CN102476224A

CN102476224A - 一种扩铰挤刀

Info

Publication number: CN102476224A
Application number: CN2010105612665A
Authority: CN
Inventors: 蓝仁义
Original assignee: Guangxi Yuchai Machinery Co Ltd
Current assignee: Guangxi Yuchai Machinery Co Ltd
Priority date: 2010-11-23
Filing date: 2010-11-23
Publication date: 2012-05-30

Abstract

本发明公开了一种扩铰挤刀，包括用于精铰的铰刀段，还包括位于铰刀段前端的预铰孔刀刃段，预铰孔刀刃段与铰刀段的切削刃同轴，预铰孔刀刃段的直径小于铰刀段直径，铰刀段与预铰孔刀刃段的直径差值为0.06至0.20mm；预铰孔刀刃段的外圆圆刃宽度为0.8至1.2mm；扩铰挤刀还包括后导向段，后导向段位于铰刀段的后端，铰刀段的直径大于后导向段的直径，铰刀段与后导向段的直径差值为0.005mm。本发明的扩铰挤刀的结构和尺寸设计使得孔的加工精度更高，并可有效提高刀具寿命、提高加工效率。

Description

一种扩铰挤刀

技术领域

本发明涉及一种机械加工刀具，特别涉及一种用于加工高精度孔的扩铰挤刀，该高精度孔尤其是圆柱度、粗糙度要求较高的深长孔。

背景技术

铰刀应用于金属材料上较高精度的孔类加工领域，例如发动机、变速箱、机床、汽车等等机械制造业只要有孔都需要此项技术。

以汽车发动机的零件为例，随着科技的发展，加工的精度要求越来越高，加工孔的精度更是要求严格。它的材质一般为铝、铸铁等比较软的材质。如图1为现在使用的传统铰刀的结构，分为刀头1’和导向段2’(刀体)。刀头1’直接作用于工件上，加工出孔；导向段2’与导向套间隙配合，起导向的作用。加工深长孔时，刀头1’的刀尖与实际起导向作用的导向段2’距离比较长，在机床-夹具-刀具系统中产生的轻微振动，会加剧影响到刀头1’的刀尖的切削过程，体现到铰出的孔精度不高、粗糙度不好，圆柱度比较差。

传统铰刀在铰孔中，特别是精铰较大孔径

较长孔(≥50mm)时，还存在很多不足：

1、传统的铰刀一般只有一段合金切削刃，铰出的孔的表面粗糙度不高，一般不能长时间保持Ra1.6以内。

2、传统铰刀因为有一段与导向套间隙配合导向的导向段，加工的孔的尺寸不稳定，只能达到H9的精度，孔的圆度和锥度只能达到0.01mm，若是精铰较大孔径

较长孔(≥50mm)时，孔的圆度大于0.015，锥度大于0.015。

3、传统铰刀在加工被加工孔的位置与导向套距离比较长的孔时，刀具-夹具-机床系统产生的振动就直接反映到被加工的孔的表面，孔内经常会出现一截一截的划痕，造成孔的圆柱度差，粗糙度不合。

4、传统的铰刀因为只有一段切削刃，为避免铰孔不穿，往往留最终的铰削余量比较大，单边余量大于0.25mm。大的加工余量加剧对刀具的磨损，基本不能再重磨续用，刀具寿命比较短，成本高。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，通过预铰孔刀刃段、铰刀段以及后导向段的结构和尺寸设计，使得孔的加工精度更高并可有效提高刀具寿命、提高加工效率。

本发明的一种扩铰挤刀，包括用于精铰的铰刀段，还包括位于所述铰刀段前端的预铰孔刀刃段，预铰孔刀刃段与铰刀段的切削刃同轴，预铰孔刀刃段的直径小于铰刀段直径，铰刀段与预铰孔刀刃段的直径差值为0.06至0.20mm。

其中，预铰孔刀刃段的外圆圆刃宽度为0.8至1.2mm。

其中，扩铰挤刀还包括后导向段，后导向段位于铰刀段的后端，铰刀段的直径大于后导向段的直径，铰刀段与后导向段的直径差值为0.005mm。

其中，预铰孔刀刃段、铰刀段以及后导向段的刀刃为沿周向均匀分布的焊接的合金刀刃。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、使用本发明的扩铰挤刀进行孔类加工，孔表面质量好，粗糙度可控在Ra1.6以内；加工后的孔精度高，圆度和锥度可控在0.008mm以内；

2、预铰孔刀刃段可去除大部分余量而铰刀段切削余量很少，预铰孔刀刃段1可去除单边达1.0mm的余量；

3、预铰孔刀刃段和后导向段的自身导向作用，可根本性的消除铰刀段的轻微振动对铰孔的影响；

4、导向段可对加工后的内孔表面产生轻微摩擦、滚压的作用，可进一步提高孔的精度；

5、预铰孔刀刃段和铰刀段为同轴设置，而以预铰孔刀刃段加工的孔作为导向，可保证铰刀段加工部分铰穿，有效避免不良产品产生；

6、可减少中间扩孔工序，有效提高孔加工效率。

附图说明

图1是现有技术中铰刀的结构示意图；

图2是本发明扩铰挤刀的结构示意图。

结合附图在其上标记以下附图标记：

1’-刀头，2’-刀体导向段；

1-预铰孔刀刃段，2-铰刀段，3-后导向段，4-刀体。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图2所示，本发明的扩铰挤刀结构，包括刀体4，在刀体4的前端部焊接有多个硬质合金刀刃的预铰孔刀刃段1，中间部分是焊接有多个硬质合金刀刃的多刃铰刀段2，接着连接一段焊接多个合金刀刃的后导向段3。其中预铰孔刀刃段1的直径为d，铰刀段直径为D，后导向段直径为D0。关系为：D-d＝0.06～0.20mm；D-D0≈0.005mm。

本发明采用焊接式多刃预铰孔刀刃段1，即扩孔刀头，外圆保留比较大的圆刃宽度0.8～1.2mm，在预铰刀头切削进入被加工孔内一段深度以后就能正确引导铰刀段2进入进行精铰，这时候预铰孔刀刃段的大圆刃起定心导向的作用，同时去除大部分铰孔余量，只留0.06mm～0.20mm的很小的最终精铰余量给铰刀段2加工，使得铰刀段2的磨损降到最小，延长了铰刀段的寿命。铰刀段2精加工到尺寸D，因为两段切削刃是同轴复合刀，两段刀刃同心，从根本上消除了铰偏或者铰不出的隐患。

预铰孔刀刃段1去除了大部分加工余量，去除的单边余量可达1.0mm，可省掉中间的扩孔工序，也提高了生产效率。

后导向段3是铰刀段后面直接用合金焊接的导向段，直径比铰刀段2小0.005mm。在加工进给中，有了这段以已加工孔作为导向的的保驾护航，就能避免机床-夹具-刀具系统中轻微颤动对内孔产生划痕等不良的表面质量，同时合金导向段也会对加工后的内孔表面产生轻微摩擦、滚压的作用，使其表面产生一定的塑性变形，达到修正表面微观几何形状，降低表面粗糙度值的目的，粗糙度可达Ra1.6以下，同时使得滚压后的的孔圆柱度精度比较高，从这个角度上说刀具的使用寿命得以延长，生产成本也就降低了。

使用本发明的扩铰挤刀进行孔类加工，孔表面质量好，粗糙度可控在Ra1.6以内；预铰孔刀刃段1去除大部分余量而铰刀段2切削余量很少，同时预铰孔刀刃段1和后导向段3的最直接的自身导向作用，根本性的消除铰刀段2的轻微振动对铰孔的影响；加工后的孔精度高，圆度和锥度可控在0.008mm以内，导向段3对加工后的内孔表面产生轻微摩擦、滚压的作用，可进一步提高孔的精度；预铰孔刀刃段1和铰刀段2为同轴设置，而以预铰孔刀刃段1加工的孔作为导向，可保证铰刀段2加工部分铰穿，有效避免不良产品产生；本发明可减少中间扩孔工序，有效提高孔加工效率；预铰孔刀刃段1可去除单边达1.0mm的余量。

以上公开的仅为本发明的一个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种扩铰挤刀，包括用于精铰的铰刀段，其特征在于，还包括位于所述铰刀段前端的预铰孔刀刃段，预铰孔刀刃段与铰刀段的切削刃同轴，预铰孔刀刃段的直径小于铰刀段直径，铰刀段与预铰孔刀刃段的直径差值为0.06至0.20mm。

2.根据权利要求1所述的扩铰挤刀，其特征在于，所述预铰孔刀刃段的外圆圆刃宽度为0.8至1.2mm。

3.根据权利要求1或2所述的扩铰挤刀，其特征在于，所述扩铰挤刀还包括后导向段，后导向段位于所述铰刀段的后端，铰刀段的直径大于后导向段的直径，铰刀段与后导向段的直径差值为0.005mm。

4.根据权利要求1或2所述的扩铰挤刀，其特征在于，所述预铰孔刀刃段、铰刀段以及后导向段的刀刃为沿周向均匀分布的焊接的合金刀刃。