CN104107941A - 一体式钻铰刀 - Google Patents

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曾利
周成顺
张立红
倪毅
韦万春
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    • B23B51/00—Tools for drilling machines
    • B23B51/08—Drills combined with tool parts or tools for performing additional working

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Abstract

本发明涉及一种一体式钻铰刀，解决了现有的钻头与铰刀为分体结构，需要转换刀具才能完成钻孔与铰孔组合加工，容易造成定位精度下降的缺陷，包括加工部和固定柄，加工部包括芯轴及芯轴外表若干螺旋延伸的刀刃部，刀刃部与刀刃部之间形成退削槽，刀刃部在芯轴的前端以圆柱形表面螺旋延伸形成柱形钻部，延伸至中部以圆锥形表面螺旋延伸形成锥形铰部，退削槽从加工部的端部一直延伸到铰部的末端。柱形螺旋的钻部实现钻头的功能，锥形螺旋的铰部实现铰刀的功能，两者在同一芯轴上合二为一，使得钻铰刀具有两种功能，不用转换刀具，尤其是省去了重新定位的工序，加工的时候能保证加工精度。

Description

一体式钻铰刀
技术领域
本发明涉及一种加工刀具，尤其是一种钻头和铰刀相互结合的一体式钻铰刀。
背景技术
钻头是用以在实体材料上钻削出通孔或盲孔，并能对已有的孔扩孔的刀具。铰刀具有一个或多个刀齿、用以切除已加工孔表面薄层金属的旋转刀具。
现有的钻头与铰刀都是单独的工具，使用的时候也是分开使用，钻头与铰刀都有刀柄，通过刀柄连接到机床上才能正常工作。
加工的时候一般都是先钻头钻孔，接着再用铰刀修孔。这个加工过程中，钻头也安装到机床上，钻头使用完后，更换铰刀进行修孔，中间需要更换加工刀具，刀具更换后就可能造成位移，使得第二次铰刀加工的时候对心不准，或者需要重新进行定位，会将更换刀具造成的误差累计到后一步铰刀加工中，这就造成最终的孔的尺寸出现误差不符合要求。
因此亟需一种加工刀具，不用更换刀具既可一次完成钻孔和修孔，从而防止更换刀具出现位移而造成误差累计。
中国专利局于2012年12月26日公开了一份CN102837044A号文献，名称为一种钻铰刀，包括工作部分和与工作部分连接为一体的柄部，所述工作部分包括置于工作部分前端的麻花钻部，连接于麻花钻部后的铰刀部，所述麻花钻部与铰刀部之间由肩部连接。钻部与铰刀部之间为肩部连接，这是一个缩径的连接结构，这个缩径使得钻铰刀从钻部向铰刀部变形过程中会削弱整体的强度，该铰刀部属于直线齿，是从端部排削，因此钻部工作和铰刀部不可同时工作，否则容易造成切削料堵塞。
发明内容
本发明解决了现有的钻头与铰刀为分体结构，需要转换刀具才能完成钻孔与铰孔组合加工，容易造成定位精度下降的缺陷，提供一种一体式钻铰刀，钻头和铰刀合二为一，钻孔和铰孔使用同一刀具，不用转换，保证加工精度。
本发明还解决了现有的钻铰刀其钻部与铰刀部之间为缩径连接，会降低刀具的强度的缺陷，提供一种一体式钻铰刀，钻头与铰刀之间采用锥形部连接，保证刀具的连接强度。
本发明还解决了现有的钻铰刀其铰刀部为直齿刃，只能加工直孔，不能加工锥孔的缺陷，提供一种一体式钻铰刀，铰刀外形为锥形状，铰刀部为螺旋刃，能加工锥孔且中间不用停顿排削。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种一体式钻铰刀，包括加工部和固定柄，加工部包括芯轴及芯轴外表若干螺旋延伸的刀刃部，刀刃部与刀刃部之间形成退削槽，刀刃部在芯轴的前端以圆柱形表面螺旋延伸形成柱形钻部，延伸至中部以圆锥形表面螺旋延伸形成锥形铰部，退削槽从加工部的端部一直延伸到铰部的末端。芯轴为刀具的主要受力部位，刀刃部为加工部位，加工形成的切削料从退削槽排出，柱形螺旋的钻部实现钻头的功能，锥形螺旋的铰部实现铰刀的功能，两者在同一芯轴上合二为一，使得钻铰刀具有两种功能，不用转换刀具，尤其是省去了重新定位的工序，加工的时候能保证加工精度；前端为钻部先进行钻孔，钻孔到合适深度后由铰部进行锥形孔修铰，能实现同步加工，加工效率高，修铰的同轴度高；刀刃部为螺旋形，因此退削槽也为螺旋形，钻部加工时切削料从退削槽向着固定柄端排出，铰部加工产生的切削料也沿着退削槽相固定柄端排出，而且钻部产生的切削料会带动铰部产生的切削料排出，排削方便；修铰的时候不用停顿排削，提高排削效率。
作为优选，刀刃部在柱形钻部与锥形铰部的过渡部位断开，并在该过渡部位形成周向凹陷的断削部，断削部为锥形，断分削部锥形的大端为铰部的起端。该过渡部位为钻部的结束位置，也是铰部的起始位置，刀刃部在该过渡部位断开，使得铰部的刀刃具有一个起头，通过该起头铰部能正常加工，通过该部位能提高芯轴的强度，放置削弱该部位的强度；断削部周向凹陷，还能使钻部产生的切削料在断削部断开，防止切削料进入到铰部处的退削槽内崩断而将铰部产生的切削料弹飞，确保加工安全。
作为优选，柱形钻部处的芯轴为圆柱状，锥形铰部的芯轴为锥形状，铰部的芯轴锥度小于铰部外表的锥度，退削槽的深度从铰部的起端向末端逐渐增大。锥形铰部的加工量大于钻部的加工量，因此芯轴在铰部的直径逐渐增大，退削槽的深度增大也使得排削更加顺利。
作为优选，铰部处的退削槽的周向长度从铰部的起端向末端逐渐增大。
作为优选，刀刃部具有螺旋的刀刃，刀刃部的前侧面为向刀刃部内部凹陷的弧形结构，刀刃部后侧面为曲面，该曲面的半径小于刀刃处的半径且是逐渐减小的趋势。前侧面为凹陷的弧形结构，能对切削料进行导向，形成一螺旋形整体结构，方便排削，也方便将铰部产生的切削料带出；而且凹陷的弧形结构，也能使刀刃具有修磨的功能，确保刀刃的锋利。
作为优选，铰部刀刃处具有刃曲面，刃曲面与铰部刀刃处于同一圆周面，刃曲面的周向长度为2-4mm。该刃曲面作为铰部刀刃磨损的补充部位。
作为优选，曲面的周向长度从铰部起端向末端逐渐增大。
作为优选，铰部处的退削槽为两部分，一部分为与钻部退削槽一体延伸的钻部退削槽延伸段，另一部分为从铰部起端开始延伸的铰部退削槽，铰部退削槽处于钻部退削槽延伸段的外侧；铰部退削槽与钻部退削槽延伸段相互连通。铰部的退削槽分成两部分且相互连通，钻部退削槽延伸段作为钻部切削料的退削槽，这样钻部产生的切削料就可以将钻部产生的切削料带出。
作为优选，钻部上的刀刃部螺旋角度为20-45°，铰部上的刀刃部螺旋角度大于等于180°。
作为优选，刀刃部为对称的两条，两条刀刃部为右旋刀刃部。
本发明的有益效果是：柱形螺旋的钻部实现钻头的功能，锥形螺旋的铰部实现铰刀的功能，两者在同一芯轴上合二为一，使得钻铰刀具有两种功能，不用转换刀具，尤其是省去了重新定位的工序，加工的时候能保证加工精度；刀刃部为螺旋形，因此退削槽也为螺旋形，钻部加工时切削料从退削槽向着固定柄端排出，铰部加工产生的切削料也沿着退削槽相固定柄端排出，而且钻部产生的切削料会带动铰部产生的切削料排出，排削方便。
附图说明
图1是本发明一种结构示意图；
图2是本发明一种断面示意图；
图3是本发明第二种断面示意图；
图中：1、固定柄，2、刀刃部，3、钻部退削槽，4、铰部刀刃，5、钻部刀刃，6、钻部退削槽，7、断削部，8、刃曲面，9、曲面，10、前侧面，11、钻部退削槽延伸段。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：一种一体式钻铰刀（参见附图1附图2），包括加工部和固定柄1，加工部包括芯轴及芯轴外表两条螺旋延伸的刀刃部2，两条刀刃部为右旋刀刃部。刀刃部与刀刃部之间形成退削槽，刀刃部在芯轴的前端以圆柱形表面螺旋延伸形成柱形钻部，延伸至中部以圆锥形表面螺旋延伸形成锥形铰部，退削槽从加工部的端部一直延伸到铰部的末端。退削槽在钻部处为钻部退削槽3，退削槽在铰部处为铰部退削槽6，铰部退削槽为钻部退削槽的延伸。钻部退削槽的最大深度及周向长度保持不变，铰部退削槽的最大深度从铰部的起端向末端逐渐增大，铰部退削槽的周向长度从铰部的起端向末端逐渐增大。
柱形钻部处的芯轴为圆柱状，锥形铰部的芯轴为锥形状，铰部的芯轴锥度小于铰部外表的锥度。刀刃部在柱形钻部与锥形铰部的过渡部位断开，并在该过渡部位形成周向凹陷的断削部7，断削部为锥形，断分削部锥形的大端为铰部的起端，断削部的小径端的外径小于钻部的最大外径。
刀刃部具有螺旋的刀刃，刀刃部的前侧面10为向刀刃部内部凹陷的弧形结构，刀刃部后侧面为曲面9，该曲面的半径小于刀刃处的半径且是逐渐减小的趋势。钻部刀刃5和铰部刀刃4在断削部断开。铰部刀刃处具有刃曲面8，刃曲面与铰部刀刃处于同一圆周面，刃曲面的周向长度为3mm，曲面的周向长度从铰部起端向末端逐渐增大。钻部上的刀刃部螺旋角度为40°，铰部上的刀刃部螺旋角度为180°。
钻部先在材料表面钻孔，一直到整个钻部均钻入到材料内，接着铰部开始工作，修铰锥形孔，此时钻部还在同步工作。钻部产生的切削料在钻部退削槽内弯曲呈螺旋状并随着钻部旋转向着固定柄一端移动，移动到断削部，铰部刀刃将该切削料切断，并由后面的切削料将其推着向固定柄一端继续移动，同时铰部产生的切削料混入到螺旋状的切削料内随之一起移动。
实施例2，一种一体式钻铰刀，与实施例1不同之处在于铰部处的退削槽为两部分，一部分为与钻部退削槽6一体延伸的钻部退削槽延伸段11，另一部分为从铰部起端开始延伸的铰部退削槽3，铰部退削槽处于钻部退削槽延伸段的外侧；铰部退削槽与钻部退削槽延伸段相互连通（参见附图3）。其余结构参照实施例1。
以上所述的实施例只是本发明的两种较佳方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1. 一种一体式钻铰刀，包括加工部和固定柄，其特征在于加工部包括芯轴及芯轴外表若干螺旋延伸的刀刃部，刀刃部与刀刃部之间形成退削槽，刀刃部在芯轴的前端以圆柱形表面螺旋延伸形成柱形钻部，延伸至中部以圆锥形表面螺旋延伸形成锥形铰部，退削槽从加工部的端部一直延伸到铰部的末端。
2.根据权利要求1所述的一体式钻铰刀，其特征在于刀刃部在柱形钻部与锥形铰部的过渡部位断开，并在该过渡部位形成周向凹陷的断削部，断削部为锥形，断分削部锥形的大端为铰部的起端。
3.根据权利要求1所述的一体式钻铰刀，其特征在于柱形钻部处的芯轴为圆柱状，锥形铰部的芯轴为锥形状，铰部的芯轴锥度小于铰部外表的锥度，退削槽的深度从铰部的起端向末端逐渐增大。
4.根据权利要求3所述的一体式钻铰刀，其特征在于铰部处的退削槽的周向长度从铰部的起端向末端逐渐增大。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一体式钻铰刀，其特征在于刀刃部具有螺旋的刀刃，刀刃部的前侧面为向刀刃部内部凹陷的弧形结构，刀刃部后侧面为曲面，该曲面的半径小于刀刃处的半径且是逐渐减小的趋势。
6.根据权利要求5所述的一体式钻铰刀，其特征在于铰部刀刃处具有刃曲面，刃曲面与铰部刀刃处于同一圆周面，刃曲面的周向长度为2-4mm。
7.根据权利要求5所述的一体式钻铰刀，其特征在于曲面的周向长度从铰部起端向末端逐渐增大。
8.根据权利要求5所述的一体式钻铰刀，其特征在于铰部处的退削槽为两部分，一部分为与钻部退削槽一体延伸的钻部退削槽延伸段，另一部分为从铰部起端开始延伸的铰部退削槽，铰部退削槽处于钻部退削槽延伸段的外侧；铰部退削槽与钻部退削槽延伸段相互连通。
9.根据权利要求1或2或3或4所述的一体式钻铰刀，其特征在于钻部上的刀刃部螺旋角度为20-45°，铰部上的刀刃部螺旋角度大于等于180°。
10.根据权利要求1或2或3或4所述的一体式钻铰刀，其特征在于刀刃部为对称的两条，两条刀刃部为右旋刀刃部。
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