CN112643094A - 一种孔加工刀具的断屑结构 - Google Patents

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孔岳强
江沛
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    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B47/00—Constructional features of components specially designed for boring or drilling machines; Accessories therefor
    • B23B47/34—Arrangements for removing chips out of the holes made; Chip- breaking arrangements attached to the tool

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Abstract

一种孔加工刀具的断屑结构，包括刀具本体，所述的刀具本体上设置PCD复合顶面和断屑底面，所述的断屑底面的水平高度低于PCD复合顶面，在断屑底面与PCD复合顶面的连接处形成竖直的台阶垂直面，所述断屑底面为L形，在L形断屑底面的拐角处设置切削刃口，L形断屑底面向上垂直延伸形成台阶垂直面，所述台阶垂直面的上部为PCD复合顶板，所述台阶垂直面的拐角处设置台阶垂直连接面。本发明孔加工刀具的断屑结构，采用PCD复合顶面、断屑底面和台阶垂直面形成的台阶形结构，解决了PCD刀具用于铝合金加工难以断屑、切屑缠绕导致加工孔壁划伤的缺陷，提升了PCD刀具的使用寿命、改善了加工工件的表面粗糙度、提升了孔加工的效率，提高了PCD刀具整体的使用性能。

Description

一种孔加工刀具的断屑结构
技术领域
本发明涉及孔加工刀具技术领域，尤其是涉及一种孔加工刀具的断屑结构。
背景技术
聚晶金刚石(PCD)是将粒度为微米级的金刚石微粉与少量金属粉末(如Co)混合后在高温(1400℃)高压(5-6GPa)下烧结而成的聚晶体。与其它刀具材料相比，聚晶金刚石具有如下特点：①极高的硬度和耐磨性；②高导热性和低热膨胀系数，切削时散热快，切削温度低，热变形小；③摩擦系数小，可降低加工表面粗糙度。PCD回转类孔加工刀具，通常指的是PCD镗刀、钻头与铰刀，通常用于有色金属、塑料、陶瓷等材料加工使用。广泛应用于汽车行业、航天、医疗器械等行业。
现有技术中的孔加工刀具存在不能断屑及切屑缠绕导致加工孔壁划伤的问题，且现有技术的PCD刀具断屑槽结构设计满足不了实际需求，导致刀具使用寿命不高，加工效果欠佳。传统断屑槽的设计是通过在PCD复合片的顶面加工一个槽型，刃口与槽之间保留一个刃带(保留这个刃带，是因为PCD的上表面是经过镜面抛光的，这样留下刃带的同时，不但减少了切削铁屑和前刀面的摩擦力，而且保证了刃口的强度)。但是这种结构设计，在内孔加工方面，断屑的效果不甚理想，特别是铝合金材料加工方面，断削效果特别不好。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供了一种孔加工刀具的断屑结构，以改善孔加工刀具的断屑性能，提升刀具的使用寿命和加工效果。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：
一种孔加工刀具的断屑结构，其包括刀具本体，所述的刀具本体上设置PCD复合顶面和断屑底面，所述的断屑底面的水平高度低于PCD复合顶面，在断屑底面与PCD 复合顶面的连接处形成竖直的台阶垂直面，所述的断屑底面为L形，在L形断屑底面的拐角处设置切削刃口，L形断屑底面向上垂直延伸形成台阶垂直面，所述台阶垂直面的上部为PCD复合顶板，所述台阶垂直面的拐角处设置台阶垂直连接面。
进一步地，所述的PCD复合顶面和断屑底面之间形成台阶形，台阶形垂直部分即为台阶垂直面。
进一步地，所述的台阶垂直面的上部为水平的PCD复合顶面，台阶垂直面的下部为水平的断屑底面。
进一步地，所述的台阶垂直面包括互相垂直的台阶垂直横向面和台阶垂直纵向面，所述的台阶垂直连接面连接台阶垂直横向面和台阶垂直纵向面。
与现有技术相比，本发明具备的优点为：
本发明提供了一种断屑性能优越的PCD孔加工刀具断屑槽解决方案，采用 PCD复合顶面、断屑底面和台阶垂直面形成的台阶形结构，解决了PCD刀具用于铝合金加工难以断屑、切屑缠绕导致加工孔壁划伤的缺陷，提升了PCD刀具的使用寿命、改善了加工工件的表面粗糙度、提升了孔加工的效率，提高了PCD刀具整体的使用性能。
附图说明
图1为孔加工刀具立体结构示意图；
图2为图1中S部位的局部放大图；
图3为孔加工刀具结构示意图；
图4为本发明的断屑结构示意图；
图5为图4的仰视结构图。
图中，1-刀具本体，2-PCD复合顶面，3-断屑底面，4-台阶垂直面，41-台阶垂直横向面，42-台阶垂直纵向面，43-台阶垂直连接面，5-切削刃口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。本领域技术人员对在本发明的启示下所做的任何等效改换均应落入本发明保护范围之内。
如图1-5所示，一种孔加工刀具的断屑结构，其包括刀具本体1，所述的刀具本体 1上设置PCD复合顶面2和断屑底面3，所述的断屑底面3的水平高度低于PCD复合顶面2，在断屑底面3与PCD复合顶面2的连接处形成竖直的台阶垂直面4，所述的断屑底面3为L形，在L形断屑底面3的拐角处设置切削刃口5，L形断屑底面3向上垂直延伸形成台阶垂直面4，所述台阶垂直面4的上部为PCD复合顶板，所述台阶垂直面4的拐角处设置台阶垂直连接面43。
进一步地，所述的PCD复合顶面2和断屑底面3之间形成台阶形，台阶形垂直部分即为台阶垂直面4。
进一步地，所述的台阶垂直面4的上部为水平的PCD复合顶面2，台阶垂直面4 的下部为水平的断屑底面3。
进一步地，所述的台阶垂直面4包括互相垂直的台阶垂直横向面41和台阶垂直纵向面42，所述的台阶垂直连接面43连接台阶垂直横向面41和台阶垂直纵向面42。
本发明中PCD复合顶面2、断屑底面3和台阶垂直面4所使用的材料均与现有技术中的孔加工刀具相同，与现有技术中的孔加工刀具不同的是，本发明的孔加工刀具的断屑结构靠近切削刃口5的整个前刀面区域，通过激光加工，去除余量，下降了一定高度，让前刀面形成一个台阶，高速流动的铁屑直接撞到了台阶的垂直面上，让铁屑直接断裂开，保证了良好的断屑效果。

Claims (4)

1.一种孔加工刀具的断屑结构，其特征在于：包括刀具本体，所述的刀具本体上设置PCD复合顶面和断屑底面，所述的断屑底面的水平高度低于PCD复合顶面，在断屑底面与PCD复合顶面的连接处形成竖直的台阶垂直面，所述的断屑底面为L形，在L形断屑底面的拐角处设置切削刃口，L形断屑底面向上垂直延伸形成台阶垂直面，所述台阶垂直面的上部为PCD复合顶板，所述台阶垂直面的拐角处设置台阶垂直连接面。
2.根据权利要求1所述的一种孔加工刀具的断屑结构，其特征在于：所述的PCD复合顶面和断屑底面之间形成台阶形，台阶形垂直部分即为台阶垂直面。
3.根据权利要求1或2所述的一种孔加工刀具的断屑结构，其特征在于：所述的台阶垂直面的上部为水平的PCD复合顶面，台阶垂直面的下部为水平的断屑底面。
4.根据权利要求3所述的一种孔加工刀具的断屑结构，其特征在于：所述的台阶垂直面包括互相垂直的台阶垂直横向面和台阶垂直纵向面，所述的台阶垂直连接面连接台阶垂直横向面和台阶垂直纵向面。
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