CN102873352A - 一种用于加工孔底反倒角的刀具 - Google Patents

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徐忠兰
黄华栋
顾晋
滕琦
李春雷
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本发明提供了一种用于加工孔底反倒角的刀具，该刀具包括一体相连的刀柄、刀杆、切削头，以及套接于刀柄外侧的偏心套，与切削头一体相连的硬质合金刀片，所述刀柄、刀杆及切削头零偏心同步转动，该切削头与偏心套之间存在具可调性的偏心e，满足
Figure 2012103652597100004DEST_PATH_IMAGE001
，其中D为反倒角内孔的直径，d为切削头带合金刀片刀刃处的直径，h是反倒角的高度、α为反倒角的角度。本发明刀具的研制，可根据工件内孔的孔径大小，设计不同偏心e的偏心套，利用偏心与NC程序控制，即可在CNC上高精度、高效自动加工不同孔径的反倒角。

Description

一种用于加工孔底反倒角的刀具
技术领域
本发明涉及一种金属切削工具，尤其涉及一种用于加工金属工件孔底反倒角的切削工具。
背景技术
在常规的金属工件加工中，加工内孔的正面倒角是比较方便的，可在机床上用带角度的倒角刀，也可徒手用刮刀刮。但加工内孔反倒角就困难多了。对加工零件内孔反倒角，传统上靠手工刮刀刮，或用小五金专用倒角器倒角。这样不仅效率低，而且容易划伤工件。如图1所示，是一种待加工工件的结构剖视图，图示中工件1具有上、下两个与内腔通透的内孔11、内孔12，特别是对内孔端面与工件内腔筋壁距离L非常近，倒角111、112要求较高时，小五金专用倒角器无法伸展，刮刀无法深入。尤其是当孔较深时，刀具强度难以得到保证。
发明内容
本发明公开了一种高强度偏心套式硬质合金孔底反倒角刀具，是针对某些精密零件内孔均需反向倒角，特别是对倒角的角度、深度有较高要求时，也能解决有些零件需倒角的端面与内筋壁距离非常近状态下反倒角加工问题。
本发明实现上述目的的技术解决方案是：一种用于加工孔底反倒角的刀具，其特征在于，所述刀具包括一体相连的刀柄、刀杆、切削头，以及套接于刀柄外侧的偏心套，与切削头一体相连的硬质合金刀片，所述刀柄、刀杆及切削头零偏心，所述切削头与偏心套之间存在具可调性的偏心e，满足                                               
Figure 2012103652597100002DEST_PATH_IMAGE001
，其中D为反倒角内孔的直径，d为切削头带合金刀片刀刃处的直径，h是反倒角的高度、α为反倒角的角度。
进一步地，所述偏心套包括偏心范围介于1.5～5mm的M型偏心套和偏心范围介于5～17mm的N型偏心套。
进一步地，所述刀杆为断面呈橄榄形的淬火钢杆体。
进一步地，所述偏心套设有具偏心e的套孔，所述刀柄与套孔相滑配，且刀柄通过穿透偏心套的平头螺钉紧固在套孔内。
进一步地，所述偏心套朝向切削头的一面设有位置刻线。
应用本发明技术方案后，其显著的技术效果体现为：该刀具可根据工件内孔的孔径大小，设计不同偏心e的偏心套，利用偏心与NC程序控制，即可在CNC上高精度、高效自动加工不同孔径的反倒角，提升了特殊应用下金属切削加工工具的灵活性、精度。
以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。
附图说明
图1是一种待加工工件的结构剖视图。
图2是本发明刀柄、刀杆、切削头的一体化结构示意图。
图3是本发明M型偏心套的结构示意图。
图4是本发明N型偏心套的结构示意图。
图5是本发明刀具加工反倒角的工作状态示意图。
具体实施方式
本发明公开了一种高强度偏心套式硬质合金孔底反倒角刀具，是针对某些精密零件内孔均需反向倒角，特别是对倒角的角度、深度有较高要求时，也能解决有些零件需倒角的端面与内筋壁距离非常近状态下反向倒角。
如图2至图4所示，该种用于加工孔底反倒角的刀具，一体相连的刀柄21、刀杆22、切削头23，以及套接于刀柄外侧的偏心套，与切削头23一体相连的硬质合金刀片24。其中该刀柄21、刀杆22及切削头23零偏心，而切削头23与偏心套之间存在具可调性的偏心e，满足
Figure 364468DEST_PATH_IMAGE001
，其中D为反倒角内孔的直径，d为切削头带合金刀片刀刃处的直径，h是反倒角的高度、α为反倒角的角度。无特别要求时，可简化公式计算：。
由刀柄、刀杆、切削头组成的刀体需淬火HRC50，偏心套淬火HRC48。硬质合金刀片钎焊在切削头上，焊接牢固，不得有裂纹，硬质合金的材质根据被加工零件选定，如YG6X、YL10.2、YT14等。根据偏心数值的大小差异，偏心套分为偏心范围介于1.5～5mm的M型偏心套（如图3所示）和偏心范围介于5～17mm的N型偏心套（如图4所示）。图3所示可见，该M型偏心套31具有偏心的套孔311，且穿透偏心套设有穿孔。图4所示可见，该N型偏心套32具有偏心的套孔321，且穿透偏心套设有穿孔。刀柄与套孔相滑配，且刀柄通过穿透偏心套的平头螺钉紧固在套孔内，上述穿孔用于平头螺钉穿接并压紧锁固刀柄。需要说明的是，上述所谓偏心e，指的是加工中心主轴中心线与偏心套所设套孔的中心线的距离偏差，而套孔的中心线与刀体之间零偏心。
特别地，上述刀杆22为断面呈橄榄形的淬火钢杆体。刀杆的长度应略长于需反倒角内孔的深度，其断面为橄榄状。橄榄形断面是由两个相同圆弧交叉组成的，其半径要略小于切削头带合金刀片刀刃处的半径。
本发明刀具在工作时：首先需要编程设定将CNC主轴旋转停止时始终固定在一特定位置。然后根据内孔的直径和所需加工的反倒角的规格选择合适的偏心套。并将刀柄装接在偏心套的套孔中，要求硬质合金刀头平行于偏心套端面所设的位置刻线312、322，刀刃在短的位置刻线方向上。该位置刻线通常宽0.2mm、深0.1mm，并涂红色。校正后采用内六角平头螺钉将刀柄锁固在套孔内。继而将偏心套装接在CNC主轴中，伸入待加工工件的内孔中并调整位置，启动主轴，走刀并按孔深方向提升刀具，利用偏心e反倒角至所需的规格。最后通过调整刀具位置，可在不破坏内孔表面的情况下将刀具退出，完成一次反倒角的加工。
本发明是采用橄榄形断面的刀杆，利用偏心套结构的硬质合金刀具，通过NC程序控制，能在加工中心（镗床、立铣也可）轻松、正确反倒角，即使工作范围狭窄或内孔较深，均可工作，适宜在￠12-￠42内孔范围反倒角，若改变偏心套的偏心距e与切削头部相关尺寸，也能加工其它孔径的反倒角。
本发明还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于加工孔底反倒角的刀具，其特征在于，所述刀具包括一体相连的刀柄、刀杆、切削头，以及套接于刀柄外侧的偏心套，与切削头一体相连的硬质合金刀片，所述刀柄、刀杆及切削头零偏心同步转动，所述切削头与偏心套之间存在具可调性的偏心e，满足                                               
Figure 2012103652597100001DEST_PATH_IMAGE001
，其中D为反倒角内孔的直径，d为切削头带合金刀片刀刃处的直径，h是反倒角的高度、α为反倒角的角度。
2.根据权利要求1所述的一种用于加工孔底反倒角的刀具，其特征在于：所述偏心套包括偏心范围介于1.5～5mm的M型偏心套和偏心范围介于5～17mm的N型偏心套。
3.根据权利要求1所述的一种用于加工孔底反倒角的刀具，其特征在于：所述刀杆为断面呈橄榄形的淬火钢杆体。
4.根据权利要求1所述的一种用于加工孔底反倒角的刀具，其特征在于：所述偏心套设有具偏心e的套孔，所述刀柄与套孔相滑配，且刀柄通过穿透偏心套的平头螺钉紧固在套孔内。
5.根据权利要求1所述的一种用于加工孔底反倒角的刀具，其特征在于：所述偏心套朝向切削头的一面设有位置刻线。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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