CN103028762A - 一种基于液态支撑的纠偏钻头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钻孔加工领域,特指一种基于液态支撑的纠偏钻头,通过在钻头内部,沿中心线钻一通冷却液的盲孔,在钻刃上,沿径向钻均布微孔,三个均布微孔的轴线互成120°,并与通冷却液的盲孔相贯,钻孔时,将钻柄在机床上安装好,将切削液的管路与通冷却液的盲孔口处密封连接,切削液从通冷却液的盲孔口处高速注入,从三个均布微孔处等速高速射出,射到钻的小孔内壁处,形成液态支撑,消除了钻孔时由于被加工工件的内部缺陷而导致的钻刃偏心的现象,保证了钻刃的对中性,进而保证了所钻孔的质量,同时起到冷却润滑作用。本发明具有结构简单,操作简便,实用性强的特点。
Description
技术领域
本发明涉及钻孔加工领域,特指一种基于液态支撑的纠偏钻头,可以消除在钻孔过程中,由于被加工对象内部的缺陷而发生的钻刃偏心现象,保证了钻刃的对中性,同时起到冷却作用,进而保证了所钻孔的质量。
背景技术
钻头由钻杆和钻刃组成,在钻孔过程当中,经常发生钻刃偏心的现象。造成此现象有人工操作的原因,另外一个重要的原因是由于加工材料内部的的缺陷,如存在硬质点、空隙,亦即材料内部的不均匀。钻刃偏心,不仅造成所加工孔的偏心,影响了加工质量,而且加快了钻刃的磨损,也会导致钻头弯曲、偏斜和折断。
目前各类钻头纠偏方法主要是通过以下几种方法实施:
1)采用高强度材料作为钻头材质,增加钻头的刚度;
2)在钻深孔时,采用回程多次钻方法,或者采用不同直径钻头由小到大进行钻孔;
3)在钻孔过程中,通过检测系统检查钻头中心线和加工孔中心线的偏差,进行实时钻头纠偏。
但是以上方法使得钻孔工艺复杂,或者需要增加新的昂贵的检测设备。
本技术方案相对于上述的技术方案及传统钻孔技术,具有如下优势:
1.用切削液当成液态支撑,增强了钻刃的刚度,易于保证钻刃的对中性;
2.切削液从钻刃上的三个均布微孔等速高速射出,冷却、润滑效果更好;
3.被加工对象内部的缺陷,对钻刃而言无影响;适用范围广泛。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于用切削液当成钻刃的液态支撑,防止钻头在钻孔过程当中偏心现象的产生,同时也可对钻刃起冷却、润滑的作用,提高了加工的效率,也减少了钻刃的损耗。
本发明所采用的设计方案是:
一种基于液态支撑的纠偏钻头,在钻头内部,沿中心线钻一通冷却液的盲孔(5),通冷却液的盲孔(5)从钻柄(1)那端开始钻,通冷却液的盲孔(5)深度L2为钻头总长度L的80%~90%,通冷却液的盲孔(5)直径D1为钻头直径D的10%~15%,如果D1大于1mm,则D1取1mm;在钻刃(2)的刃部(3)上,沿径向均匀地钻三个均布微孔(4),三个均布微孔(4)的轴线相互成120°,三个均布微孔(4)钻到与通冷却液的盲孔(5)相贯,三个均布微孔(4)的中心离开钻头钻尖的距离L1为钻头总长度L的20%~25%,三个均布微孔(4)直径D2为通冷却液的盲孔(5)直径D1的50%~60%,其中L为钻头总长度,L2为通冷却液的盲孔(5)深度,L1为均布微孔(4)的中心离开钻刃钻尖的距离,D1为通冷却液的盲孔(5)直径,D为钻头直径,D2为均布微孔(4)直径;切削液与通冷却液的盲孔(5)相连,钻孔时,将钻头的钻柄(1)在机床上安装好,将切削液的管路与通冷却液的盲孔(5)口处密封连接,切削液从通冷却液的盲孔(5)口处高速注入,从三个均布微孔(4)处等速高速射出,射到钻的小孔内壁处,形成液态支撑,防止钻刃(3)发生偏心现象,同时起到冷却和润滑钻刃(3)的效果。
本发明的进一步改进在于:钻深孔时,如果所钻深孔的深径比超过15时,可以在钻刃(2)的刃部(3)上,沿径向均匀地钻第二排均布微孔(7),第二排均布微孔(7)和均布微孔(4)之间的距离L3和L1相同,即L3=L1,第二排均布微孔(7)直径D3和均布微孔(4)直径D1相同,L3为第二排均布微孔(7)和均布微孔(4)之间的距离,D2为均布微孔(4)直径,D3为第二排均布微孔(7)直径。
本发明的进一步改进在于:液态支撑力的大小通过调节均布微孔(4)直径D1和通过通冷却液的盲孔(5)的切削液压力来实现,当三个均布微孔(4)完全进入到被加工工件内部1mm时,开启与通冷却液的盲孔(5)口处相连的切削液。
本发明的进一步改进在于:第二排均布微孔(7)上的微孔中心线(9)和均布微孔(4)上的微孔中心线(8)平行同方位,而且两微孔中心线(9)和(8)的夹角为0°。
钻头在钻孔时,从三个均布微孔(4)处等速射出的切削液,均对钻刃(3)形成了反冲作用力,三个反冲作用力大小相等,且合力平衡,故不改变钻刃的运动状态,保证了钻刃的直线进给运动,并且从三个均布微孔处等速射出的切削液,形成了对钻头的液态支撑,增强了钻头的刚度,防止了钻头由于被加工对象本身的缺陷,而易发生偏心的现象。
附图说明:
图1钻头示意图
图2均布微孔放大示意图
图3两排均布微孔的位置关系和放大示意图
(1)钻柄 (2)钻刃 (3)刃部 (4)均布微孔 (5)通冷却液的盲孔 (6)附加均布微孔 (7)第二排均布微孔 (8)均布微孔上的微孔中心线 (9)第二排均布微孔上的微孔中心线
具体实施方式:
为了加深对本发明的理解,下面结合具体实施例和附图,对本发明提出的一种基于液态支撑的纠偏钻头作进一步详述,所举实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例一:
结合附图1和附图2,一种基于液态支撑的纠偏钻头,首先在钻头内部,沿中心线钻一通冷却液的盲孔(5),通冷却液的盲孔(5)从钻柄(1)那端开始钻,通冷却液的盲孔(5)深度L2为钻头总长度L的80%~90%,通冷却液的盲孔(5)直径D1为钻头直径D的10%~15%,如果D1大于1mm,则D1取1mm;在钻刃(2)的刃部(3)上,沿径向均匀地钻三个均布微孔(4),三个均布微孔(4)的轴线相互成120°,三个均布微孔(4)钻到与通冷却液的盲孔(5)相贯,三个均布微孔(4)的中心离开钻头钻尖的距离L1为钻头总长度L的20%~25%,三个均布微孔(4)直径D2为通冷却液的盲孔(5)直径D1的50%~60%,其中L为钻头总长度,L2为通冷却液的盲孔(5)深度,L1为均布微孔(4)的中心离开钻刃钻尖的距离,D1为通冷却液的盲孔(5)直径,D为钻头直径,D2为均布微孔(4)直径;切削液与通冷却液的盲孔(5)相连,钻孔时,将钻头的钻柄(1)在机床上安装好,将切削液的管路与通冷却液的盲孔(5)口处密封连接,切削液从通冷却液的盲孔(5)口处高速注入,从三个均布微孔(4)处等速高速射出,射到钻的小孔内壁处,形成液态支撑,防止钻刃(3)发生偏心现象,同时起到冷却和润滑钻刃(3)的效果。
液态支撑力的大小通过调节均布微孔(4)直径D1和通过通冷却液的盲孔(5)的切削液压力来实现,当三个均布微孔(4)完全进入到被加工工件内部1mm时,开启与通冷却液的盲孔(5)口处相连的切削液。
实际上三个均布微孔(4)可以用4个或者多个均布微孔来代替,只要每个微孔之间的夹角相同即可,这样可以保证支撑力更均匀,但是增加了加工难度。
实施例二:
下面结合附图1、附图2和附图3,来说明具体实施方式:
一种基于液态支撑的纠偏钻头,首先在钻头内部,沿中心线钻一通冷却液的盲孔(5),通冷却液的盲孔(5)从钻柄(1)那端开始钻,通冷却液的盲孔(5)深度L2为钻头总长度L的80%~90%,通冷却液的盲孔(5)直径D1为钻头直径D的10%~15%,如果D1大于1mm,则D1取1mm;在钻刃(2)的刃部(3)上,沿径向均匀地钻三个均布微孔(4),三个均布微孔(4)的轴线相互成120°,三个均布微孔(4)钻到与通冷却液的盲孔(5)相贯,三个均布微孔(4)的中心离开钻头钻尖的距离L1为钻头总长度L的20%~25%,三个均布微孔(4)直径D2为通冷却液的盲孔(5)直径D1的50%~60%,其中L为钻头总长度,L2为通冷却液的盲孔(5)深度,L1为均布微孔(4)的中心离开钻刃钻尖的距离,D1为通冷却液的盲孔(5)直径,D为钻头直径,D2为均布微孔(4)直径;切削液与通冷却液的盲孔(5)相连。
所钻深孔的深径比超过15,在钻刃(2)的刃部(3)上,沿径向均匀地钻第二排均布微孔(7),第二排均布微孔(7)和均布微孔(4)之间的距离L3和L1相同,即L3=L1,第二排均布微孔(7)直径D3和均布微孔(4)直径D1相同,L3为第二排均布微孔(7)和均布微孔(4)之间的距离,D2为均布微孔(4)直径,D3为第二排均布微孔(7)直径。
第二排均布微孔(7)上的微孔中心线(9)和均布微孔(4)上的微孔中心线(8)平行同方位,而且两微孔中心线(9)和(8)的夹角为0°。
液态支撑力的大小通过调节均布微孔(4)直径D1和通过通冷却液的盲孔(5)的切削液压力来实现,当三个均布微孔(4)完全进入到被加工工件内部1mm时,开启与通冷却液的盲孔(5)口处相连的切削液。
综上所述,本发明所涉及的一种基于液态支撑的纠偏钻头,在钻头内部钻微孔,通过高压切削液从微孔均匀喷出形成液态支撑,消除了钻孔时钻刃偏心的现象,保证了钻刃的对中性,同时起到冷却润滑作用。本发明具有结构简单,操作简便,实用性强的特点。
Claims (4)
1.一种基于液态支撑的纠偏钻头,其特征在于:在钻头内部,沿中心线钻一通冷却液的盲孔(5),通冷却液的盲孔(5)从钻柄(1)那端开始钻,通冷却液的盲孔(5)深度L2为钻头总长度L的80%~90%,通冷却液的盲孔(5)直径D1为钻头直径D的10%~15%,如果D1大于1mm,则D1取1mm;在钻刃(2)的刃部(3)上,沿径向均匀地钻三个均布微孔(4),三个均布微孔(4)的轴线相互成120°,三个均布微孔(4)钻到与通冷却液的盲孔(5)相贯,三个均布微孔(4)的中心离开钻头钻尖的距离L1为钻头总长度L的20%~25%,三个均布微孔(4)直径D2为通冷却液的盲孔(5)直径D1的50%~60%,其中L为钻头总长度,L2为通冷却液的盲孔(5)深度,L1为均布微孔(4)的中心离开钻刃钻尖的距离,D1为通冷却液的盲孔(5)直径,D为钻头直径,D2为均布微孔(4)直径;切削液与通冷却液的盲孔(5)相连,钻孔时,将钻头的钻柄(1)在机床上安装好,将切削液的管路与通冷却液的盲孔(5)口处密封连接,切削液从通冷却液的盲孔(5)口处高速注入,从三个均布微孔(4)处等速高速射出,射到钻的小孔内壁处,形成液态支撑,防止钻刃(3)发生偏心现象,同时起到冷却和润滑钻刃(3)的效果。
2.根据权利要求1所述的一种基于液态支撑的纠偏钻头,其特征在于:钻深孔时,如果所钻深孔的深径比超过15时,可以在钻刃(2)的刃部(3)上,沿径向均匀地钻第二排均布微孔(7),第二排均布微孔(7)和均布微孔(4)之间的距离L3和L1相同,即L3=L1,第二排均布微孔(7)直径D3和均布微孔(4)直径D1相同,L3为第二排均布微孔(7)和均布微孔(4)之间的距离,D2为均布微孔(4)直径,D3为第二排均布微孔(7)直径。
3.根据权利要求1所述的一种基于液态支撑的纠偏钻头,其特征在于:液态支撑力的大小通过调节均布微孔(4)直径D1和通过通冷却液的盲孔(5)的切削液压力来实现,当三个均布微孔(4)完全进入到被加工工件内部1mm时,开启与通冷却液的盲孔(5)口处相连的切削液。
4.根据权利要求2所述的第二排均布微孔(7),其特征在于:第二排均布微孔(7)上的微孔中心线(9)和均布微孔(4)上的微孔中心线(8)平行同方位,而且两微孔中心线(9)和(8)的夹角为0°。
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