CN106670550A - 一种钻孔倒角合成工具及其制造方法 - Google Patents

一种钻孔倒角合成工具及其制造方法 Download PDF

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Abstract

一种钻孔倒角合成工具及其制造方法，属于五金工具制造技术领域，结构新颖，工作原理清晰，钻头部分可以用于普通钻孔，锥面部分可以用于孔口倒角，圆柱部分还可以进行沉孔的加工，这些加工步骤可以一气呵成，减少了加工工序，节约了加工成本，提高了加工效率；其倒角定心好、精度、光洁度高，又由于在圆柱面上开有V型出屑槽，且V型出屑槽与头部的双螺旋槽连贯相接，因此在钻孔过程中切削更为轻快，排屑更为流畅，在加工过程中降低了大量的切削热，提高了刀具的使用寿命，提高了生产效率。

Description

一种钻孔倒角合成工具及其制造方法
技术领域
本发明属于五金工具制造技术领域，涉及一种钻孔倒角合成工具及其制造方法。
背景技术
金属件在钻孔加工过程中，孔的粗加工、精加工、倒角以及沉孔加工都是通过多个加工工序完成的，每个工序都需要采用配套的加工工具，一方面，加工陈本增加了；另一方面，在加工过程中，需要对加工工具进行多次装夹，多次装夹后定位精度大幅度降低，孔的加工精度得不到保证，加工效率也降低了。目前钻孔工艺采用的钻头加工后可达到的尺寸公差等级为IT13～IT11，表面粗糙度值为Ra50～12.5μm，但由于麻花钻长度较长，钻芯直径小而刚性差，又有横刃的影响，故钻孔工艺存在以下缺点：1.钻头容易偏斜，由于横刃的影响定心不准，切入时钻头容易引偏；且钻头的刚性和导向作用较差，切削时钻头容易弯曲；2.孔径容易扩大，钻削时钻头两切削刃径向力不等、钻头的径向跳动都将引起孔径扩大；3.孔的表面质量较差，钻削切屑较宽，在孔内被迫卷为螺旋状，流出时与孔壁发生摩擦而刮伤已加工表面；4.钻削时轴向力大，这主要是由钻头的横刃引起的，钻孔时50%的轴向力和15%的扭矩是由横刃产生的；5.热量多且传热、散热困难，排屑困难，切削温度高；6.由于挤压、摩擦，易产生孔壁的冷作硬化，给下道工序造成困难。
发明内容
本发明的目的是针对钻孔工艺中存在的工序多、成本高、排屑不流畅、切削力分散、加工精度低等不足，提出一种钻孔倒角合成工具，该合成工具定位精准，能将多个工序合并成一个工序，能降低加工成本，提高刀具的使用寿命，具有更高的加工效率。
本发明的技术方案是：一种钻孔倒角合成工具，包括头部和柄部，其特征在于：在所述头部和柄部之间设有锥面部分和圆柱体部分，所述锥面部分与所述头部相连，所述圆柱体部分与所述柄部相连，在所述头部对称的开有带螺旋升角的双螺旋槽，在所述圆柱体部分开有V型出屑槽，所述V型出屑槽与所述双螺旋槽连贯相接。
所述柄部为三角柄、六角柄或圆柄中的一种。
所述六角柄为快换式结构，在六角柄部的中部的六棱柱上开有R槽，R槽8的半径为1.5～4.5mm。
所述锥面部分的圆锥角为90°。
所述双螺旋槽的螺旋升角为30°。
所述V型出屑槽的夹角呈V字型，V型出屑槽的夹角为90°。
所述头部的顶角为118°±5°。
所述柄部表面紧邻圆柱体部分开有退刀槽，退刀槽规格为3×0.25。
一种钻孔倒角合成工具的制造方法包括如下步骤：
(1)下毛坯料：材质为HSS6542、直径为18mm、长度为105mm；
(2)粗加工：将毛坯料进行车削加工，车削柄部（加工柄部端面中心孔）、头部、锥面部分和圆柱体部分；
(3)精加工：外磨柄部、头部、锥面部分、圆柱体部分；
(4)用磨槽机加工双螺旋槽；
(5)用磨加工中心进行螺旋槽的清边，加工118°顶角；
(6)将步骤5加工后的合成工具进行真空淬火，淬火温度为1220℃，保温时间为8～20分钟；
(7)将步骤6加工后的合成工具进行氮气冷却；
(8)将步骤7加工后的合成工具钻进行回火，回火温度550℃，回火时间2小时，回火次数4次；
(9)将步骤8加工后的合成工具再次回火，回火温度500℃，回火时间2小时，回火次数1次；
(10)将步骤9加工后的合成工具冷却、检验、包装、入库。
本发明的有益效果为：本发明提供的一种钻孔倒角合成工具及其制造方法，结构新颖，工作原理清晰，钻头部分可以用于普通钻孔，锥面部分可以用于孔口倒角，圆柱部分还可以进行沉孔的加工，这些加工步骤可以一气呵成，减少了加工工序，节约了加工成本，提高了加工效率；其倒角定心好、精度、光洁度高，又由于在圆柱面上开有V型出屑槽，且V型出屑槽与头部的双螺旋槽连贯相接，因此在钻孔过程中切削更为轻快，排屑更为流畅，在加工过程中降低了大量的切削热，提高了刀具的使用寿命，提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图。
图2为本发明主视示意图。
图中：柄部1、退刀槽2、圆柱体部分3、锥面部分4、头部5、双螺旋槽6、V型出屑槽7、R槽8。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1-2所示，一种钻孔倒角合成工具，包括头部5和柄部1，在头部5和柄部1之间设有锥面部分4和圆柱体部分3，锥面部分4与头部5相连，圆柱体部分3与柄部1相连，在头部5对称的开有带螺旋升角的双螺旋槽6，在圆柱体部分3开有V型出屑槽7，V型出屑槽7与双螺旋槽6连贯相接。
如图1-2所示，一种钻孔倒角合成工具，柄部1为三角柄、六角柄或圆柄中的一种；六角柄为快换式结构，在六角柄部的中部的六棱柱上开有R槽8，R槽8的半径为1.5～4.5mm，本实施例中R槽半径选用3.5mm；锥面部分4的圆锥角为90°；双螺旋槽6的螺旋升角为30°；V型出屑槽7的夹角呈V字型，V型出屑槽7的夹角为90°；头部5的顶角为118°±5°；柄部1表面紧邻圆柱体部分3开有退刀槽2，退刀槽2规格为3×0.25。
如图1-2所示，一种钻孔倒角合成工具的制造方法包括如下步骤：
(1)下毛坯料：材质为HSS6542、直径为18mm、长度为105mm；
(2)粗加工：将毛坯料进行车削加工，车削柄部（加工柄部端面中心孔）、头部、锥面部分和圆柱体部分；
(3)精加工：外磨柄部、头部、锥面部分、圆柱体部分；
(4)用磨槽机加工双螺旋槽；
(5)用磨加工中心进行螺旋槽的清边，加工118°顶角；
(6)将步骤5加工后的合成工具进行真空淬火，淬火温度为1220℃，保温时间为8～20分钟；
(7)将步骤6加工后的合成工具进行氮气冷却；
(8)将步骤7加工后的合成工具钻进行回火，回火温度550℃，回火时间2小时，回火次数4次；
(9)将步骤8加工后的合成工具再次回火，回火温度500℃，回火时间2小时，回火次数1次；
(10)将步骤9加工后的合成工具冷却、检验、包装、入库。
本发明提供的一种钻孔倒角合成工具及其制造方法，结构新颖，工作原理清晰，钻头部分可以用于普通钻孔，锥面部分可以用于孔口倒角，圆柱部分还可以进行沉孔的加工，这些加工步骤可以一气呵成，减少了加工工序，节约了加工成本，提高了加工效率；其倒角定心好、精度、光洁度高，又由于在圆柱面上开有V型出屑槽，且V型出屑槽与头部的双螺旋槽连贯相接，因此在钻孔过程中切削更为轻快，排屑更为流畅，在加工过程中降低了大量的切削热，提高了刀具的使用寿命，提高了生产效率。

Claims (9)

1.一种钻孔倒角合成工具，包括头部(5)和柄部(1)，其特征在于：在所述头部(5)和柄部(1)之间设有锥面部分(4)和圆柱体部分(3)，所述锥面部分(4)与所述头部(5)相连，所述圆柱体部分(3)与所述柄部(1)相连，在所述头部(5)对称的开有带螺旋升角的双螺旋槽(6)，在所述圆柱体部分(3)开有V型出屑槽(7)，所述V型出屑槽(7)与所述双螺旋槽(6)连贯相接。
2.根据权利要求1所述的一种钻孔倒角合成工具，其特征在于：所述柄部(1)为三角柄、六角柄或圆柄中的一种。
3.根据权利要求2所述的一种钻孔倒角合成工具，其特征在于：所述六角柄为快换式结构，在六角柄部的中部的六棱柱上开有R槽(8)，R槽(8)的半径为1.5～4.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种钻孔倒角合成工具，其特征在于：所述锥面部分(4)的圆锥角为90°。
5.根据权利要求1所述的一种钻孔倒角合成工具，其特征在于：所述双螺旋槽(6)的螺旋升角为30°。
6.根据权利要求1所述的一种钻孔倒角合成工具，其特征在于：所述V型出屑槽(7)的夹角呈V字型，V型出屑槽(7)的夹角为90°。
7.根据权利要求1所述的一种钻孔倒角合成工具，其特征在于：所述头部(5)的顶角为118°±5°。
8.根据权利要求1所述的一种钻孔倒角合成工具，其特征在于：所述柄部(1)表面紧邻圆柱体部分(3)开有退刀槽(2)，退刀槽(2)规格为3×0.25。
9.一种钻孔倒角合成工具的制造方法包括如下步骤：
(1)下毛坯料：材质为HSS6542、直径为18mm、长度为105mm；
(2)粗加工：将毛坯料进行车削加工，车削柄部（加工柄部端面中心孔）、头部、锥面部分和圆柱体部分；
(3)精加工：外磨柄部、头部、锥面部分、圆柱体部分；
(4)用磨槽机加工双螺旋槽；
(5)用磨加工中心进行螺旋槽的清边，加工118°顶角；
(6)将步骤5加工后的合成工具进行真空淬火，淬火温度为1220℃，保温时间为8～20分钟；
(7)将步骤6加工后的合成工具进行氮气冷却；
(8)将步骤7加工后的合成工具钻进行回火，回火温度550℃，回火时间2小时，回火次数4次；
(9)将步骤8加工后的合成工具再次回火，回火温度500℃，回火时间2小时，回火次数1次；
(10)将步骤9加工后的合成工具冷却、检验、包装、入库。
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