CN105689766A - 一种复合钻成型铣刀及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种复合钻成型铣刀及其制造方法，包括均为圆柱体结构的柄部和钻身，柄部的直径大于钻身的直径，柄部、钻身及圆柱体结构的过渡段依次同轴连接，过渡段的直径小于钻身的直径；过渡段、圆锥台及圆柱体结构的钻头段依次同轴连接，钻头段的下端收缩成钻头结构；钻头段的直径作为被加工的法兰铆钉孔直径，圆锥台的侧面与中轴线的夹角作为被加工的法兰铆钉孔的倒角，钻身的直径作为成型铣刀的外径，而过渡段的直径小于成型铣刀的内径；从钻头结构的顶点开始沿轴向加工有途径钻头段、圆锥台、过渡段及钻身表面且连续的排屑槽；钻身下端截面上设有一圈式的上述成型铣刀，该成型铣刀的中轴线与钻身的中轴线重合。简化法兰铆钉孔和阀座成型孔的加工工序。

Description

一种复合钻成型铣刀及其制造方法

技术领域

本发明涉及精密加工技术领域，具体是一种复合钻成型铣刀及其制造方法。

背景技术

在空调压缩机轴承法兰铆钉孔及阀座成型孔的加工过程中，传统方法是使用独立的普通钻头和成型铣刀分别加工法兰铆钉孔和阀座成型孔，然后再利用一把倒角刀去加工法兰铆钉孔的倒角。在实践中发现，在加工法兰铆钉孔和阀座成型孔的过程中需要频繁地更换加工器件，造成加工工序复、加工过程繁琐等诸多缺点；另外，由于法兰铆钉孔的倒角工序与钻孔工序存在定位误差，分别利用独立的器件加工普通钻头以及倒角刀就容易造成倒角刀的倒角与普通钻头的钻孔大小不匹配，从而导致需要返工或报废的风险。

发明内容

本发明实施例公开了一种复合钻成型铣刀及其制造方法，能够解决简化法兰铆钉孔和阀座成型孔的加工工序，以及避免倒角刀的倒角与普通钻头的钻孔大小不匹配，以降低返工或报废的风险的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例采用的技术方案是：

一种复合钻成型铣刀及其制造方法，包括柄部和钻身，所述柄部与所述钻身均为圆柱体结构，所述柄部的直径大于所述钻身的直径，所述柄部的下端与所述钻身的上端同轴连接，所述钻身的下端与圆柱体结构的过渡段的上端同轴连接，所述过渡段的直径小于所述钻身的直径；所述过渡段的下端与一圆锥台的一个水平端面同轴连接，所述圆锥台的另一水端面与圆柱体结构的钻头段的上端同轴连接，所述钻头段的下端收缩成钻头结构；所述钻头段的直径作为被加工的法兰铆钉孔直径，所述圆锥台的侧面与中轴线的夹角作为被加工的法兰铆钉孔的倒角，所述钻身的直径作为成型铣刀的外径，而所述过渡段的直径小于所述成型铣刀的内径；从所述钻头结构的顶点开始，沿着轴向加工有途径所述钻头段、所述圆锥台、所述过渡段以及所述钻身的外表面且连续的排屑槽；其中，所述钻身的下端截面上设置有一圈式的所述成型铣刀，所述成型铣刀的中轴线与所述钻身的中轴线重合。

可选地，所述过渡段的外表面由经凹形面过渡至所述成型铣刀的刀刃口。

可选地，所述柄部的下端与所述钻身的上端之间通过变径段同轴连接，所述变径段将所述柄部的直径逐渐过渡到所述钻身的直径。这种方式可以避免所述柄部的下端直接垂直过渡的结构突变，从而可以减少剪切力，增加所述钻身的结构强度。另外，由于所述钻身的直径通常较小，设置变径段比较容易加工所述钻身。

可选地，所述柄部的下端通过螺纹方式与所述变径段的上端同轴连接，并且所述变径段的下端通过螺纹方式与所述钻身的上端同轴连接。

可选地，所述圆锥台的侧面与中轴线的夹角为a，且所述a满足：30°≤a<180°。其中，选择不同的夹角a可以用于加工法兰铆钉孔的不同倒角，从而可以实现倒角加工的多样化。

可选地，所述钻头段的直径为d，且所述d满足：3mm≤d<6mm。

可选地，所述过渡段与所述钻身的直径差在1mm～5mm之间，这种方式可以降低所述过渡段与钻身的剪切力，从而可以提高刀具的刚性。

一种复合钻成型铣刀的制造方法，包括:

选取柄部和钻身，所述柄部和钻身均为圆柱体结构，并且所述柄部的直径大于所述钻身的直径；

选取过渡段、圆锥台以及钻头段，所述过渡段和所述钻头段均为圆柱体结构，并且所述过渡段的直径小于所述钻身的直径；所述钻头段的下端收缩成钻头结构；所述钻头段的直径作为被加工的法兰铆钉孔直径，所述圆锥台的侧面与中轴线的夹角作为被加工的法兰铆钉孔的倒角，所述钻身的直径作为成型铣刀的外径，而所述过渡段的直径小于所述成型铣刀的内径；

将所述柄部的下端与所述钻身的上端同轴连接，以及将所述钻身的下端与所述过渡段的上端同轴连接，将所述过渡段的下端与所述圆锥台的一个水平端面同轴连接，将所述圆锥台的另一水端面与所述钻头段的上端同轴连接；

从所述钻头结构的顶点开始，沿着轴向加工途径所述钻头段、所述圆锥台、所述过渡段以及所述钻身的外表面且连续的排屑槽；

在所述钻身的下端截面上设置有一圈式的所述成型铣刀，所述成型铣刀的中轴线与所述钻身的中轴线重合。

可选地，所述过渡段的外表面由经凹形面过渡至所述成型铣刀的刀刃口。

可选地，所述复合钻成型铣刀的制造方法还包括：

将所述柄部的下端与所述钻身的上端之间通过变径段同轴连接，所述变径段将所述柄部的直径逐渐过渡到所述钻身的直径。

可选地，所述将所述柄部的下端与所述钻身的上端之间通过变径段同轴连接，包括：

将所述柄部的下端通过螺纹方式与所述变径段的上端同轴连接，并且将所述变径段的下端通过螺纹方式与所述钻身的上端同轴连接。

可选地，所述圆锥台的侧面与中轴线的夹角为a，且所述a满足：30°≤a<180°；所述钻头段的直径为d，且所述d满足：3mm≤d<6mm；所述过渡段与所述钻身的直径差在1mm～5mm之间。

与现有技术相比，本发明实施例有益效果如下：

本发明实施例中，由于该复合钻成型铣刀同时具备了普通钻头、倒角刀以及成型铣刀的功能，使得在加工空调压缩机轴承法兰铆钉孔后不需要进行更换倒角刀即可一次进行钻孔及倒角的工序，而且也不需要更换成型铣刀即可加工阀座成型孔，从而可以简化法兰铆钉孔和阀座成型孔的加工工序。另外，其一次加工完成的钻孔及倒角可以避免出现倒角大小、不均匀(即可以避免倒角刀的倒角与普通钻头的钻孔大小不匹配)，因而其加工的精度也更高，可以降低返工或报废的风险。同时，为了使得复合钻成型铣刀及其制造方法适用于加工空调压缩机轴承法兰的专用机床(调压缩机轴承法兰的专用机床所设计的主轴数量有限，相应的刀具安装数量也有限)，在成型铣刀不变的情况下，在成型铣刀前端设置了由过渡段、圆锥台与钻头段依次连接构成的台阶钻部分，利用台阶钻部分与成型铣刀的结合，使得在加工完阀座成型孔后可以马上开始法兰铆钉孔的钻孔和倒角作业，这样既提高了效率也减少机床的换刀次数，同时可以空出更多的刀位用于安装其他刀具，从而可以一次装夹完成更多的加工工序。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例公开的一种复合钻成型铣刀的结构示意图；

图2是本发明实施例公开的一种空调压缩机轴承法兰铆钉孔和阀座成型孔的纵向截面示意图；

图3是本发明实施例公开的一种复合钻成型铣刀的制造方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅用于说明各部件或组成部分之间的相对位置关系，并不特别限定各部件或组成部分的具体安装方位。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合实施例和附图对本发明实施例的技术方案作进一步的说明。

实施例一

请参照图1，图1是本发明实施例公开的一种复合钻成型铣刀的结构示意图。如图1所示，该复合钻成型铣刀可以包括：

柄部1和钻身2，其中，柄部1与钻身2均为圆柱体结构，柄部1的直径大于钻身2的直径，柄部1的下端与钻身2的上端同轴连接，钻身2的下端与圆柱体结构的过渡段3的上端同轴连接，过渡段3的直径小于钻身2的直径；过渡段3的下端与一圆锥台4的一个水平端面同轴连接，圆锥台4的另一水端面与圆柱体结构的钻头段5的上端同轴连接，钻头段5的下端收缩成钻头结构51；钻头段5的直径作为被加工的法兰铆钉孔直径，圆锥台4的侧面与中轴线的夹角作为被加工的法兰铆钉孔的倒角，钻身2的直径作为成型铣刀的外径，而过渡段3的直径小于成型铣刀的内径。

本发明实施例中，过渡段3的直径大于钻头段5的直径。

在图1所示的复合钻成型铣刀中，可以从钻头结构51的顶点开始，沿着轴向加工有途径钻头段5、圆锥台4、过渡段3以及钻身2表面的且连续的排屑槽7。

在图1所示的复合钻成型铣刀中，钻身2的下端截面上设置有一圈式的成型铣刀8，成型铣刀8的中轴线与钻身2的中轴线重合。

作为一种可选的实施方式，在图1所示的复合钻成型铣刀中，柄部1的下端与钻身2的上端之间可以通过变径段6同轴连接，其中，变径段6可以将柄部1的直径逐渐过渡到钻身2的直径。其中，通过变径段6可以避免柄部1的下端和钻身2的上端之间的直接垂直过渡的结构突变，从而可以减少剪切力，增加钻身2的结构强度。另外，由于钻身2的直径通常较小，设置变径段6比较容易加工钻身2。可选地，柄部1的下端可以通过螺纹方式与变径段6的上端同轴连接，而变径段6的下端又可以通过螺纹方式与钻身2的上端同轴连接，本发明实施例不作限定。

作为一种可选的实施方式，在图1所示的复合钻成型铣刀中，圆锥台4的侧面与中轴线的夹角为a，且a可以满足：30°≤a<180°。其中，选择不同的夹角a可以用于加工法兰铆钉孔的不同倒角，从而可以实现倒角加工的多样化。

作为一种可选的实施方式，在图1所示的复合钻成型铣刀中，钻头段5的直径假设为d，且d可以满足：3mm≤d<6mm。

作为一种可选的实施方式，在图1所示的复合钻成型铣刀中，过渡段3与钻身2的直径差可以在1mm～5mm之间，这种方式可以降低过渡段3与钻身2的剪切力，从而可以提高刀具的刚性。可选地，钻身2的下端可以以中轴线为轴心设置一个凸台(图未显示)，该凸台的外表面可以设置有螺纹，相应地，过渡段3的上端可以设置一个内壁刻有螺纹槽的凹洞(图未显示)，该凹洞的螺纹槽能与该凸台的螺纹相互咬合，从而可以便捷地实现钻身2的下端与圆柱体结构的过渡段3的上端同轴连接。

其中，排屑槽7也称为螺旋槽，数量可以是一条或多条，本发明实施例不作限定。

可选地，可以对钻身2的下端截面刻一圈式的凹面槽并磨后角，从而可以实现在钻身2的下端截面上设置有一圈式的成型铣刀8，成型铣刀8的中轴线与钻身2的中轴线重合。其中，钻身2的直径作为成型铣刀8的外径，而过渡段3的直径小于成型铣刀的内径。如图1所示，可以沿着钻身2下端截面的空闲的环状界面刻一圈式的凹面槽并磨后角，从而可以实现在钻身2的下端截面上设置有一圈式的成型铣刀8。如图8所示，过渡段3的外表面可以由经凹形面过渡至成型铣刀8的刀刃口。

在图1所示的复合钻成型铣刀中，由于该复合钻成型铣刀同时具备了普通钻头、倒角刀以及成型铣刀的功能，如图2所示，使得在加工空调压缩机轴承法兰铆钉孔10后不需要进行更换倒角刀即可一次进行钻孔及倒角的工序，进一步地如图2所示，而且也不需要更换成型铣刀即可加工阀座成型孔20，从而可以简化法兰铆钉孔和阀座成型孔的加工工序。另外，其一次加工完成的钻孔及倒角可以避免出现倒角大小、不均匀(即可以避免倒角刀的倒角与普通钻头的钻孔大小不匹配)，因而其加工的精度也更高，可以降低返工或报废的风险。同时，为了使得复合钻成型铣刀及其制造方法适用于加工空调压缩机轴承法兰的专用机床(调压缩机轴承法兰的专用机床所设计的主轴数量有限，相应的刀具安装数量也有限)，在成型铣刀不变的情况下，在成型铣刀前端设置了由过渡段、圆锥台与钻头段依次连接构成的台阶钻部分，利用台阶钻部分与成型铣刀的结合，使得在加工完阀座成型孔后可以马上开始法兰铆钉孔的钻孔和倒角作业，这样既提高了效率也减少机床的换刀次数，同时可以空出更多的刀位用于安装其他刀具，从而可以一次装夹完成更多的加工工序。

实施例二

请参照图3，图3是本发明实施例公开的一种复合钻成型铣刀的制造方法的流程示意图。如图3所示，该复合钻成型铣刀的制造方法可以包括以下步骤：

301、选取柄部和钻身，其中，柄部和钻身均为圆柱体结构，并且柄部的直径大于钻身的直径；

302、选取过渡段、圆锥台以及钻头段，其中，过渡段和钻头段均为圆柱体结构，并且过渡段的直径小于钻身的直径；钻头段的下端收缩成钻头结构；钻头段的直径作为被加工的法兰铆钉孔直径，圆锥台的侧面与中轴线的夹角作为被加工的法兰铆钉孔的倒角，钻身的直径作为成型铣刀的外径，而过渡段的直径小于成型铣刀的内径；

303、将柄部的下端与钻身的上端同轴连接，以及将钻身的下端与过渡段的上端同轴连接，将过渡段的下端与圆锥台的一个水平端面同轴连接，将圆锥台的另一水端面与钻头段的上端同轴连接；

304、从钻头结构的顶点开始，沿着轴向加工途径钻头段、圆锥台、过渡段以及钻身的外表面且连续的排屑槽；

305、在钻身的下端截面上设置有一圈式的上述成型铣刀，上述成型铣刀的中轴线与钻身的中轴线重合。

在图3所描述的方法中，过渡段的外表面由经凹形面过渡至成型铣刀的刀刃口。

作为一种可选的实施方式，图3所描述的方法还可以包括：

将柄部的下端与钻身的上端之间通过变径段同轴连接，该变径段将柄部的直径逐渐过渡到钻身的直径。其中，通过变径段可以避免柄部的下端和钻身的上端之间的直接垂直过渡的结构突变，从而可以减少剪切力，增加钻身的结构强度。另外，由于钻身的直径通常较小，设置变径段比较容易加工钻身。可选地，柄部的下端可以通过螺纹方式与变径段的上端同轴连接，而变径段的下端又可以通过螺纹方式与钻身的上端同轴连接，本发明实施例不作限定。

作为一种可选的实施方式，圆锥台的侧面与中轴线的夹角为a，且a满足：30°≤a<180°；其中，选择不同的夹角a可以用于加工法兰铆钉孔的不同倒角，从而可以实现倒角加工的多样化。

作为一种可选的实施方式，钻头段的直径为d，且d满足：3mm≤d<6mm；过渡段与钻身的直径差在1mm～5mm之间，这种方式可以降低过渡段与钻身的剪切力，从而可以提高刀具的刚性。可选地，钻身的下端可以以中轴线为轴心设置一个凸台(图未显示)，该凸台的外表面可以设置有螺纹，相应地，过渡段的上端可以设置一个内壁刻有螺纹槽的凹洞(图未显示)，该凹洞的螺纹槽能与该凸台的螺纹相互咬合，从而可以便捷地实现钻身的下端与圆柱体结构的过渡段的上端同轴连接。

其中，实施图3所描述的方法可以制造复合钻成型铣刀，由于该复合钻成型铣刀同时具备了普通钻头、倒角刀以及成型铣刀的功能，如图2所示，使得在加工空调压缩机轴承法兰铆钉孔后不需要进行更换倒角刀即可一次进行钻孔及倒角的工序，进一步地如图2所示，而且也不需要更换成型铣刀即可加工阀座成型孔，从而可以简化法兰铆钉孔和阀座成型孔的加工工序。另外，其一次加工完成的钻孔及倒角可以避免出现倒角大小、不均匀(即可以避免倒角刀的倒角与普通钻头的钻孔大小不匹配)，因而其加工的精度也更高，可以降低返工或报废的风险。同时，为了使得复合钻成型铣刀及其制造方法适用于加工空调压缩机轴承法兰的专用机床(调压缩机轴承法兰的专用机床所设计的主轴数量有限，相应的刀具安装数量也有限)，在成型铣刀不变的情况下，在成型铣刀前端设置了由过渡段、圆锥台与钻头段依次连接构成的台阶钻部分，利用台阶钻部分与成型铣刀的结合，使得在加工完阀座成型孔后可以马上开始法兰铆钉孔的钻孔和倒角作业，这样既提高了效率也减少机床的换刀次数，同时可以空出更多的刀位用于安装其他刀具，从而可以一次装夹完成更多的加工工序。

以上结合具体实施例描述了本发明实施例的技术原理。这些描述只是为了解释本发明实施例的原理，而不能以任何方式解释为对本发明实施例保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明实施例的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种复合钻成型铣刀，其特征在于，包括柄部和钻身，所述柄部与所述钻身均为圆柱体结构，所述柄部的直径大于所述钻身的直径，所述柄部的下端与所述钻身的上端同轴连接，所述钻身的下端与圆柱体结构的过渡段的上端同轴连接，所述过渡段的直径小于所述钻身的直径；所述过渡段的下端与一圆锥台的一个水平端面同轴连接，所述圆锥台的另一水端面与圆柱体结构的钻头段的上端同轴连接，所述钻头段的下端收缩成钻头结构；所述钻头段的直径作为被加工的法兰铆钉孔直径，所述圆锥台的侧面与中轴线的夹角作为被加工的法兰铆钉孔的倒角，所述钻身的直径作为成型铣刀的外径，而所述过渡段的直径小于所述成型铣刀的内径；从所述钻头结构的顶点开始，沿着轴向加工有途径所述钻头段、所述圆锥台、所述过渡段以及所述钻身的外表面且连续的排屑槽；其中，所述钻身的下端截面上设置有一圈式的所述成型铣刀，所述成型铣刀的中轴线与所述钻身的中轴线重合。

2.根据权利要求1所述的复合钻成型铣刀，其特征在于，所述过渡段的外表面由经凹形面过渡至所述成型铣刀的刀刃口。

3.根据权利要求2所述的复合钻成型铣刀，其特征在于，所述柄部的下端与所述钻身的上端之间通过变径段同轴连接，所述变径段将所述柄部的直径逐渐过渡到所述钻身的直径。

4.根据权利要求3所述的复合钻成型铣刀，其特征在于，所述柄部的下端通过螺纹方式与所述变径段的上端同轴连接，并且所述变径段的下端通过螺纹方式与所述钻身的上端同轴连接。

5.根据权利要求1～4任一项所述的复合钻成型铣刀，其特征在于，所述圆锥台的侧面与中轴线的夹角为a，且所述a满足：30°≤a<180°；所述钻头段的直径为d，且所述d满足：3mm≤d<6mm；所述过渡段与所述钻身的直径差在1mm～5mm之间。

6.一种复合钻成型铣刀的制造方法，其特征在于，包括:

选取柄部和钻身，所述柄部和钻身均为圆柱体结构，并且所述柄部的直径大于所述钻身的直径；

选取过渡段、圆锥台以及钻头段，所述过渡段和所述钻头段均为圆柱体结构，并且所述过渡段的直径小于所述钻身的直径；所述钻头段的下端收缩成钻头结构；所述钻头段的直径作为被加工的法兰铆钉孔直径，所述圆锥台的侧面与中轴线的夹角作为被加工的法兰铆钉孔的倒角，所述钻身的直径作为成型铣刀的外径，而所述过渡段的直径小于所述成型铣刀的内径；

将所述柄部的下端与所述钻身的上端同轴连接，以及将所述钻身的下端与所述过渡段的上端同轴连接，将所述过渡段的下端与所述圆锥台的一个水平端面同轴连接，将所述圆锥台的另一水端面与所述钻头段的上端同轴连接；

从所述钻头结构的顶点开始，沿着轴向加工途径所述钻头段、所述圆锥台、所述过渡段以及所述钻身的外表面且连续的排屑槽；

在所述钻身的下端截面上设置有一圈式的所述成型铣刀，所述成型铣刀的中轴线与所述钻身的中轴线重合。

7.根据权利要求6所述的复合钻成型铣刀的制造方法，其特征在于，所述过渡段的外表面由经凹形面过渡至所述成型铣刀的刀刃口。

8.根据权利要求7所述的复合钻成型铣刀的制造方法，其特征在于，还包括：

将所述柄部的下端与所述钻身的上端之间通过变径段同轴连接，所述变径段将所述柄部的直径逐渐过渡到所述钻身的直径。

9.根据权利要求8所述的复合钻成型铣刀的制造方法，其特征在于，所述将所述柄部的下端与所述钻身的上端之间通过变径段同轴连接，包括：

将所述柄部的下端通过螺纹方式与所述变径段的上端同轴连接，并且将所述变径段的下端通过螺纹方式与所述钻身的上端同轴连接。

10.根据权利要求6～7任一项所述的复合钻成型铣刀的制造方法，其特征在于，所述圆锥台的侧面与中轴线的夹角为a，且所述a满足：30°≤a<180°；所述钻头段的直径为d，且所述d满足：3mm≤d<6mm；所述过渡段与所述钻身的直径差在1mm～5mm之间。