CN106825697B - 一种钻孔双向倒角组合刀具及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钻孔双向倒角组合刀具及其工作方法，它包括刀柄、刀身、双向倒角加工部分、钻头等主要部件。双向倒角加工部分包括排屑槽、倒角刀具、钻头、固定块、支撑弹簧、固定支点等零件。刀柄用于组合刀具的固定安装，双向倒角加工部分负责完成板材加工工件的双向倒角加工，钻头完成正向倒角加工前的钻孔操作。本发明可以在一次进刀过程中完成板材加工钻孔、正向倒角、反向倒角等三道工序，提高了加工效率，且组合刀具结构简单，制造方便，成本低廉，有较好的市场推广价值。

Description

一种钻孔双向倒角组合刀具及其工作方法

技术领域

本发明属于组合刀具技术领域，具体涉及同时完成钻孔及倒角加工的组合刀具，尤其是一种钻孔双向倒角组合刀具及其工作方法。

背景技术

近年来，随着工业化进程的飞速发展，板材加工行业逐渐对加工工艺提出了更高的技术需求。在提高生产效率、降低生产时间的需求下，如何同时完成多种加工工艺过程、并保证加工质量，成为行业研究的一个热点。在板材加工中，最常见的加工方式是钻孔操作，但是出于安全考虑及美观因素，钻孔操作必须配合后续倒角工序，防止孔边缘毛刺带来的不利影响。这种情况下，加工一个孔就需要钻孔、正向倒角、反向倒角等几个工艺加工过程，随之带来加工工件的移动、反转、定位及刀具更换等多套程序，延长了加工时间，降低了加工效率。有一部分组合刀具可以同时完成钻孔和单向倒角功能，但是加工反向倒角时，也需要多余加工工序。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，缩短板材加工钻孔及双向倒角加工时间并提升加工效率，本发明提供了一种钻孔双向倒角组合刀具，可以在一次进刀过程中完成钻孔、正向倒角、反向倒角加工，且组合刀具结构简单，制造方便，成本低廉，有较好的市场推广价值。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种钻孔双向倒角组合刀具，包括依次连接的刀柄、刀身和钻头，其中所述刀身上固定设置双向倒角加工装置，所述双向倒角加工装置包括排屑槽、倒角刀具、固定块和支撑弹簧，所述刀身底部固设固定块，其上方中间部分为上空的排屑槽，所述倒角刀具匹配嵌入排屑槽底部的长方形的空腔内；所述倒角刀具截面为梯形，左右两侧均有加工刀刃，所述倒角刀具的底部通过支撑弹簧与所述固定块固连。

进一步的，所述支撑弹簧收缩时，倒角刀具被压入所述空腔内，其底部贴合所述空腔底面，其上部与所述刀身的上部平齐；所述支撑弹簧弹出时，所述倒角刀具弹至所述空腔上部，其底部紧扣在所述空腔内部。

进一步的，在所述倒角刀具的下方和所述固定块的上方的对应位置，分别设有匹配的倒角刀具凹槽和固定块凹槽，所示倒角刀具凹槽和固定块凹槽之间采用支撑弹簧支撑固定。固定块凹槽保证支撑弹簧的位置不会偏移，同时阻止空腔内的部件掉落。支撑弹簧的弹力支撑倒角刀具在固定位置，保证倒角刀具完成倒角加工；并在加工完成后由工件将倒角刀具压入空腔内。

进一步的，所述排屑槽由下至上依次为长方形的空腔、梯形腔和上部开口，其中，所述上部开口的宽度大于所述空腔，梯形腔的左右两侧侧边与所述倒角刀具的侧边平行，在所述支撑弹簧弹出时两者侧边匹配吻合。

进一步的，所述固定块的两端通过固定支点对称固定在刀身上，和组合刀具组成一个整体；所述固定支点的固定方式包括螺栓、粘合、铆接、或焊接。

进一步的，所述排屑槽的长度不超过刀身的直径，深度不超过刀身的半径，固定块和排屑槽长度一致；支撑弹簧的直径不超过倒角刀具底边长度的一半，高度不超过刀身的半径。

进一步的，所述倒角刀具根据加工要求确定不同尺寸参数，倒角加工角度包括30度、45度、60度，加工宽度包括1mm、2mm、3mm。

上述的钻孔双向倒角组合刀具的工作方法，包括以下步骤：

1)安装倒角刀具：从空腔下方按顺序往上放入倒角刀具、支撑弹簧、固定块，将固定块固定在刀身上；

2)加工板材工件：组合刀具的钻孔加工由钻头完成，正向倒角加工由倒角刀具右侧刀刃完成，反向倒角由倒角刀具左侧刀刃回刀时完成；

3)加工碎屑通过排屑槽排出，退刀到初始位置，加工完成。

进一步的，步骤2)中，正向倒角加工的方法为：钻孔后，继续进刀，倒角刀具右侧刀刃和加工工件接触，开始完成正向倒角工序；倒角加工完成后，继续进刀，倒角刀具被工件压入空腔内；继续进刀，倒角刀具在支撑弹簧的弹力作用下从空腔内弹出，此时加工工件位于刀柄和倒角刀具之间的位置。

进一步的，步骤2)中，反向倒角加工的方法为：退刀，倒角刀具左侧刀刃和加工工件接触，开始完成反向倒角加工工序；倒角加工完成后，继续退刀，倒角刀具被工件压入空腔内；继续退刀，倒角刀具在支撑弹簧的弹力作用下从空腔内弹出；继续退刀，钻头从加工工件中退出。

有益效果：本发明提供了一种钻孔双向倒角组合刀具，其有益效果在于，可以一次进刀完成板材加工钻孔、正向倒角、反向倒角等三道工序，提高了加工效率，且组合刀具结构简单，更换方便，易于大规模推广，具有较好的市场前景。

附图说明

图1是本发明实施例的钻孔双向倒角组合刀具整体结构示意图；

图2是本发明实施例的组合刀具倒角加工示意图，其中(a)图为倒角刀具加工时示意图；(b)图为倒角刀具不加工时结构示意图；

图3是本发明实施例的组合刀具局部仰视及俯视示意图，其中(a)图为倒角刀具处的仰视局部图；(b)图为倒角刀具处的俯视局部图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作更进一步的说明。

本发明为一种钻孔双向倒角组合刀具，它包括刀柄1、刀身2、双向倒角加工部分、钻头5等主要部件。刀柄1用于组合刀具的固定安装，双向倒角加工部分负责完成板材加工工件的双向倒角加工，钻头5完成正向倒角加工前的钻孔操作。

一种钻孔双向倒角组合刀具，其双向倒角加工部分包括排屑槽3、倒角刀具4、固定块6、支撑弹簧7、固定支点8。倒角刀具4嵌入排屑槽3中间的长方形孔内的空腔10内。倒角刀具4截面为梯形，左右两侧均有加工刀刃。

倒角刀具4下方的倒角刀具凹槽9用支撑弹簧7支撑固定。支撑弹簧7的另一端固定在固定块6的固定块凹槽11内。固定块6通过固定支点8固定在刀身2上，和组合刀具组成一个整体。

支撑弹簧7的弹力支撑倒角刀具4在固定位置，保证倒角刀具4完成倒角加工；并在加工完成后由工件将倒角刀具4压入空腔10内。

组合刀具的钻孔加工由钻头5完成，正向倒角加工由倒角刀具4右侧刀刃完成，反向倒角由倒角刀具4左侧刀刃回刀时完成。

固定块6的凹槽11保证支撑弹簧7的位置不会偏移，同时阻止空腔内的部件掉落。

固定支点8可以确保固定块6和整个组合刀具紧密结合，不会在加工过程中掉落。固定支点8的固定方式可以采用螺栓固定，也可以采用焊接固定。

安装倒角刀具时，从空腔10下方按顺序往上放入倒角刀具4、支撑弹簧7、固定块6，然后用固定支点8将固定块6紧密地固定在刀身2上。

在加工板材工件时，钻孔时从初始位置开始进刀。钻头5逐渐接触加工工件，利用钻头5钻出对应尺寸的圆孔。

需要加工正向倒角时，继续进刀，倒角刀具4右侧刀刃和加工工件接触，开始完成正向倒角工序。倒角加工完成后，继续进刀，倒角刀具4被工件压入空腔10内。继续进刀，倒角刀具4在支撑弹簧7的弹力作用下从空腔10内弹出。此时加工工件位于刀柄1和倒角刀具4之间的位置。

加工反向倒角时，退刀，倒角刀具4左侧刀刃和加工工件接触，开始完成反向倒角加工工序。倒角加工完成后，继续退刀，倒角刀具4被工件压入空腔10内。继续退刀，倒角刀具4在支撑弹簧7的弹力作用下从空腔10内弹出。继续退刀，钻头5从加工工件中退出。继续退刀到初始位置，加工完成。

实施例

本实施例适用于板材钻孔及双向倒角加工，其他同类型加工过程可根据具体要求对组合刀具具体尺寸、形状等参数做一定调整。比如，倒角刀具可以调整为不同的30度、45度、60度等倒角角度，倒角刀具加工宽度可以是1mm、2mm、3mm等不同尺寸。

本实施例中，组合刀具在厚度为10mm的板材工件上加工20mm直径圆孔，并加工双向均为2mm的45度倒角。

参照附图1，本实施例的一种钻孔双向倒角组合刀具，它包括刀柄1、刀身2、排屑槽3、倒角刀具4、钻头5、固定块6、支撑弹簧7、固定支点8。

本实施例中，组合刀具直径20mm，刀柄1与排屑槽3左侧的距离为40mm，排屑槽3长度是20mm，排屑槽3深度2mm，排屑槽3右侧与钻头5的距离为30mm，钻头5长度30mm。

参照附图1及附图2，倒角刀具4的尺寸为梯形截面上边2mm，下边14mm，高度6mm，伸出刀身2尺寸为沿直径方向2mm。倒角刀具厚度3mm，倒角加工角度45度角，倒角加工宽度2mm。

参照附图2，固定块6的宽度4mm，固定块6长度20mm，和排屑槽3长度一致。参照附图3(a)，固定块6的固定方式为固定支点8采用2个螺栓固定，螺栓直径2mm，螺栓长度6mm，两螺栓中间间距17mm。

参照附图2(a)，支撑弹簧7在未被压缩时的直径2mm，高度5mm。

参照附图2(b)，倒角刀具4被压入空腔10内，此时倒角刀具4上方和刀身2平齐，支撑弹簧7被压至最短。

本实施例中，参照附图1，组合刀具加工时方向向右。钻孔加工时，钻头5向右钻入板材并通过板材。

本实施例中，双向倒角加工正向倒角时，组合刀具钻孔后继续向右运动，倒角刀具4右刀刃与加工工件相接触，开始加工正向倒角。加工碎屑通过排屑槽3排出，随着组合刀具的高速旋转，碎屑不会残留在排屑槽内，也不会掉入空腔10内，参照附图3(b)。组合刀具继续向右运动。2mm正向45度倒角加工完成后，组合刀具继续向右运动，倒角刀具4逐渐被压入空腔10内。组合刀具继续向右运动，倒角刀具4弹出加工的20mm孔，此时板材工件加工的孔位于组合刀具4和刀柄1之间。

本实施例中，加工反向倒角时，组合刀具停止向右运行，开始逐渐向左退刀。当组合刀具4的左刀刃和板材接触时，开始加工反向倒角。组合刀具继续向左运动，2mm倒角加工完成，且倒角刀具4逐渐被压入空腔10内。组合刀具继续向左运动，倒角刀具4弹出加工的20mm孔，此时板材工件加工的孔位于组合刀具4和钻头5之间。

本实施例中，组合刀具继续向左运动，钻头5退出板材工件，回复到初始加工位置，钻孔及双向倒角加工完成。

本实施例中，通过组合刀具的一次进刀退刀，可以完成钻孔及正反向倒角等3个加工工艺过程。即向右进刀时，可以完成2个加工工艺过程，即20mm直径的圆孔加工，同时完成正向2mm的45度倒角加工。在向左退刀时完成反向2mm的45度倒角加工。结果表明，本发明具有较高的加工效率，可以大幅度降低加工成本，具有较高的市场推广价值。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种钻孔双向倒角组合刀具，其特征在于：包括依次连接的刀柄（1）、刀身（2）和钻头（5），其中所述刀身（2）上固定设置双向倒角加工装置，所述双向倒角加工装置包括排屑槽（3）、倒角刀具（4）、固定块（6）和支撑弹簧（7），所述刀身（2）底部固设固定块（6），其上方中间部分为上空的排屑槽（3），所述倒角刀具（4）匹配嵌入排屑槽（3）底部的空腔（10）内；所述倒角刀具（4）截面为梯形，左右两侧均有加工刀刃，所述倒角刀具（4）的底部通过支撑弹簧（7）与所述固定块（6）固连；

所述支撑弹簧（7）收缩时，倒角刀具（4）被压入所述空腔（10）内，其底部贴合所述空腔（10）底面，其上部与所述刀身（2）的上部平齐；所述支撑弹簧（7）弹出时，所述倒角刀具（4）弹到所述空腔（10）上部，其底部紧扣在所述空腔（10）的内部；

在所述倒角刀具（4）的下方和所述固定块（6）的上方的对应位置，分别设有匹配的倒角刀具凹槽（9）和固定块凹槽（11），所示倒角刀具凹槽（9）和固定块凹槽（11）之间采用支撑弹簧（7）支撑固定；

所述排屑槽（3）由下至上依次为长方形的空腔（10）、梯形腔和上部开口，其中，所述上部开口的宽度大于所述空腔（10），梯形腔的左右两侧侧边与所述倒角刀具（4）的侧边平行，在所述支撑弹簧（7）弹出时两者侧边匹配吻合；

所述排屑槽（3）的长度不超过刀身（2）的直径，深度不超过刀身（2）的半径，固定块（6）和排屑槽（3）长度一致；支撑弹簧（7）的直径不超过倒角刀具（4）底边长度的一半，高度不超过刀身（2）的半径。

2.根据权利要求1所述的钻孔双向倒角组合刀具，其特征在于：所述固定块（6）的两端通过固定支点（8）对称固定在刀身（2）上，和组合刀具组成一个整体；所述固定支点（8）的固定方式包括螺栓、粘合、铆接、或焊接。

3.根据权利要求1所述的钻孔双向倒角组合刀具，其特征在于：所述倒角刀具（4）根据加工要求确定不同尺寸参数，倒角加工角度包括30度、45度、60度，加工宽度包括1mm、2mm、3mm。

4.根据权利要求1至3任一所述的钻孔双向倒角组合刀具的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）安装倒角刀具：从空腔（10）下方按顺序往上放入倒角刀具（4）、支撑弹簧（7）、固定块（6），将固定块（6）固定在刀身（2）上；

2）加工板材工件：组合刀具的钻孔加工由钻头（5）完成，正向倒角加工由倒角刀具（4）右侧刀刃完成，反向倒角由倒角刀具（4）左侧刀刃回刀时完成；

3）加工碎屑通过排屑槽（3）排出，退刀到初始位置，加工完成。

5.根据权利要求4所述的钻孔双向倒角组合刀具的工作方法，其特征在于：步骤2）中，正向倒角加工的方法为：钻孔后，继续进刀，倒角刀具（4）右侧刀刃和加工工件接触，开始完成正向倒角工序；倒角加工完成后，继续进刀，倒角刀具（4）被工件压入空腔（10）内；继续进刀，倒角刀具（4）在支撑弹簧（7）的弹力作用下从空腔（10）内弹出，此时加工工件位于刀柄（1）和倒角刀具（4）之间的位置。

6.根据权利要求4所述的钻孔双向倒角组合刀具的工作方法，其特征在于：步骤2）中，反向倒角加工的方法为：退刀，倒角刀具（4）左侧刀刃和加工工件接触，开始完成反向倒角加工工序；倒角加工完成后，继续退刀，倒角刀具（4）被工件压入空腔（10）内；继续退刀，倒角刀具（4）在支撑弹簧（7）的弹力作用下从空腔（10）内弹出；继续退刀，钻头（5）从加工工件中退出。