CN107812985A

CN107812985A - 孔加工刀具及其应用

Info

Publication number: CN107812985A
Application number: CN201610815573.9A
Authority: CN
Inventors: 孙思叡
Original assignee: SHANGHAI NAGOYA PRECISION TOOLS Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI NAGOYA PRECISION TOOLS Co Ltd
Priority date: 2016-09-11
Filing date: 2016-09-11
Publication date: 2018-03-20

Abstract

一种孔加工的刀具，包括钻体，其包括用于对实体材料进行切屑成孔的孔加工部和孔壁支持部。孔加工部还包括钻尖，孔壁支持部设置于钻尖之后，外径小于孔加工部的外径，包括前导部和支撑部，支撑部的外径大于前导部的外径。本发明提供的孔加工的刀具，通过在孔加工部进给方向之后的钻体上设置孔壁支持部，从而防止钻体扭矩过大而引起的“断刀”现象，又能解决现有“避让区段”与孔壁间隙过大，刀体支撑不足而产生刀具弯曲，而引起的“断刀”现象。

Description

孔加工刀具及其应用

技术领域

本发明涉及一种机加工工具，尤其涉及一种用于孔加工的刀具，及其在深孔加工中的应用。

背景技术

孔加工刀具是一类用以在实体材料上钻削出通孔或盲孔，并能对已有的孔进行扩孔的刀具。其常见种类如：麻花钻、扁钻、深孔钻、扩孔钻和中心钻等。

随着被加工孔的深度增加，钻体的长度亦相应增加，以满足钻尖加工的要求。钻体长度的增加，也造成“断刀”情况频发，给深孔加工的连续性、安全性和孔精度产生不利的影响，也使得部件之间的装配精度低于产品设计要求。

为此，目前通常使用的技术手段是将钻尖后部一段钻体加工成外径小于钻尖部外径而形成“避让区段”的方式解决，这样使得避让区段能有效避免钻体与孔壁的接触。随着钻尖对实体材料孔加工的进行，钻体也随之发生晃动的现象，为了进一步降低断刀情况的发生，技术人员将钻体上“避让区段”与孔壁的间隙进一步加大，使得钻体即使发生晃动，也不会与孔壁发生接触而造成“断刀”，但是该方案也致使刀具弯曲，并发生“断刀”情形。

即便如此，虽然“断刀”的情形有所改善，但是仍无法实现高效深孔加工。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种孔加工的刀具，减少深孔加工“断刀”现象的发生。

本发明的另一个目的在于提供一种孔加工的刀具，提高深孔加工的效率。

本发明的再一个目的在于提供一种孔加工的刀具，提高深孔加工的精度。

本发明的又一个目的在于提供一种孔加工的刀具在深孔加工中的应用。

本发明提供的一种孔加工的刀具，包括钻体，其包括：

孔加工部，用于对实体材料进行切屑成孔，其包括钻尖；

孔壁支持部，其设置于钻尖之后，外径小于孔加工部的外径，包括前导部和支撑部，支撑部的外径大于前导部的外径。

本发明提供的另一种孔加工的刀具，包括钻体和柄部，钻体包括：

孔加工部，用于对实体材料进行切屑成孔，其包括钻尖；

孔壁支持部，其设置于孔加工部和柄部之间，外径小于孔加工部的外径，包括前导部和支撑部，支撑部的外径大于前导部的外径。

本发明提供的另一种孔加工的刀具，包括钻体、柄部和过渡部，过渡部设置于钻体和柄部之间，柄部的外径大于钻体的外径，钻体包括：

孔加工部，用于对实体材料进行切屑成孔，其包括钻尖；

孔壁支持部，其设置于孔加工部和过渡部之间，外径小于孔加工部的外径，包括前导部和支撑部，沿钻体的轴向，设置支撑部轴向的宽度为0.1mm～10mm，优先选择1mm、2mm和3mm，其的外径大于前导部的外径。前导部的外径与孔加工部的外径之差为0.01mm～0.5mm，优先选择0.1mm、0.12mm、0.14mm、0.18mm和0.2mm。支撑部的外径与孔加工部的外径之差为0.004mm～0.1mm，优先选择0.004mm、0.005mm、0.006mm、0.007mm、0.008mm、0.01mm、0.02mm、0.03mm、0.04mm、0.05mm、0.06mm、0.08mm和0.1mm。

本发明各种孔加工刀具，孔壁支持部应理解为至少1个，成串连接，使得前导部和支撑部相间隔，沿孔加工部进给方向设置于钻尖之后。

本发明各种孔加工刀具，沿所述钻体的轴向，设置所述的支撑部与所述的前导部，使1件所述的支撑部与1件所述的前导部相间隔排列。

本发明各种孔加工刀具，孔加工部轴向上的外径相等，或自钻尖向柄部的轴向上逐渐减小而成锥度。

支撑部与钻尖的轴向距离大于5倍孔径。在钻尖切削时，支撑部与孔加工部配合，在孔壁上形成点接触，而以“两点一线”的形式将钻体固定。

一种过渡部的实施方式，包括过渡弧部和过渡锥部，过渡弧部一端与过渡锥部连接，另一端与钻体连接。过渡弧部的半径为0.1mm～3mm、3mm～20mm或20mm～150mm，过渡锥部外延与轴向的夹角角度为5°～45°度。

另一种过渡部的实施方式，包括过渡弧部，一端与钻体连接，另一端与柄部连接，半径为5mm～200mm并与钻体径向相切。

孔加工刀具对于深孔加工能显著改善“断刀”现象，尤其是大于孔径比5以上深孔加工。经测试，孔加工刀具在对金属材料(如：铝合金)阀体深孔的加工中，分别使用现有深孔加工刀具和本发明刀具各50件进行加工，结果显示，本发明孔加工刀具断刀几率从约20％下降至不足5％，单把刀具的加工寿命从约3000件上升至4500件以上。

本发明技术方案实现的有益效果：

本发明提供的孔加工刀具，通过在孔加工部进给方向之后的钻体上设置孔壁支持部，从而防止钻体扭矩过大而引起的“断刀”现象，又能解决现有“避让区段”与孔壁间隙过大，刀体支撑不足而产生刀具弯曲，而引起的“断刀”现象。

在金属材料深孔加工中，孔加工刀具“断刀”现象可控制在5％以下，刀具的使用寿命增加50％以上。

附图说明

图1为本发明孔加工刀具一实施例的结构示意图；

图2为本发明孔加工刀具另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图详细描述本发明的技术方案。本发明实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

图1为本发明孔加工刀具一实施例的结构示意图，图2为本发明孔加工刀具另一实施例的结构示意图。如图1和图2所示，本实施例刀具包括钻体100、柄部300和过渡部200。过渡部200设置于钻体100和柄部300之间，柄部300的外径大于钻体100的外径。

过渡部200包括过渡弧部210和过渡锥部220，过渡弧部210一端与过渡锥部220连接，另一端与钻体100连接。过渡弧部210的半径为0.1mm～3mm、3mm～20mm或20mm～150mm，过渡锥部220外延与轴向的夹角A的角度为5°～45°度。

钻体100包括孔加工部110和孔壁支持部120。其中，孔加工部110用于对实体材料进行切屑成孔，长度为L1，其包括钻尖111。孔加工部110轴向上的外径相等，或自钻尖向柄部的轴向上逐渐减小而成锥度。

孔壁支持部120设置于孔加工部110和过渡部200之间，其外径小于孔加工部110的外径。孔壁支持部120包括前导部121，在与钻尖的轴向大于5倍孔径距离L2的钻体上设置支撑部122。其外径大于前导部121的外径，在钻尖切削时，支撑部与孔加工部配合，在孔壁上形成点接触，而以“两点一线”的形式将钻体固定。本实施例中，沿钻体的轴向，支撑部122轴向宽度为0.1mm～10mm，优先选择1mm、2mm和3mm。前导部121的外径与孔加工部110的外径之差为0.01mm～0.5mm，优先选择0.1mm、0.12mm、0.14mm、0.18mm和0.2mm。支撑部122与孔加工部110的外径之差为0.004mm～0.1mm，优先选择0.004mm、0.005mm、0.006mm、0.007mm、0.008mm、0.01mm、0.02mm、0.03mm、0.04mm、0.05mm、0.06mm、0.08mm和0.1mm。

本实施例提供的孔加工刀具，包括2个，以串接方式置于孔加工部110和柄部之间。

经测试，孔加工刀具在对金属材料(如：铝合金)阀体深孔的加工中，分别使用现有深孔加工刀具和本发明刀具各50件进行加工，结果显示，本发明孔加工刀具断刀几率从约20％下降至不足5％，单把刀具的加工寿命从约3000件上升至4500件以上。

Claims

1.一种孔加工的刀具，包括钻体，其特征在于所述的钻体包括：

孔加工部，用于对实体材料进行切屑成孔，其包括钻尖；

孔壁支持部，其设置于所述的钻尖之后，外径小于所述孔加工部的外径，包括前导部和支撑部，所述的支撑部的外径大于前导部的外径。

2.根据权利要求1所述的孔加工的刀具，其特征在于还包括柄部，所述的孔壁支持部设置于所述的孔加工部和所述的柄部之间。

3.根据权利要求1所述的孔加工的刀具，其特征在于还包括柄部和过渡部，所述的过渡部设置于所述的钻体和所述的柄部之间，所述柄部的外径大于钻体的外径。

4.根据权利要求3所述的孔加工的刀具，其特征在于在所述的过渡部包括过渡弧部和过渡锥部，所述的过渡弧部一端与所述的过渡锥部连接，另一端与所述的钻体连接，所述过渡弧部的半径选自于0.1mm～3mm、3mm～20mm或20mm～150mm，所述的过渡锥部外延与轴向的夹角角度为5°～45°度。

5.根据权利要求3所述的孔加工的刀具，其特征在于在所述的过渡部包括过渡弧部和过渡锥部，所述的过渡弧部一端与所述的过渡锥部连接，另一端与所述的钻体连接，所述的过渡弧部的半径选自于0.1mm～3mm、3mm～20mm或20mm～150mm。

6.根据权利要求3所述的孔加工的刀具，其特征在于在所述的过渡部包括过渡弧部和过渡锥部，所述的过渡弧部一端与所述的过渡锥部连接，另一端与所述的钻体连接，所述的过渡锥部外延与轴向的夹角角度为5°～45°度。

7.根据权利要求3所述的孔加工的刀具，其特征在于所述的过渡部包括过渡弧部，其一端与所述的钻体连接，另一端与所述的柄部连接，半径为5mm～200mm，并与所述的钻体径向相切。

8.根据权利要求1所述的孔加工的刀具，其特征在于沿所述钻体的轴向，设置所述的支撑部轴向宽度为0.1mm～10mm。

9.根据权利要求1所述的孔加工的刀具，其特征在于沿所述钻体的轴向，设置所述的支撑部轴向宽度为1mm、2mm和3mm。

10.根据权利要求1所述的孔加工的刀具，其特征在于所述前导部的外径与所述孔加工部的外径之差为0.01mm～0.5mm。

11.根据权利要求1所述的孔加工的刀具，其特征在于所述前导部的外径与所述孔加工部的外径之差为0.1mm、0.12mm、0.14mm、0.18mm或0.2mm。

12.根据权利要求1所述的孔加工的刀具，其特征在于所述支撑部的外径与所述孔加工部的外径之差为0.004mm～0.1mm。

13.根据权利要求1所述的孔加工的刀具，其特征在于所述支撑部的外径与所述孔加工部的外径之差为0.004mm、0.005mm、0.006mm、0.007mm、0.008mm、0.01mm、0.02mm、0.03mm、0.04mm、0.05mm、0.06mm、0.08mm和0.1mm。

14.根据权利要求1所述的孔加工的刀具，其特征在于所述的孔壁支持部至少1个，成串连接。

15.根据权利要求1所述的孔加工的刀具的加工方法，其特征在于沿所述钻体的轴向，设置所述的支撑部与所述的前导部，使1件所述的支撑部与1件所述的前导部相间隔排列。

16.根据权利要求1所述的孔加工的刀具，其特征在于所述的支撑部与所述钻尖的轴向距离大于5倍孔径。

17.一种如权利要求1～16之一所述孔加工刀具在深孔加工中的应用。

18.根据权利要求17所述的应用，其特征在于所述的深孔为大于孔径比5以上。

19.根据权利要求17所述的应用，其特征在于所述孔加工刀具在金属材料深孔加工中的应用。