CN203281948U - 用于板类零件加工的锥孔钻铰刀 - Google Patents

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刘伟
张红芹
张星星
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Suzhou Ahno Precision Cutting Technology Co., Ltd.
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SUZHOU AHNO CUTTING TOOL TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本实用新型涉及用于板类零件加工的锥孔钻铰刀,包括工作部和柄部,柄部为一圆柱体,工作部为一个与柄部同轴线的阶梯圆柱体,依次形成头部、过渡衔接的颈部和锥度成型部,工作部设有排屑槽,用于形成排屑槽的实体部分为刀背,在头部排屑槽的端面形成钻削刃,锥度成型部排屑槽与刀背在直径方向上的交线形成锥度铰削刃;锥度铰削刃为二刃型式或三刃型式,当为三刃型式,排屑槽的数量相应地也是三个。锥孔钻铰刀为多阶梯设置,保证了钻孔与锥度铰孔工序的同轴度,有助于提高加工质量,同时减少一次换刀时间,提高切削效率。

Description

用于板类零件加工的锥孔钻铰刀
技术领域
[0001] 本实用新型涉及高效高速精密刀具,尤其涉及一种用于板类零件加工的锥孔钻铰刀。
背景技术
[0002]目前,硬质合金钻头的加工效率是高速钢钻头四倍以上。精密锥孔的加工长期以来一直是机加工艺的难点,为了进一步提高加工效率,并保证加工精度,因此需要设计一种用于板类零件粗精加工的锥孔钻铰刀具。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足,提供一种用于板类零件加工的锥孔钻铰刀,可实现1: 5〜1:8锥度的粗精加工。
[0004] 本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:
[0005] 用于板类零件加工的锥孔钻铰刀,特点是:包括工作部和柄部,柄部为一圆柱体,工作部为一个与柄部同轴线的阶梯圆柱体,依次形成头部、过渡衔接的颈部和锥度成型部,工作部设有排屑槽,用于形成排屑槽的实体部分为刀背,在头部排屑槽的端面形成钻削刃,锥度成型部排屑槽与刀背在直径方向上的交线形成锥度铰削刃;锥度铰削刃可设计为二刃型式或三刃型式
[0006] 进一步地,上述的用于板类零件加工的锥孔钻铰刀,所述排屑槽呈螺旋状,螺旋角为20〜30。。·
[0007] 更进一步地,上述的用于板类零件加工的锥孔钻铰刀,所述二刃型式的锥度铰削刃包含粗铰锥度铰削刃和精铰锥度铰削刃,粗铰锥度铰削刃上设置有分屑槽,在直径方向上精铰锥度铰削刃比粗铰锥度铰削刃高0.Γ0.2mm。
[0008] 再进一步地,上述的用于板类零件加工的锥孔钻铰刀,工作部的芯厚为正锥结构,正锥度为3〜5:100。
[0009] 本实用新型技术方案的实质性特点和进步主要体现在:
[0010] 本实用新型锥孔钻铰刀为多阶梯设置,保证了钻孔与锥度铰孔工序的同轴度,有助于提高加工质量,同时减少一次换刀时间,提高切削效率。可以承担传统钻头不可能完成的高硬钢材的加工任务,通过几何结构的优化,实现了“以钻代铰”实现粗精加工同步完成,极大提高了加工效率,广泛适用于高速高效切削。
附图说明
[0011] 下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明:
[0012] 图1:本实用新型锥孔钻铰刀的结构示意图;
[0013] 图2:图1的B-B剖视示意图;
[0014] 图3:排屑槽螺旋角为30°的锥孔钻铰刀结构示意图;[0015] 图4:图3的D向展开示意图;
[0016] 图5:三刃型式锥孔钻铰刀的结构示意图;
[0017] 图6:锥孔钻铰刀的应用状态示意图。
具体实施方式
[0018] 本实用新型通过刀具结构改变,将钻削、铰孔进行组合,可减少工序,提高效率;但由于锥度钻铰余量较大,在切削中切削阻力和机床负载都会相应增加。与传统钻头和铰刀技术相比,可减少I次装夹,工艺同轴性好。
[0019] 如图1、图3所示,用于板类零件加工的锥孔钻铰刀,包括柄部I和工作部2,柄部I为一圆柱体,工作部2为一与柄部同轴线的阶梯圆柱体,形成依次过渡衔接的锥度成型部
3、颈部4和头部5,工作部设有排屑槽7,排屑槽7呈螺旋状,螺旋角为2(Γ30°,可以获得较小的切削力,用于形成排屑槽的实体部分为刀背8,在头部排屑槽的端面形成钻削刃9,锥度成型部排屑槽与刀背在直径方向上的交线形成锥度铰削刃10。如图2所示,工作部的芯厚6为正锥结构,正锥度为3〜5:100,提高刀具强度。
[0020] 锥度铰削刃为二刃型式或三刃型式,如图4所示,二刃型式的锥度铰削刃包含粗铰锥度铰削刃11和精铰锥度铰削刃12,粗铰锥度铰削刃上设置有分屑槽,采用分屑槽设计以减轻切削负载;在直径方向上精铰锥度铰削刃高于粗铰锥度铰削刃0.Γ0.2_,采用不等高设计起到精密铰削作用, 从而提高加工的表面质量。
[0021] 对于铸造高硅铝合金、灰铸铁等还可以设计为三刃型式,如图5所示,锥度成型部3的锥度铰削刃为三刃型式。由于采用奇数刃,抗震动能力明显提高,可以实现高效加工。当选择三刃型式时,排屑槽的数量相应地也是三个。
[0022] 具体应用时,如图6所示,颈部长度可以根据板状零件厚度灵活设计,使得钻通后锥度铰削刃再参与切削,此时头部棱边仍在孔中,起到支撑和导向作用,以保证良好的加工精度。
[0023] 锥孔钻铰刀采用整体硬质合金制造。由于面向锥孔的精密加工,耐磨性是选择刀具材料最为重要的指标。选择原则是采用iso Κ05-10或相近牌号,以提高刀具的硬度及耐磨性。
[0024] 由于锥孔钻铰刀属于精密金属切削刀具且结构相对复杂,须在五轴CNC工具磨床上制造。为提高刀具耐用度,可以采用PVD涂层处理。推荐使用的涂层种类有TiN,TiAlN、CrN 等。
[0025] 锥孔钻铰刀,特别适合板类零件在加工过程中,可一次实现1:5〜1:8锥度的粗精加工。采用加工中心等刚性较好的机床可以获得良好的加工表现。如被加工材料40Cr钢,硬度HB250-275,具体切削参数及对比见表I。
[0026]表 I
[0027]
切削情况I锥孔钻较刀,头部直径10.5mm 切削速度_ 30M/min (按D10.5计算) _
主轴转速~ 900 —
进给速度144mm/min
表面质量Ral.6_
Figure CN203281948UD00051
[0028] 综上所述,本实用新型锥孔钻铰刀为多阶梯设置,保证了钻孔与锥度铰孔工序的同轴度,有助于提高加工质量,同时减少一次换刀时间,提高切削效率。可以承担传统钻头不可能完成的高硬钢材的加工任务,通过几何结构的优化,实现了 “以钻代铰”实现粗精加工同步完成,极大提高了加工效率。广泛适用于高速高效切削,应用前景看好。
[0029] 需要理解到的是:以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.用于板类零件加工的锥孔钻铰刀,其特征在于:包括工作部和柄部,柄部为一圆柱体,工作部为一与柄部同轴线的阶梯圆柱体,依次形成头部、过渡衔接的颈部和锥度成型部,工作部设有排屑槽,用于形成排屑槽的实体部分为刀背,在头部排屑槽的端面形成有钻削刃,锥度成型部排屑槽与刀背在直径方向上的交线形成锥度铰削刃,锥度铰削刃为二刃型式或三刃型式。
2.根据权利要求1所述的用于板类零件加工的锥孔钻铰刀,其特征在于:所述排屑槽呈螺旋状,螺旋角为2(Γ30°。
3.根据权利要求1所述的用于板类零件加工的锥孔钻铰刀,其特征在于:所述二刃型式的锥度铰削刃包含粗铰锥度铰削刃和精铰锥度铰削刃,粗铰锥度铰削刃上设置有分屑槽,在直径方向上精铰锥度铰削刃比粗铰锥度铰削刃高0.Γ0.2mm。
4.根据权利要求1所述的用于板类零件加工的锥孔钻铰刀,其特征在于:工作部的芯厚为正锥结构,正锥度为3 〜5:100。
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