一种复合材料孔加工交错刃钻铰刀具
技术领域
本发明涉及工业刀具技术领域,具体涉及一种复合材料孔加工交错刃钻铰刀具。
背景技术
钻铰刀具有一个或者多个刀齿,用以切除孔已加工表面薄金属层的旋转刀具,经过绞刀加工后的孔可以获得精确的尺寸和形状,铰刀用于铰削工件上已钻削或扩孔加工后的孔,主要是为了提高孔的加工精度,降低其表面的粗糙度,是用于孔的精加工和半精加工的刀具,加工余量一般很小,用来加工圆柱形孔的铰刀比较常用。
现有技术存在以下不足:现有的刀具只能用于有色金属和非金属的精切,在加工时易产生裂、毛刺、拉丝等缺陷,导致排屑效果差,很难达到超精密镜面切削。
因此,发明一种复合材料孔加工交错刃钻铰刀具很有必要。
发明内容
为此,本发明提供一种复合材料孔加工交错刃钻铰刀具,通过副切削刃与圆弧刃对金属加工面产生的切屑经分屑槽导流至导屑槽,主切削刃的切屑至导屑槽导流至排屑槽,滚柱与孔内金属表面贴合,滚柱滚压孔内金属表面,把表面的突起部分压入凹陷部分,将孔内加工成平滑的表面,以解决镜面加工效果差的问题。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种复合材料孔加工交错刃钻铰刀具,包括钻杆、尾柄与调节装置,所述钻杆右端设有调节装置,所述调节装置包括外壳一,所述外壳一左侧固定安装有平行轴承,所述平行轴承左侧固定安装有外壳二,所述外壳一右侧固定安装限位环,所述限位环右侧固定安装有尾柄,所述尾柄左侧固定安装有芯轴,所述芯轴安装在外壳一与外壳二内壁,所述外壳二左侧开设有通孔一;
所述钻杆右端内壁开设有空腔,所述钻杆右端外壁均匀开设有安装槽,所述安装槽内壁固定安装有限位条,所述限位条内壁活动安装有滚柱,所述钻杆穿过通孔一插接在外壳一与外壳二内壁,所述芯轴左侧插接在空腔内壁,所述芯轴外壁与滚柱一侧活动连接,所述芯轴左侧固定安装有出液口二;
所述钻杆左端设置有切削头,所述切削头包括主削刀,所述主削刀对称设置有两组,所述主削刀一侧开设有导屑槽,所述主削刀与导屑槽相交线设置为主切削刃,所述主削刀两侧开设有副削刀,所述副削刀设有六组,所述副削刀一侧开设有分屑槽,所述分屑槽一端与导屑槽连接,所述副削刀与分屑槽相交线设置为副切削刃。
优选的,所述外壳一外壁固定安装有外齿牙环,所述外齿牙环设有两组,所述外壳一外壁套接有套环一,所述套环一内壁固定安装有内齿牙环,所述内齿牙环设有两组,所述外齿牙环与内齿牙环啮合连接,所述套环一左侧开设有卡槽一,所述套环一右侧均匀安装有螺母。
优选的,所述外壳二外壁开设有外螺纹,所述外壳二外壁套接有套环二,所述外壳二内壁开设有内螺纹,所述内螺纹与外螺纹配合使用,所述套环二左侧开设有通孔二,所述通孔二安装在钻杆外壁,所述套环二右侧开设有卡槽二,所述卡槽二与卡槽一啮合连接。
优选的,两组所述主切削刃相交点设置为横刃,所述主削刀内壁开设有出液口一,所述出液口一与导流槽一左侧连接。
优选的,所述钻杆左侧外壁螺旋开设有排屑槽,所述排屑槽设有两组,两组所述排屑槽之间设置有刀背,所述排屑槽向下延伸与导屑槽连接,所述刀背与导屑槽连接处开设有刃带。
优选的,所述外壳一内壁固定安装有卡环,所述卡环设有两组,所述卡环内部活动安装有涡卷弹簧,所述卡环外壁固定安装有支撑柱,所述支撑柱与涡卷弹簧一端固定连接,所述支撑柱两端固定安装在外壳一内壁,所述钻杆右端插接在涡卷弹簧内壁,所述外壳二左侧固定安装有定位环,所述定位环外壁均匀安装有螺钉,所述卡环外壁均匀开设有螺纹孔,所述螺钉插接螺纹孔内壁与螺母活动连接。
优选的,所述尾柄与芯轴内壁开设有导流槽二,所述导流槽二左端与出液口二连接,所述芯轴左端两侧开设有出油口,所述导流槽二两侧开设有导油槽,所述导油槽与出油口连接。
优选的,所述副切削刃一端开设有圆弧刃。
优选的,所述钻杆左端内壁开设有导流槽一,所述出液口二左侧插接在导流槽一右侧内壁,所述出液口二与导流槽一连接处固定安装有密封环。
优选的,安装槽内壁固定安装有限位架,所述滚柱活动安装在限位架内壁。
本发明的有益效果是:
1.通过副切削刃与圆弧刃对金属加工面产生的切屑经分屑槽导流至导屑槽,主切削刃的切屑至导屑槽导流至排屑槽,钻杆穿过孔内同时降低转速,滚柱与孔内金属表面贴合,滚柱滚压孔内金属表面,把表面的突起部分压入凹陷部分,将孔内加工成平滑的表面,使金属表面组织更加致密与坚硬,具有超镜面加工与抛光的效果;
2.通过转动调节装置的套环二使其脱离,将定位环的螺钉拧下,与套环一的螺母脱离,转动套环一外齿牙环带动外壳一旋转,外壳一带动卡环旋转,从而向外扩展使钻杆松动,将钻杆从调节装置内拔出同时芯轴从空腔内拔出,更换限位条内的滚柱具有便于安装拆卸的效果;
3.通过分屑槽导流至导屑槽,主切削刃对金属加工的面产生的切屑至导屑槽导流至排屑槽,冷却液依次经过出液口二与导流槽一从出液口一喷出,经排屑槽排除孔外,具有提高排屑的效果。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图;
图2为本发明实施例1的安装结构示意图;
图3为本发明实施例1的滚柱安装结构示意图;
图4为本发明实施例1的A处放大示意图;
图5为本发明实施例1的限位条结构示意图;
图6为本发明实施例1的空腔定位示意图;
图7为本发明实施例1的尾柄安装平面示意图;
图8为本发明实施例1的平面示意图;
图9为本发明实施例1的调节装置分解结构示意图;
图10为本发明实施例1的套环一安装结构示意图;
图11为本发明实施例1的套环二安装结构示意图;
图12为本发明实施例1的套环一侧视结构示意图;
图13为本发明实施例1的套环二内部结构示意图;
图14为本发明实施例1的涡卷弹簧与支撑柱安装示意图;
图15为本发明实施例2的限位架结构示意图。
图中:钻杆100、切削头110、主削刀120、主切削刃121、出液口一122、副削刀130、副切削刃131、分屑槽132、圆弧刃133、横刃140、导屑槽150、排屑槽160、刀背161、刃带162、导流槽一170、空腔180、安装槽181、限位条182、密封环183、限位架184、滚柱190、尾柄200、芯轴210、出液口二220、出油口230、导流槽二240、导油槽250、调节装置300、外壳一310、外齿牙环311、平行轴承312、外壳二320、外螺纹321、定位环322、螺钉323、通孔一324、限位环330、卡环340、螺纹孔341、支撑柱342、涡卷弹簧350、套环一360、内齿牙环361、卡槽一362、螺母363、套环二370、通孔二371、卡槽二372、内螺纹373。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1,参照附图1-14,本发明提供的一种复合材料孔加工交错刃钻铰刀具,包括钻杆100、尾柄200与调节装置300,钻杆100右端设有调节装置300,调节装置300包括外壳一310,具体的,外壳一310左侧固定安装有平行轴承312,平行轴承312左侧固定安装有外壳二320,外壳一310右侧固定安装限位环330,限位环330右侧固定安装有尾柄200,尾柄200左侧固定安装有芯轴210,芯轴210安装在外壳一310与外壳二320内壁,外壳二320左侧开设有通孔一324,调节装置300对钻杆100具有支撑与夹持的作用,尾柄200具有夹持和传递钻孔时所需的扭矩和轴向力的作用,平行轴承312对外壳一310与外壳二320具有连接固定作用,平行轴承312是由带滚针的平面保持架组件和平面垫圈组成的元件,滚针受到平面保持架的保持和引导,使外壳一310在平行轴承312一侧轴向自转,外壳一310对限位环330具有延长轴向支撑力与固定的作用,限位环330对尾柄200具有安装与支撑作用,芯轴210与尾柄200是一体式铸造而成,外壳一310与外壳二320对芯轴210具有安装与限位作用,通孔一324对钻杆100具有限位与安装作用:
钻杆100右端内壁开设有空腔180,钻杆100右端外壁均匀开设有安装槽181,安装槽181内壁固定安装有限位条182,限位条182内壁活动安装有滚柱190,钻杆100穿过通孔一324插接在外壳一310与外壳二320内壁,芯轴210左侧插接在空腔180内壁,芯轴210外壁与滚柱190一侧活动连接,芯轴210左侧固定安装有出液口二220,空腔180对滚柱190与芯轴210具有限位与安装作用,安装槽181对限位条182具有安装作用,限位条182对滚柱190具有限位作用,限位条182采用梯形结构,使滚柱190卡接在限位条182内壁,限位条182的宽度不超过滚柱190的直径,从而使滚柱190露出一半在限位条182外壁,限位条182采用超高分子量聚乙烯为材质,超高分子量聚乙烯是一种高分子化合物,具有超强的耐磨性、自润滑性,外壳一310与外壳二320对钻杆100具有安装与限位作用,空腔180对芯轴210具有安装与限位作用,芯轴210对滚柱190具有挤压作用,使其与限位条182连接更紧密,防止滚柱190松动,滚柱190对孔内金属表面具有滚压作用,多组滚柱190滚压孔内金属表面,把表面的突起部分压入凹陷部分,使孔内加工成平滑的表面,提高工件的耐久性,使金属表面组织更加致密与坚硬从而降低磨损,且使加工后的金属表面具有更强的耐磨与耐腐蚀性;
钻杆100左端设置有切削头110,切削头110包括主削刀120,主削刀120对称设置有两组,主削刀120一侧开设有导屑槽150,主削刀120与导屑槽150相交线设置为主切削刃121,主削刀120两侧开设有副削刀130,副削刀130设有六组,副削刀130一侧开设有分屑槽132,分屑槽132一端与导屑槽150连接,副削刀130与分屑槽132相交线设置为副切削刃131,主切削刃121是主削刀120修磨后的刃,副切削刃131是副削刀130修磨后的刃,主切削刃121具有直接参加金属切削的作用,副切削刃131具有二次切削与修磨被加工孔壁的作用,从而改善工件表面粗糙度的作用,分屑槽132具有将切削刃131与圆弧刃133的切削导流至导屑槽150的作用;
进一步地,外壳一310外壁固定安装有外齿牙环311,外齿牙环311设有两组,外壳一310外壁套接有套环一360,套环一360内壁固定安装有内齿牙环361,内齿牙环361设有两组,外齿牙环311与内齿牙环361啮合连接,套环一360左侧开设有卡槽一362,套环一360右侧均匀安装有螺母363,具体的,外壳一310对外齿牙环311具有固定作用,套环一360对外壳一310具有保护与传动作用,套环一360对内齿牙环361具有固定作用,内齿牙环361对外齿牙环311具有传动作用;
进一步地,外壳二320外壁开设有外螺纹321,外壳二320外壁套接有套环二370,外壳二320内壁开设有内螺纹373,内螺纹373与外螺纹321配合使用,套环二370左侧开设有通孔二371,通孔二371安装在钻杆100外壁,套环二370右侧开设有卡槽二372,卡槽二372与卡槽一362啮合连接,具体的,套环二370对外壳二320具有保护作用,外螺纹321与内螺纹373对套环二370与外壳二320具有连接作用,卡槽一362与卡槽二372对套环二370与套环一360具有连接作用,通孔二371对钻杆100具有限位与安装作用;
进一步地,两组主切削刃121相交点设置为横刃140,主削刀120内壁开设有出液口一122,出液口一122与导流槽一170左侧连接,具体的,两条主切削刃121通过横刃140相连,横刃修磨后会有钻尖,此时进给时便定心作用,导流槽一170对出液口一122具有输送冷却液的作用,出液口一122具有喷出高压冷却液至切削头200底部,达到降低切削时的温度,冷却液具有帮助排屑与润滑刀具的作用,避免钻头损坏从而影响使用和精度;
进一步地,钻杆100左侧外壁螺旋开设有排屑槽160,排屑槽160设有两组,两组排屑槽160之间设置有刀背161,排屑槽160向下延伸与导屑槽150连接,刀背161与导屑槽150连接处开设有刃带162,具体的,钻杆100采用硬质合金为材质,排屑槽160的螺旋角度为30°,排屑槽160具有排出切屑的作用,刀背110介于刃带与排屑槽112之间,刀背110具有减小切削力的作用,刃带162具有导屑于光孔的作用;
进一步地,外壳一310内壁固定安装有卡环340,卡环340设有两组,卡环340内部活动安装有涡卷弹簧350,卡环340外壁固定安装有支撑柱342,支撑柱342与涡卷弹簧350一端固定连接,支撑柱342两端固定安装在外壳一310内壁,钻杆100右端插接在涡卷弹簧350内壁,外壳二320左侧固定安装有定位环322,定位环322外壁均匀安装有螺钉323,卡环340外壁均匀开设有螺纹孔341,螺钉323插接螺纹孔341内壁与螺母363活动连接,具体的,外壳一310对卡环340具有固定作用,卡环340对涡卷弹簧350具有限位作用,卡环340内部设置有凹槽,便于涡卷弹簧350的安装,防止涡卷弹簧350脱离卡环340,涡卷弹簧350一端固定而另一端产生扭矩,在扭矩作用下弹簧材料产生弯曲弹性变形,使弹簧在平面内产生扭转,其变形角的大小与扭矩成正比,支撑柱342对涡卷弹簧350一端具有固定作用,外壳一310对支撑柱342具有固定作用,涡卷弹簧350对钻杆100具有夹持作用,外壳二320对定位环322具有固定作用,定位环322对螺钉323具有安装作用,螺钉323具有固定卡环340与套环一360的作用;
进一步地,尾柄200与芯轴210内壁开设有导流槽二240,导流槽二240左端与出液口二220连接,芯轴210左端两侧开设有出油口230,导流槽二240两侧开设有导油槽250,导油槽250与出油口230连接,具体的,导流槽二240与出液口二220具有输送冷却液的作用,导油槽250具有输送润滑油的作用,出油口230具有释放润滑油的作用,出油口230喷出润滑油在空腔180内部,使滚柱190起到一定润滑作用;
进一步地,副切削刃131一端开设有圆弧刃133,具体的,圆弧刃133是副切削刃131的延伸面,圆弧刃133具有改善工件表面粗糙度与切屑导流的作用,引导切屑流向分屑槽132,从而保持加工面精度;
进一步地,钻杆100左端内壁开设有导流槽一170,出液口二220左侧插接在导流槽一170右侧内壁,出液口二220与导流槽一170连接处固定安装有密封环183,具体的,导流槽一170对出液口二220具有限位与安装作用,密封环183对导流槽一170对出液口二220连接处具有密封作用,防止冷却液溢出。
本发明的使用过程如下:在使用本发明时本领域工作人员需要将200固定在床铣钻头,加工孔内时,副切削刃131与圆弧刃133对金属加工面产生的切屑经分屑槽132导流至导屑槽150,主切削刃121对金属加工的面产生的切屑至导屑槽150导流至排屑槽160,导流槽二240右侧外接冷却液,依次经过出液口二220与导流槽一170从出液口一122喷出,通过排屑槽160排除孔外,加工完成后,将钻杆100穿过孔内同时降低转速,使滚柱190与孔内金属表面贴合,滚柱190滚压孔内金属表面,把表面的突起部分压入凹陷部分,将孔内加工成平滑的表面,使金属表面组织更加致密与坚硬,当滚柱190与钻杆100因磨损需跟换时,转动调节装置300的套环二370使其脱离,将定位环322的螺钉323拧下,与套环一360的螺母363脱离,后顺时针转动套环一360,套环一360内部的内齿牙环361带动外齿牙环311旋转,外齿牙环311带动外壳一310旋转,外壳一310带动卡环340旋转,因卡环340的支撑柱342与涡卷弹簧350一端固定连接,涡卷弹簧350另一端产生扭矩,在扭矩作用下弹簧材料产生弯曲弹性变形,使弹簧在平面内产生扭转,从而向外扩展使钻杆100松动,将钻杆100从调节装置300内拔出同时芯轴210从空腔180内拔出,更换限位条182内的滚柱190,完成后,将芯轴210插入空腔180,钻杆100通过通孔一324插入调节装置300内壁,逆时针转动套环一360,使套环一360内部的内齿牙环361带动外齿牙环311旋转,外齿牙环311带动外壳一310旋转,外壳一310带动卡环340旋转,使涡卷弹簧350向内收缩固定钻杆100,将螺钉323穿过卡环340螺纹孔341与螺母363连接,将套环二370安装在外壳二320上与套环一360连接。
实施例2:
参照说明书附图15,该实施例的一种复合材料孔加工交错刃钻铰刀具,还包括限位架184;
进一步地,安装槽181内壁固定安装有限位架184,滚柱190活动安装在限位架184内壁,具体的,限位架184设置为笼形,滚柱190可先安装在限位架184内壁,后将限位架184安装在安装槽181内壁,限位架184具有便于安装滚柱190的作用,限位架184采用铁氟龙为材质,铁氟龙是使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料,聚四氟乙烯具有耐高温的特点,具有摩擦系数极低、良好的耐磨性以及极好的化学稳定性,使滚柱190在限位架184内保持一定的润滑性与底摩擦性。
实施场景具体为:在使用本发明时本领域工作人员需要将限位条182替换为限位架184。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。