CN103990837B - 一种加工特种连接器毛细管插孔的单排屑室钻头 - Google Patents

Abstract

加工特种连接器毛细管插孔的单排屑室钻头：材质选择、下料、焊接、热处理、外径磨光、探伤检测、精磨外径、尺寸检测、切割前刀面、前刀面打磨抛光、刃磨后角和峰角、检验、覆涂层；选用钨钢棒或高速工具高性能材质的合金作坯料，钻柄用一般合金，刃体用高性能合金，两部分焊接；将钻柄直径加粗，刃体与钻柄之间设过渡圆锥体，刃体直径约等于工件直径，刃体磨掉三分之一，成半圆柱体；前角γ为0°；后角α是指主后面与切削平面之间的夹角，后角α10～15°；峰角ψ118°刃体部和钻柄部的材质焊接和热处理，外径磨光探伤检测，合格后精磨外径，刃体部沿略高于轴线平面0.05进行慢走丝切割打磨抛光，刃磨后角和峰角。

Description

一种加工特种连接器毛细管插孔的单排屑室钻头

技术领域

本发明涉及连接器制造技术领域。尤其涉及加工特种连接器毛细管插孔的单排屑室钻头。

背景技术

毛细管插孔是特种连接器上的关键部件之一，毛细管插孔的内孔直径尺寸通常在φ0.2mm～φ0.3mm，单边壁厚约0.05mm，这种结构的毛细管插孔在机械加工时不仅要有精密的车床，精密车床在高速转动时主轴的要求跳动量≤0.005mm，同时还要求有与之相匹配的微型高强度和高性能钻头。麻花钻结构是最典型的钻头结构，它的适用范围最广，其刃体上的双面螺旋槽具有很好的排屑作用，但在钻头刃径不变的情况下，双面螺旋槽的容 屑室占据了一定比例的钻头实体，范围在0.55D～0.9D之间，这就导致了麻花钻的钻芯直径只有0.1D～0.45D，对于一些超小直径的钻头，如果仍然按照麻花钻的结构进行设计，就会大大降低钻头的扭矩抗力和冲击抗力，在加工工件时钻头刃体部分极易折断，不能满足批量加工的需求，特别是在钻头直径小于φ0.3mm时，钻芯直径最大只有φ0.135mm，实践表明，用麻花钻加工特种连接器的毛细管插孔时，根本就无法加工。本发明针对在这种情况下，提供一种结构简单，抗扭矩力强，抗冲击力高，且具有很好排屑性能的单排屑室钻头，并可使系统性地推广应用到同类毛细管零件的加工上。

发明内容

本发明的目的是主要是针对传统麻花钻加工特种连接器毛细管插孔存在的缺陷问题，提供一种新颖结构的单排屑室钻头，

材质的选择：钻头材质可根据工件材质的力学性能而定，但是对于铜合金类毛细管工件，由于铜合金的硬度不高，切屑性能好，对刀具的材质要求不高，此时可以选用硬质合金作为坯料。对于碳钢或硬度比较大的材质工件，可选用钨钢棒或高速工具高性能材质的合金作为坯料，将钻柄和刃体部分分开，钻柄部分采用一般合金，刃体部分采用高性能材质的合金，两部分进行焊接连接。

结构设计：为了提高钻柄的强度，将钻柄直径加粗，常取直径尺寸为φ1mm～φ2mm，刃体与钻柄之间以一过渡圆锥体相连接，过渡圆锥体的锥面对工件排除的铁屑有导向作用。刃体直径约等于工件直径，并将刃体部分磨掉约三分之一，剩余部分刃体大于半圆柱体。

刃磨参数：前刀面Aγ，即铁屑沿起排起的表面，本结构钻头由于基面与前刀面平行，因此，前角γ为0°；后角α是指主后面与切削平面之间的夹角，为了减少加工时过渡面与后面的摩擦阻力，后角α取10～15°；峰角ψ，两主切削刃之间的夹角，通常ψ取118°，此时钻尖部分的定心最好，强度最高，提高使用寿命。

制造流程：1）、本制造流程适用两段式材质加工，首先将刃体部分和钻柄部分的材质进行焊接和热处理，并将外径磨光，然后进行探伤检测，此环节是为了避免内部组织之间有损伤，探伤合格后进行精磨外径，最后将刃体部分的外径也磨至需求尺寸。2）、将刃体部分沿略高于轴线平面0.05进行慢走丝切割，切割后的平面需要进行打磨抛光，因为此面为前刀面Aγ，且前角γ为0°，若前刀面光洁度差会导致排屑摩擦阻力大，直接会将钻头折断。3）、刃磨后角和峰角。4）、覆涂层（可选项）。流程汇总：材质选择、下料、焊接、热处理、外径磨光、探伤检测、精磨外径、尺寸检测、切割前刀面、前刀面打磨抛光、刃磨后角和峰角、检验、覆涂层。

采用本技术方案不仅能提高钻头的排屑性能，降低铁屑与工件孔壁的摩擦力，还能提高钻头的扭矩抗力和冲击抗力，实现毛细管的同轴度好，内孔尺寸稳定和孔壁光洁度高，以此满足特种连接器毛细管的大批量加工，并实现当钻尖磨损后可进行再修磨和快速更换的要求，减少设备运行的系统维护时间，节约成本。

附图说明

图1 是特种连接器毛细管插孔典型结构图。

图2 a、图2b是本发明一种加工毛细管插孔单排屑室钻头结构图。

图 2 a 、图 2b中：1-钻柄、2-刃体焊接为一体。

图3a、图 3b 是本发明一种加工毛细管插孔钻头钻尖刃口参数示意图。

图3a、图 3b中 ： 3.0-峰角、3.1-前刀面、3.2-后刀面、3.3-后角、3.4-工件材质、3.5-铁屑。

具体实施方式

本发明所述的一种加工特种连接器毛细管插孔的单排屑室钻头，它的工艺加工流程：材质选择、下料、焊接、热处理、外径磨光、探伤检测、精磨外径、尺寸检测、切割前刀面、前刀面打磨抛光、刃磨后角和峰角、检验、覆涂层。

1、材质的选择：钻头材质根据工件材质的力学性能而定，对于铜合金类毛细管工件，由于铜合金的硬度不高，切屑性能好，对刀具的材质要求不高，此时选用硬质合金作为坯料。对于碳钢或硬度比较大的材质工件，可选用钨钢棒或高速工具高性能材质的合金作为坯料，也可以将钻柄和刃体部分分开，钻柄部分采用一般合金，刃体部分采用高性能材质的合金，两部分进行焊接连接。

2、结构设计：为了提高钻柄的强度，将钻柄直径加粗，常取直径尺寸为φ1mm～φ2mm，刃体与钻柄之间以一过渡圆锥体相连接，过渡圆锥体的锥面对工件排除的铁屑有导向作用。刃体直径约等于工件直径，并将刃体部分磨掉约三分之一，剩余部分刃体大于半圆柱体。

3、刃磨参数（图3）：前刀面Aγ，即铁屑沿起排起的表面，本结构钻头由于基面与前刀面平行，因此，前角γ为0°；后角α是指主后面与切屑平面之间的夹角，为了减少加工时过渡面与后面的摩擦阻力，后角α3.3取10～15°；峰角ψ3.0，两主切屑刃之间的夹角ψ取118°，此时钻尖部分的定心最好，强度最高，提高使用寿命。

4、制造流程：1）、本制造流程适用两段式材质加工，首先将刃体部分和钻柄部分的材质进行焊接和热处理，并将外径磨光，然后进行探伤检测，此环节是为了避免内部组织之间有损伤，探伤合格后进行精磨外径，最后将刃体部分的外径也磨至需求尺寸。2）、将刃体部分沿略高于轴线平面0.05进行慢走丝切割，切割后的平面需要进行打磨抛光，因为此面为前刀面Aγ3.1，且前角γ为0°，若前刀面光洁度差会导致排屑摩擦阻力大，直接会将钻头折断。3）、刃磨后角和峰角。4）、覆涂层。

Claims (1)

1.一种加工特种连接器毛细管插孔的单排 屑室钻头，其特征在于：它的加工流程：材质选择、下料、焊接、热处理、外径磨光、探伤检测、精磨外径、尺寸检测、切割前刀面、前刀面打磨抛光、刃磨后角和峰角、检验、覆涂层；

材质选择：钻头材质对于碳钢或硬度比较大的材质工件，选用钨钢棒或高速工具高性能材质的合金作为坯料，将钻柄和刃体部分分开，钻柄部分采用一般合金，刃体部分采用高性能材质的合金，两部分进行焊接连接；

结构组成：为提高钻柄的强度，将钻柄直径加粗，取直径尺寸为φ1mm～φ2mm，刃体与钻柄之间设一过渡圆锥体相连接，过渡圆锥体的锥面对工件排除的铁屑有导向作用，刃体直径约等于工件直径，并将刃体部分磨掉约三分之一，剩余部分刃体大于半圆柱体；

刃磨参数：前刀面Aγ（3.1），即铁屑沿起排的表面，本结构钻头由于基面与前刀面平行，因此，前角γ为0°；后角α(3.3）是指主后面与切削平面之间的夹角，后角α(3.3)取10～15°；峰角ψ(3.0)是两主切削刃之间的夹角，ψ取118°；

1）、本制造流程适用两段式材质加工，先将刃体部分和钻柄部分的材质进行焊接和热处理，将外径磨光后探伤检测，合格后精磨外径，最后将刃体部分的外径也磨至需求尺寸；2）、将刃体部分沿略高于轴线平面0.05mm进行慢走丝切割，切割后的平面需要进行打磨抛光，此面为前刀面Aγ（3.1），且前角γ为0°；3）、刃磨后角和峰角；4）、覆涂层。