CN103909287A - 组合式大孔深孔钻 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组合式大孔深孔钻，包括钻杆主体以及加长杆，钻杆主体包括刀体、内刃刀夹、外刃刀夹、中心导向钻以及连接杆，结构巧妙，将内刃刀夹、外刃刀夹、中心导向钻设置成可更换配件，保护刀体，降低生产成本，外刃刀夹的位置是可调的，内刃刀夹和外刃刀夹内的刀头槽位置错开，可以有多个刀头分担切削过程中的作用力，使刀头延长使用寿命，而且加工面平整，由于设置有偶数个叶片，在加工过程中，作用在两个对称的切削刃上的径向力相互抵消，使钻杆不易产生振动，增加了加工的孔的表面精度，提高了工作效率和加工产品的质量。

Description

组合式大孔深孔钻

技术领域

    本发明涉及一种刀具，属于机械加工技术领域，特别涉及一种组合式大孔深孔钻。 

背景技术

在机械工厂加工零件时，钻孔加工占其加工总量的30%-40%，随着科学技术的进步，在机械产品零部件加工中对孔的尺寸精度、表面的光洁度要求日益提高，而精密孔的加工常常成为生产的关键，现在许多行业的零配件需要加工大孔、深孔，在加工过程中，刀杆受孔径的限制，直径小，相对造成刚性差、强度低，严重影响产品质量，另外大孔、深孔加工中排屑难，切削液浇注跟不上，温度升高，导致刀具耐用度减弱，进口刀具加工效果好，但是价格昂贵，现在市面流通的大多是整体大钻头或者拆分工艺，分为几道工序加工，增加了成本，浪费了资源，工作效率低，现在需要一种降温能力强，成本低的刀具来加工大孔、深孔。 

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种组合式大孔深孔钻，打大孔、深孔速度快、中心定位好，加工出来的孔质量高。 

为达到上述目的，本发明的技术方案如下： 

组合式大孔深孔钻，包括钻杆主体以及加长杆，其特征在于：钻杆主体包括刀体、内刃刀夹、外刃刀夹、中心导向钻以及连接杆，所述刀体呈风扇叶片状，所述刀体的叶片为双数，所述中心导向钻活动固定在刀体正下端，叶片围绕中心导向钻均匀分布，每个叶片下端设有安装槽，安装槽上设有通孔，内刃刀夹和外刃刀夹背面设有螺孔，内刃刀夹和外刃刀夹正面设有1-3个正三角形刀头槽，通孔内装有螺栓穿进螺孔将外刃刀夹固定在安装槽上，内刃刀夹分别固定在其余安装槽上，刀头槽内装有刀头，刀头一横刃伸出刀头槽外，横刃高度高于中心导向钻切削刃1.5-2mm，所有刀头横刃高度相同，所述内刃刀夹和外刃刀夹内的刀头槽位置错开，其中一个内刃刀夹上的刀头伸进中心导向钻的凹槽中，内刃刀夹内的刀头不超过刀体圆周，外刃刀夹内最外侧的刀头刃尖伸出刀体圆周外0.5-1.5mm，所述连接杆呈圆形，设在刀体正上方，连接杆侧面设有连接螺孔，所述加长杆上端为固定轴，下端为空心圆柱，其内孔与连接杆过渡配合，空心圆柱侧面设有与连接螺孔相对应的沉头孔。

作为优选，在外刃刀夹靠近中心导向钻内侧的端面上设有沉头调节螺丝，所述外刃刀夹与安装槽连接处的通孔为U型通孔。 

作为优选，所述内刃刀夹为1个或3个、外刃刀夹为1个。 

作为优选，所述通孔与螺孔相对于安装槽水平角度为83-85°。 

作为优选，从加长杆上端到连接杆、刀体，其内部设有冷却通道，通道出口设置在钻杆主体下端，其中刀体内部冷却通道分为4道，分别通往2个叶片下方以及中心导向钻2个后角面上。 

作为优选，刀体上方和连接杆下方设有加固螺孔。 

本发明的有益效果是： 

本发明所述的组合式大孔深孔钻，结构巧妙，将内刃刀夹、外刃刀夹、中心导向钻设置成可更换配件，保护刀体，降低生产成本，外刃刀夹的位置是可调的，内刃刀夹和外刃刀夹内的刀头槽位置错开，可以有多个刀头分担切削过程中的作用力，使刀头延长使用寿命，而且加工面平整，由于设置有偶数个叶片，在加工过程中，作用在两个对称的切削刃上的径向力相互抵消，使镗杆不易产生振动，增加了加工的孔的表面精度，提高了加工产品的质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。 

图2为本发明所述的钻杆主体的结构示意图。 

图3为本发明所述的外刃刀夹的结构示意图。 

图4为本发明所述的内刃刀夹的结构示意图。 

图5为本发明所述的一个内刃刀夹上的刀头伸进中心导向钻的凹槽中的结构示意图。 

图6为本发明所述的内刃刀夹和外刃刀夹正面结构示意图。 

图7为本发明所述的内刃刀夹和外刃刀夹背面结构示意图。 

附图标记列表： 

1、钻杆主体，2、加长杆，3、刀体，4、外刃刀夹，5、内刃刀夹，6、中心导向钻，7、连接杆，8、安装槽，9、通孔，10、螺孔，11、刀头槽，12、刀头，13、横刃，14、中心导向钻切削刃，15、伸进中心导向钻的凹槽的刀头，16、通道出口，17、凹槽，18、外刃刀夹内最外侧的刀头刃尖，19、沉头调节螺丝，20、连接螺孔，21、沉头孔，22、冷却通道分流处，23、加固螺孔，24、排屑槽，25、固定轴，26、冷却通道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。 

如图所示，本发明所述的一种组合式大孔深孔钻，包括钻杆主体1以及加长杆2，钻杆主体1包括刀体3、内刃刀夹5、外刃刀夹4、中心导向钻6以及连接杆7，所述刀体3呈风扇叶片状，所述刀体3的叶片为双数，所述中心导向钻6活动固定在刀体3正下端，叶片围绕中心导向钻6均匀分布，每个叶片下端设有安装槽8，安装槽8上设有通孔9，内刃刀夹5和外刃刀夹4背面设有螺孔10，内刃刀夹5和外刃刀夹4正面设有1-3个正三角形刀头槽11，通孔9内装有螺栓穿进螺孔10将外刃刀夹4固定在安装槽8上，安装槽8的平面以及侧面作为定位面，内刃刀夹5分别固定在其余安装槽8上，刀头槽11内装有硬质合金刀头12，刀头12一横刃13伸出刀头槽11外，横刃13高度比中心导向钻切削刃14高1.5-2mm，所有刀头横刃13高度相同，所述内刃刀夹5和外刃刀夹4内的刀头槽11位置错开，其中一个内刃刀夹上的刀头15伸进中心导向钻的凹槽17中，内刃刀夹5内的刀头12不超过刀体3圆周，外刃刀夹4内最外侧的刀头刃尖18伸出刀体3圆周外0.5-1.5mm，所述连接杆7呈圆形，设在刀体3正上方，连接杆7侧面设有连接螺孔20，所述加长杆2上端为固定轴25，下端为空心圆柱，其内孔与连接杆7过渡配合，空心圆柱侧面设有与连接螺孔相对应的沉头孔21。 

本发明所述的组合式大孔深孔钻，内刃刀夹5、外刃刀夹4、中心导向钻6都可以取下更换，其中中心导向钻6与刀体3过盈配合，在中心导向钻6外围涂502胶，用木锤敲紧，使中心导向钻6与刀体紧密配合，如果配合偏紧，可以不用胶；内刃刀夹5和外刃刀夹4通过螺栓固定在安装槽8上，主要作用是保护刀体3，降低客户的生产成本，因为孔加工时如果使用钻头时，钻头本身的直径比较大，刀体也比较长，要是客户在使用过程中损坏刀头部位的话，那整根刀杆就会报废，设计成内刃刀夹和外刃刀夹的形式，客户只要更换刀夹就可以，同样刀具在使用比较长的时间后，刀体头部也会被有磨损，这时候只需要更换内刃刀夹和外刃刀夹就可以。 

本发明所述的组合式大孔深孔钻钻杆主体1最小直径为45mm，长度最小为100mm，加工的产品需要打孔Φ45mm以上使用本发明所述钻。 

加工大孔时，根据孔径大小选择中心导向钻6、内刃刀夹5、外刃刀夹4以及刀头，在刀体3上装好，根据孔的深度选择加长杆长度，将钻杆主体1与选好的加长杆2连接，装进刀套或主轴上打孔，刀头沿叶片下端面中心线方向错位重叠排列，由于设置有偶数个叶片，在加工过程中，作用在两个对称的切削刃上的径向力相互抵消，使镗杆不易产生振动，增加了加工的孔的表面精度，提高了加工产品的质量。 

各参数系数表1： 

各参数系数表2：

加工一个材料为42Crmo，HB220，尺寸Φ105mm的孔，深度为500mm的孔，原来的工艺是3道工序，1、用Φ60的麻花钻打孔，加工时间70分钟，2、粗镗40分钟，3、精镗40分钟，一个需要150分钟，使用本发明所述的组合式大孔深孔钻，直接加工，加工时间为30分钟，提高工作效率5倍。

在表1、表2中，孔径≤90mm，深度≤110mm，本发明所述的横刃13高度比中心导向钻切削刃14高1.8-2mm，孔径≥90mm，深度≥110mm，本发明所述的横刃13高度比中心导向钻切削刃14高1.5-1.8mm；孔径≤90mm，深度≤80mm，本发明所述外刃刀夹4内最外侧的刀头刃尖18伸出刀体3圆周外1-1.5mm，孔径≥90mm，深度≥80mm，本发明所述的外刃刀夹4内最外侧的刀头刃尖18伸出刀体3圆周外0.5-1mm. 

为了使用更方便实用，在外刃刀夹4靠近中心导向钻内侧的端面上设有沉头调节螺丝19，如图3所示；所述外刃刀夹4与安装槽8连接处的通孔9为U型通孔。

外刃刀夹靠近刀体内侧的端面上有设计一个沉头调节螺丝，用户需要调节尺寸时，只需要扭动调节螺丝把刀夹往外顶，便可以调节出用户所需要的尺寸，外刃刀夹的调节有一定的范围：0-2.5mm，在尺寸小范围（0-2.5mm）调整时，无需更换新的外刃刀夹，直接调整沉头调节螺丝就能够达到目的，方便生产，节约成本。 

在实际生产过程中本发明所述的叶片最好不超过4个，2个效果最好，因此所述内刃刀夹5为1个或3个、外刃刀夹4为1个，刀夹上所述的刀头12为三角形，或者为三角六刃形，如图3所示。 

为了能够紧密的固定刀夹，将所述通孔9与螺孔10相对于安装槽8水平角度为83-85°，如图7所示，斜螺纹固定，在加工过程中与切削工件的受力方向不一致，不容易松脱。 

如图1所示，本发明可以从加长杆2上端到连接杆7、刀体3，其内部设有冷却通道26，通道26出口设置在钻杆主体1下端，其中刀体3内部冷却通道分为4道，分别通往2个叶片下方以及中心导向钻2个后角面上，冷却通道上游接高压冷却液，加工时不需要中途停止切削来排屑，铁屑是靠高压冷却液带出工件行腔，提高工作效率，延长刀头寿命，提高加工质量。 

钻杆主体1以及加长杆2采用组合式结构，加工不同孔的深度，只需更换不同长度的加长杆即可，为了使钻杆主体1和加长杆2连接更加牢固，使用更加安全，刀体3上方和连接杆7下方设有加固螺孔23。 

本发明所述的组合式大孔深孔钻，中心有冷却通道，可以较好的冷却刀头，延长刀头的使用寿命，同时有利于排屑；采用可转位硬质合金刀头切削，有较高的转速和进给，孔壁光洁度有大幅的提升；在加工过程中，铁屑均为断屑状态，没有传统麻花钻的细长缠绕的铁屑，安全性大大提高；加工中，自动连续进刀，不需要每次退刀回屑，效率大幅提升。 

本发明所述的组合式大孔深孔钻，内刃刀夹和外刃刀夹内的刀头槽位置错开，工作旋转时可以有多个刀头分担切削过程中的作用力，使刀头延长使用寿命，而且由于刀头位置错开，能够加工到孔底每个位置，起到锪平底面作用，加工面平整。 

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。 

Claims (6)

1.组合式大孔深孔钻，包括钻杆主体以及加长杆，其特征在于：钻杆主体包括刀体、内刃刀夹、外刃刀夹、中心导向钻以及连接杆，所述刀体呈风扇叶片状，所述刀体的叶片为双数，所述中心导向钻活动固定在刀体正下端，叶片围绕中心导向钻均匀分布，每个叶片下端设有安装槽，安装槽上设有通孔，内刃刀夹和外刃刀夹背面设有螺孔，内刃刀夹和外刃刀夹正面设有1-3个正三角形刀头槽，通孔内装有螺栓穿进螺孔将外刃刀夹固定在安装槽上，内刃刀夹分别固定在其余安装槽上，刀头槽内装有刀头，刀头一横刃伸出刀头槽外，横刃高度高于中心导向钻切削刃1.5-2mm，所有刀头横刃高度相同，所述内刃刀夹和外刃刀夹内的刀头槽位置错开，其中一个内刃刀夹上的刀头伸进中心导向钻的凹槽中，内刃刀夹内的刀头不超过刀体圆周，外刃刀夹内最外侧的刀头刃尖伸出刀体圆周外0.5-1.5mm，所述连接杆呈圆形，设在刀体正上方，连接杆侧面设有连接螺孔，所述加长杆上端为固定轴，下端为空心圆柱，其内孔与连接杆过渡配合，空心圆柱侧面设有与连接螺孔相对应的沉头孔。

2.根据权利要求1所述的组合式大孔深孔钻，其特征在于：在外刃刀夹靠近中心导向钻内侧的端面上设有沉头调节螺丝，所述外刃刀夹与安装槽连接处的通孔为U型通孔。

3.根据权利要求1所述的组合式大孔深孔钻，其特征在于：所述加长杆上端到连接杆、刀体，其内部设有冷却通道，通道出口设置在钻杆主体下端，其中刀体内部冷却通道分为4道，分别通往2个叶片下方以及中心导向钻2个后角面上。

4.根据权利要求1所述的组合式大孔深孔钻，其特征在于：所述内刃刀夹为1个或3个、外刃刀夹为1个。

5.根据权利要求1所述的组合式大孔深孔钻，其特征在于：所述通孔与螺孔相对于安装槽水平角度为83-85°。

6.根据权利要求1所述的组合式大孔深孔钻，其特征在于：所述刀体上方和连接杆下方设有加固螺孔。