位面（13）和钻尖第二轴向定位面（14），所述夹持部件（2）顶部设有夹持部件第一轴向定位面（26）和夹持部件第二轴向定位面（27），所述钻尖第一轴向定位面（13）与夹持部件第一轴向定位面（26）紧密接触，所述钻尖第二轴向定位面（14）与夹持部件第二轴向定位面（27）紧密接触。

6. 根据权利要求4所述的钻削加工刀具，其特征在于：所述钻尖部件（1）底部设有钻尖第一轴向定位面（13）和钻尖第二轴向定位面（14），所述夹持部件（2）顶部设有夹持部件第一轴向定位面（26）和夹持部件第二轴向定位面（27），所述钻尖第一轴向定位面（13）与夹持部件第一轴向定位面（26）紧密接触，所述钻尖第二轴向定位面（14）与夹持部件第二轴向定位面（27）紧密接触。