CN110539018A - 铜冷却壁三连环相割孔加工刀具及加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铜冷却壁三连环相割孔加工刀具及加工工艺，其将通过将钻头本体上设置导向槽，通过导向槽可实现钻头本体在进行深孔加工时的导向，同时，在对孔位较深的区域进行加工时，通过在钻头本体上加装钻头加长杆，钻头加长杆的外壁上加工有多个导向凸起，通过以上结构设置，钻头本体采用带螺旋导向槽的外形设计，螺旋导向槽的导向作用是减小钻头本体在入口处的振动，改善钻头本体的导向能力，减小孔偏斜；在进行较深孔的加工时，钻头加长杆的外壁上的多个导向凸起可有效的实现延长导向，更进一步的确保中间孔加工时的稳定性。

Description

铜冷却壁三连环相割孔加工刀具及加工工艺

技术领域

本发明涉及铜冷却壁三连环相割孔的加工技术领域，具体公开了一种铜冷却壁三连环相割孔加工刀具及加工工艺。

背景技术

目前，在钢铁冶炼技术领域，为实现较佳的物理冷却效果, 一般会在高炉内设置冷却装置,铜冷却壁三连环相割孔作为一种散热效率较高的部件在行业内使用较为广泛,其具体结构如图1所示，铜冷却壁三连环相割孔由三个相连接的孔组成。

通过现有的普通BTA内排屑深孔钻头加工铜冷却壁三连环相割孔时，在加工中部孔时，刀具左右两侧无支撑导向，存在加工的孔偏斜严重的问题，其加工结果无法满足实际工艺要求。

作为机械加工技术人员，如何通过对刀具以及辅助工具进行技术改善，通过新的加工刀具和新的辅助工具以及新颖的工艺可实现铜冷却壁三连环相割孔的精准以及快速加工。

发明内容

鉴与现有技术上的缺点，本发明的目的在于提供一种铜冷却壁三连环相割孔刀具，其通过新型的结构可实现铜冷却壁三连环相割孔的稳定加工，使其在加工速度以及加工精度的稳定性上进一步的提高。

其采用的具体技术方案如下：

一种铜冷却壁三连环相割孔加工刀及其配件，其包括一个钻头本体，所述的钻头本体为内排屑结构设计，其右端设置有连接螺纹，连接螺纹的左侧为刀体，刀体的左端为刀头，所述的刀头为锥度结构设置，刀头上设置有排屑孔和钻头本体中心处的排屑通道连接至一体；所述的刀体上，其外径上螺旋缠绕设置有一圈导向槽；

与钻头本体配合使用的，钻头本体的右侧和钻头加长杆连接，所述的钻头加长杆包括一个空心杆体，所述的空心杆体的右端设置有驱动连接外螺纹，与钻头本体连接的一端设置有钻头连接腔体以及钻头连接内螺纹；所述的空心杆体的外径上横向设置有多个导向凸起；

与钻头本体配合使用的包括两个内芯，所述的每个内芯皆包括一个柱状的插入段，所述的插入段上设置有刀具避让槽，左右两个内芯配合使用后两者中间形成了一个圆形的钻头本体工作的区域。

每个内芯的顶面上分别固定有一个固定块，所述的固定块为方形结构设置；与固定块配合设置有一个密封板，所述的密封板的中心处设置有一个刀具过孔，密封板的背面上设置有一个卡装槽，所述的卡装槽的宽度尺寸和固定块匹配，以固定块放入后不晃动为标准；卡装槽的长度以两块固定块放入后无法左右移动为标准。

所述的钻头加长杆上的多个导向凸起以钻头本体中心线为轴线均布设置。

所述的铜冷却壁三连环相割孔加工刀及其配件的使用方法如下：

①首先通过普通的BTA内排屑钻头或者采用本钻头本体与钻头加长杆配合使用将铜冷却壁三连环相割孔中的左右两侧的孔加工出，毛坯工件待用；

②将两个内芯分别插入至已加工完毕的铜冷却壁三连环相割孔中的左右两侧的孔内；

③将密封板扣入至两个内芯上方的固定块上，将两个内芯与密封板固定至一体；

④将钻头本体与外部驱动装置连接，驱动后进行中心孔的加工，待加工140～200毫米深度后，退出钻头本体，将钻头加长杆的驱动连接外螺纹与外部驱动装置连接至一体，将钻头本体和钻头加长杆的钻头连接内螺纹一端连接后驱动外部驱动装置实现对铜冷却壁三连环相割孔中间孔的加工。

本发明的有益效果为：本发明采用以上结构设置，其将通过将钻头本体上设置导向槽，通过导向槽可实现钻头本体在进行深孔加工时的导向，同时，在对孔位较深的区域进行加工时，通过在钻头本体上加装钻头加长杆，所述的钻头加长杆的外壁上加工有多个导向凸起，通过以上结构设置，钻头本体采用带螺旋导向槽的外形设计，螺旋导向槽的导向作用是减小钻头本体在入口处的振动，改善钻头本体的导向能力，减小孔偏斜；在进行较深孔的加工时，钻头加长杆的外壁上的多个导向凸起可有效的实现延长导向，更进一步的确保中间孔加工时的稳定性。

本发明产品配合本加工工艺可彻底解决加工深孔的偏斜问题，通过大量的实验证明了加工工艺的可行性，精准性。该工艺已成功在企业应用，其工艺结构合理，效率高，稳定性好，解决了企业生产的难题。

附图说明

下面结合附图对本发明装置的结构作进一步说明。

图1是铜冷却壁三连环相割孔工件结构示意图；

图2是本发明钻头本体立体结构示意图；

图3是本发明钻头本体主视结构示意图；

图4是本发明钻头加长杆立体结构示意图；

图5是本发明钻头加长杆主视结构示意图；

图6是本发明内芯立体结构示意图；

图7是本发明密封板立体结构示意图；

图8是本发明密封板主视结构示意图；

图9是本发明密封板与内芯组装结构示意图；

1、铜冷却壁三连环相割孔工件，10、三连环相割孔，2、钻头本体，21、连接螺纹，22、刀体，23、导向槽,24、排屑孔，25、刀头，26、刀片，3、钻头加长杆，31、驱动连接外螺纹，32、空心杆体，33、导向凸起，34、钻头连接内螺纹，35、钻头连接腔体，36、排屑槽，4、内芯，41、固定块，42、插入段，43、刀具避让槽，5、密封板，51、密封圈固定槽，52、卡装槽，53、刀具过孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如附图2和附图3所示，一种铜冷却壁三连环相割孔加工刀及其配件，其包括一个钻头本体2，所述的钻头本体2为内排屑结构设计，其右端设置有连接螺纹21用以和外部驱动部件连接，连接螺纹21的左侧为刀体22，刀体22的左端为刀头25，所述的刀头25为锥度结构设置，刀头25上设置有排屑孔24和钻头本体2中心处的排屑通道连接至一体；所述的刀体22上，其外径上螺旋缠绕设置有一圈导向槽23，所述的导向槽的截面为方形结构设置；所述的导向槽23的作用是减小钻头本体在入口处的振动，改善钻头本体2的导向能力，减小孔偏斜，此种设计需约束钻头本体2不能太短，太短起不了导向作用，太长不仅浪费材料而且造成摩擦扭矩增大，容易打刀；经长时间测试得出，钻头本体2的设置长度在钻头本体直径的8～10倍范围内为最佳。当进行钻孔作业时，冷却液从导向槽23进入工件切削区，冷却液在润滑冷却切削区同时实现清除切屑排往排屑机和油箱。

如图4和图5所示，与钻头本体2配合使用的，钻头本体2的右侧和钻头加长杆3连接，所述的钻头加长杆3包括一个空心杆体32，所述的空心杆体32的右端设置有驱动连接外螺纹31，与钻头本体2连接的一端设置有钻头连接腔体35以及钻头连接内螺纹34；所述的空心杆体32的外径上横向设置有多个导向凸起33；钻头加长杆的设计可减小钻头在入口以及深加工处的振动，因钻头本体2上的导向键长度有限，通过空心杆体32的外径上的导向凸起33的设计，可有效的改善钻头本体2的导向能力，减小孔偏斜。所述的钻头加长杆上的多个导向凸起以钻头本体中心线为轴线均布设置，多条导向凸起均布设置可进一步的稳定钻头本体，可有效提升工件内壁光滑度。

以下通过具体实施例进行钻头本体2和钻头加长杆3的具体使用方式的讲解：

①首先通过钻头本体2与钻头加长杆3配合使用将铜冷却壁三连环相割孔中的左右两侧的孔加工出，毛坯工件待用；

②将两个内芯4分别插入至已加工完毕的铜冷却壁三连环相割孔中的左右两侧的孔内；所述的内芯4是与钻头本体配合使用的辅助工件，如图6所示，每个内芯4皆包括一个柱状的插入段42，所述的插入段42上设置有刀具避让槽43，在使用状态下，左右两个内芯4配合使用后,在两者中间形成了一个圆形的钻头本体2工作的区域。

③将密封板41扣入至两个内芯4上方的固定块上，将两个内芯4与密封板5固定至一体，其固定结构如图：每个内芯4的顶面上分别固定有一个固定块41，所述的固定块41为方形结构设置；与固定块41配合设置有一个密封板5，所述的密封板5的中心处设置有一个刀具过孔53，密封板5的背面上设置有一个卡装槽52，所述的卡装槽52的宽度尺寸和固定块41匹配，以固定块41放入后不晃动为标准；卡装槽52的长度以两块固定块41放入后无法左右移动为标准，密封板5的周边设置有一圈密封圈固定槽51，密封圈固定槽51的使用可实现密封板41下方与外界的密封性，防止加工中外界杂质或者切削屑的混入。

通过以上结构设置，加工铜冷却壁三连环相割孔的中间孔时，在两侧已钻出的孔内放两内芯4，起导向以及限位作用，内芯4前端放置密封板5，密封板5的作用：一是密封，二是防止内芯4转动。

④以上结构设置完毕后，将钻头本体2与外部驱动装置连接，驱动后进行中心孔的加工，待加工150毫米深度后，退出钻头本体2，将钻头加长杆3的驱动连接外螺纹与外部驱动装置连接至一体，将钻头本体2和钻头加长杆3的钻头连接内螺纹一端连接后驱动外部驱动装置实现对铜冷却壁三连环相割孔中间孔的加工。

总结：本发明产品配合本加工工艺可彻底解决加工深孔的偏斜问题，通过大量的实验证明了加工工艺的可行性，精准性。该工艺已成功在企业应用，其工艺结构合理，效率高，稳定性好，解决了企业生产的难题。

Claims (5)

1.一种铜冷却壁三连环相割孔加工刀及其配件，其包括一个钻头本体，其特征在于：所述的钻头本体为内排屑结构设计，其右端设置有连接螺纹，连接螺纹的左侧为刀体，刀体的左端为刀头，所述的刀头为锥度结构设置，刀头上设置有排屑孔和钻头本体中心处的排屑通道连接至一体；所述的刀体上，其外径上螺旋缠绕设置有一圈导向槽；

与钻头本体配合使用的，钻头本体的右侧和钻头加长杆连接，所述的钻头加长杆包括一个空心杆体，所述的空心杆体的右端设置有驱动连接外螺纹，与钻头本体连接的一端设置有钻头连接腔体以及钻头连接内螺纹；所述的空心杆体的外径上横向设置有多个导向凸起；

与钻头本体配合使用的包括两个内芯，所述的每个内芯皆包括一个柱状的插入段，所述的插入段上设置有刀具避让槽，左右两个内芯配合使用后两者中间形成了一个圆形的钻头本体工作的区域。

2.根据权利要求1所述的铜冷却壁三连环相割孔加工刀及其配件，钻头本体的设置长度为钻头本体直径的8～10倍。

3.根据权利要求1所述的铜冷却壁三连环相割孔加工刀及其配件，其特征在于：每个内芯的顶面上分别固定有一个固定块，所述的固定块为方形结构设置；与固定块配合设置有一个密封板，所述的密封板的中心处设置有一个刀具过孔，密封板的背面上设置有一个卡装槽，所述的卡装槽的宽度尺寸和固定块匹配，以固定块放入后不晃动为标准；卡装槽的长度以两块固定块放入后无法左右移动为标准。

4.根据权利要求1所述的铜冷却壁三连环相割孔加工刀及其配件，其特征在于：所述的钻头加长杆上的多个导向凸起以钻头本体中心线为轴线均布设置。

5.一种生产工艺，应用于铜冷却壁三连环相割孔的加工刀，其特征在于：其必须通过铜冷却壁三连环相割孔加工刀及其配件共同实现，其具体步骤如下：

①首先通过普通的BTA内排屑钻头或者采用本钻头本体与钻头加长杆配合使用将铜冷却壁三连环相割孔中的左右两侧的孔加工出，毛坯工件待用；

②将两个内芯分别插入至已加工完毕的铜冷却壁三连环相割孔中的左右两侧的孔内；

③将密封板扣入至两个内芯上方的固定块上，将两个内芯与密封板固定至一体；

④将钻头本体与外部驱动装置连接，驱动后进行中心孔的加工，待加工200毫米深度后，退出钻头本体，将钻头加长杆的驱动连接外螺纹与外部驱动装置连接至一体，将钻头本体和钻头加长杆的钻头连接内螺纹一端连接后驱动外部驱动装置实现对铜冷却壁三连环相割孔中间孔的加工。