CN204565230U - 机夹式不可转位内镶刀刀具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种机夹式不可转位内镶刀刀具，该内镶刀刀具包括本实用新型包括内镶刀刀片、内镶刀刀座、内镶刀刀垫和紧固螺钉，內镶刀刀座装刀槽与內镶刀刀片相吻合，內镶刀刀片与內镶刀刀座通过两个呈90°的定位面配合迅速定位，并用紧固螺钉通过机械夹固用孔夹紧组成内镶刀刀具；内镶刀刀具通过内镶刀刀座柄部插入刀体头部表面的内镶刀刀具装刀槽内，定位面为过盈配合以实现内镶刀刀具的夹紧。本实用新型不经过高温焊接，结构简单，安装操作调整方便，提高了深孔加工质量和加工效率，降低了刀具制作使用成本，可广泛应用于不同尺寸和深度的深孔加工领域。

Description

机夹式不可转位内镶刀刀具

技术领域

本实用新型涉及一种深孔加工刀具，具体涉及一种深孔钻削用的机夹式不可转位内镶刀刀具。

背景技术

目前市场上使用的高速深孔钻头的内镶刀刀具包括传统热焊接刀具和国外可转位机夹刀具两类。

传统热焊接刀具的内镶刀刀片与内镶刀刀座采用人工热焊式连接构成内镶刀组件。存在高温焊接造成应力及裂纹的可能性，刀具几何尺寸一致性差，装卸操作复杂，刀具制作使用成本高等问题。切削刃的几何参数及断屑槽槽形是在组成內镶刀组件后根据工件具体情况才可加工成型。

国外可转位机夹刀具的内镶刀刀片和内镶刀刀座采用机械夹固式夹紧构成内镶刀组件。国外可转位机夹刀具为傻瓜刀具，刀片一次成型，存在不能充分发挥操作人员技术实力，加工速度固定，约90mm/min，加工的可调范围较小，为0.3mm，刀具使用成本高等问题。

上述两种刀具的缺点在一定程度上制约了深孔加工效率及应用。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述不足，提供一种机夹式不可转位内镶刀刀具，该内镶刀刀具有效解决了深孔加工质量和加工效率低的问题，且制作使用成本低，能够有效降低操作工的劳动强度。

本实用新型的技术方案：一种机夹式不可转位内镶刀刀具，该内镶刀刀具包括：内镶刀刀片，所述内镶刀刀片的一端为切削刃及断屑槽，另一端为两个平面结合而成呈90°的V形定位面，内镶刀刀片上设有一个机械夹固用带锥度通孔；以及内镶刀刀座，所述内镶刀刀座从外形上看是由圆柱状刀柄和安装内镶刀刀片的底座组成，所述底座为一个长方休，其顶部开设有与上述内镶刀刀片相吻合、呈90°的V形装刀槽，底部加工有机械夹固用紧固螺纹孔，装刀槽90°顶点方向的一端为圆柱体刀柄，刀柄外圆与底座的底面相切，靠近刀柄轴心的底座侧面与刀柄轴心距离固定；所述内镶刀刀片与内镶刀刀座通过两个呈90°的V形定位面配合迅速定位，内镶刀刀片与内镶刀刀座通过紧固螺钉连接组成内镶刀刀具。

所述内镶刀刀片是通过紧固螺钉穿过所述带锥度通孔与内镶刀刀座上的螺纹孔连接，该紧固螺钉在装配状态下是以可隐藏的方式设置在所述内镶刀刀片的机械夹固用带锥度通孔内。

所述圆柱状刀柄和底座是整体加工成型。

所述内镶刀刀片上设有三个主切削刃1a，1b,1c和两个次切削刃1d,1e，主切削刃1a,1c的切屑面与所述内镶刀刀片垂直面的夹角为12°。

所述内镶刀刀座的刀柄与底座的连接处设有一个刀垫。

所述内镶刀刀片是由刀片压模统一烧结而成。

所述内镶刀刀片的定位面与内镶刀刀座上的装刀槽的定位距离为0.5±0.02mm。

所述内镶刀刀具的材质为硬质合金钢。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：本实用新型的内镶刀刀片由刀片压模统一烧结而成，刀片尺寸非常统一；内镶刀刀座全部定位尺寸均经过磨工精加工，装刀槽与装刀槽夹紧孔全部在数控铣床上加工完成，刀片的定位面与刀座装刀槽的距离严格控制在0.5±0.02mm范围内，每个成品的几何尺寸公差都控制在0.04mm之内，使得内镶刀刀片的互换性达到了100%，更换刀片后无需对刀便可直接使用，降低了操作工的劳动强度，节约了时间，有效提高了深孔加工质量和加工效率，降低了刀具制作使用成本，可广泛应用于不同尺寸和深度的深孔加工领域。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1沿A-A剖面线的剖视图；

图3是本实用新型中内镶刀刀片的结构示意图；

图4是图3的左视图；

图5本实用新型中内镶刀底座的结构示意图；

图6是图5的左视图；

图7是本实用新型内镶刀刀具与刀体的装配示意图；

图8是图7沿B-B线的向视图。

图中：1-内镶刀刀片，2-内镶刀刀座，3-刀垫，4-紧固螺钉，5-圆柱体刀柄，6-底座，7-装刀槽，8-螺纹孔，9-通孔，10-刀体，11-装刀孔，12-刀体刀柄，13-刀体柄部通道，14-排屑腔体。

具体实施方式

为更好地理解本实用新型，下面结合说明书附图对本实用新型作进一步的说明：

一种机夹式不可转位内镶刀刀具，如图1所示，该内镶刀刀具包括：内镶刀刀片1，所述内镶刀刀片1的一端为切削刃及断屑槽，另一端为两个平面结合而成呈90°的V形定位面，内镶刀刀片1上设有一个机械夹固用带锥度通孔9。所述内镶刀刀片是由刀片压模统一烧结而成，然后根据被加工工件材质的各项性能指标、设备和工件的转速、进给量等各项参数确定切削刃的几何参数及断屑槽槽形，在刃磨磨床上加工完成。以及内镶刀刀座2，所述内镶刀刀座2从外形上看是由圆柱状刀柄5和安装内镶刀刀片的底座6组成，所述底座6为一个近似的长方休，其顶部开设有与上述内镶刀刀片相吻合、呈90°的V形装刀槽7，装刀槽7的夹角α为90°，底部加工有机械夹固用紧固螺纹孔8，装刀槽90°顶点方向的一端为圆柱体刀柄5，圆柱体刀柄5的外圆与底座6的底面相切，靠近圆柱体刀柄5轴心的底座6的侧面与圆柱体刀柄5轴心距离固定，所述内镶刀刀座2的圆柱体刀柄5与底座6的连接处还设有一个刀垫3，如图4所示。所述內镶刀刀片1与內镶刀刀座2通过两个呈90°的V形定位面配合迅速定位，内镶刀刀片1与内镶刀刀座2通过紧固螺钉4连接组成内镶刀刀具。

所述圆柱状刀柄5和底座6是整体加工成型，装刀槽7上的两个呈90°的定位面及机械夹固用紧固螺纹孔8均为一次定位加工完成。所述内镶刀刀片1的定位面与内镶刀刀座2上的装刀槽7的定位距离为0.5±0.02mm，内镶刀刀片0.5mm的定位距离是刀体定心的关键，如果距离太大会造成内镶刀经常打刀、挤碎的情况出现。每个成品的几何尺寸公差都控制在0.04mm之内，内镶刀刀片1的互换性达到了100%,更换内镶刀刀片后无需对刀便可直接使用，大大提高了工作效率和降低对操作人员的经验要求。内镶刀刀片1上的两个定位面的角度90°和定位通孔的位置，以及内镶刀刀座2上的装刀槽7和螺纹孔是综合考虑了钻孔时必须保证的切削刃的长度、刀槽所能开的最大宽度、紧固螺钉的直径、孔与两定位侧面必须有的距离和紧固螺钉在钻孔时的在刀体中的受力点，以及刀片重量和成本等各个约束条件决定的，装刀槽7与螺纹孔全部在数控铣床上加工完成。

所述内镶刀刀具的材质为硬质合金钢，由于硬质合金钢具有高硬度、高强度和耐磨的特性，可用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料，且切削速度可比由碳素钢等制成的刀具快数倍。所述内镶刀刀具的加工精度为0.005mm，表面粗糙度为1.6。

 如图2所示，所述内镶刀刀片1是通过紧固螺钉4穿过所述机械夹固用带锥度通孔9与内镶刀刀座2上的机械夹固用紧固螺纹孔8连接，该紧固螺钉4在装配状态下是以可隐藏的方式设置在所述内镶刀刀片1的机械夹固用带锥度通孔9内。

如图3、图4所示，所述内镶刀刀片1的前端设有三个主切削刃1a，1b,1c和两个次切削刃1d,1e，主切削刃1a的切屑面与所述内镶刀刀片1垂直面的夹角β为12°，主切削刃1b的切屑面与所述内镶刀刀片1垂直面的夹角γ也为12°，主切削刃1c的切削面与所述内镶刀刀片1垂直面的夹角θ为18°±30'，两个次切削刃1d、1e设在内镶刀刀片1前端的上、下两侧面。

钻孔时必须保证的内镶刀刀片1的宽度E=22 mm，切削刃宽度分别为A=7mm,B=8mm,C=6mm,D=7mm,定位孔边缘与刀槽所能开的最大宽度H=2.5mm,紧固螺钉的底孔直径φ=5.5mm,螺钉孔按NPMX-2405RG角度标准开模,螺钉底孔边缘与两个定位面距离F在2.8mm-3.5mm之间,孔中心与刀片顶点的距离保证G=2.5mm。综合以上条件决定α在89°-90°之间；刀片厚τ=6mm,主切削刃1a后角为8°±30'，主切削刃1b、1c后角为10°±30',主切削刃1b、1c台阶距离为1.2-1.3mm,次切削刃1e后角为15°±30',次切削刃1d是保证付刃的长度后角为0°，次切削刃1d的付角为20°-30°之间，刀片定位面底边开有1×45°清根倒角。

如图5、图6所示，内镶刀刀座2上的装刀槽7与螺纹孔全部在数控铣床上加工完成。内镶刀刀座2上的配切削刃1a'面低于内镶刀刀片1上的主切削刃1a，保证内镶刀刀片1高于内镶刀刀座0.2-0.3mm，内镶刀刀座2上的配切削刃1b'、1c'面低于内镶刀刀片1上的主切削刃1c，保证内镶刀刀片1高于内镶刀刀座0.2-0.3mm，内镶刀刀座2上的配切削刃1e'面应低于内镶刀刀片1上的主切削刃1e，保证内镶刀刀片1高于内镶刀刀座0.8-1mm，内镶刀刀片上的次切削刃1d面与内镶刀刀座侧面定位距离要求控制范围为0.5±0.02mm，内镶刀刀片的0.5mm的定位距离是刀体10定心的关键，如果距离太大会造成内刀经常打刀、挤碎的情况出现。内镶刀刀座2上的装刀槽7深度τ=6，配切削刃1a'面后角为12°-13°,配切削刃1b'、1c'面的后角为12°-13°，配切削刃1e'面的后角为15°-16°，内镶刀刀座2上的螺纹孔8中心与装刀槽7两个定位面的距离与内镶刀刀片1上带锥度通孔中心与呈90°定位面的距离一致，装刀槽两个定位面的夹角与内镶刀刀片1上两个定位面的夹角一致，保证内镶刀刀片1的定位面与装刀槽7的定位面贴合准确，使得内镶刀刀片的互换性达到了100%,更换内刀片后无需对刀便可直接使用，大大提高了工作效率和降低对操作人员的经验要求。

如图7、图8所示，刀体10的头部开有插设内镶刀刀座2的装刀孔11，装刀孔11的临近位置开设有用于导引碎屑的排屑腔体14，刀体的尾部为刀体刀柄12，刀体刀柄12上设有刀体柄部通道13。装配时，将内镶刀刀具通过内镶刀刀座2的圆柱形刀柄5插入刀体10头部表面的内镶刀刀具装刀孔11内，完成内镶刀刀具与刀体的装配，其定位面为过盈配合以实现内镶刀刀具的夹紧，内镶刀刀具所垫內镶刀刀垫3的厚度由外镶刀刀具所垫外镶刀刀垫的厚度来决定，使内镶刀刀片1始终先于外镶刀刀片切削工件实现了內镶刀刀片1的定心作用。工作时，深孔刀具通过刀体柄部矩形螺纹连接合适的镗杆，旋转工件与镗杆，首先内镶刀的刀刃先切削工件的中心部分，内镶刀切削的铁屑通过内刀排屑腔体14和刀体柄部通道13与镗杆内腔连接排到铁屑箱。

上述内镶刀刀具为φ71.5机夹式不可转位内镶刀刀具，其成品的几何尺寸公差都控制在0.04mm之内，内镶刀刀片1的互换性达到了100%，更换内镶刀刀片后无需对刀便可直接使用，提高了深孔加工质量和加工效率，降低了刀具制作使用成本，可广泛应用于不同尺寸和深度的深孔加工领域。

上述实施例仅用于本领域技术人员理解本实用新型，而并非是对本实用新型的限制，凡在本实用新型技术方案的基础上所作的任何修改、改进或等同替换，均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1. 机夹式不可转位内镶刀刀具，其特征是该内镶刀刀具包括：

内镶刀刀片，所述内镶刀刀片的一端为切削刃及断屑槽，另一端为两个平面结合而成呈90°的V形定位面，内镶刀刀片上设有一个机械夹固用带锥度通孔；以及

内镶刀刀座，所述内镶刀刀座从外形上看是由圆柱状刀柄和安装内镶刀刀片的底座组成，所述底座为一个长方休，其顶部开设有与上述内镶刀刀片相吻合、呈90°的V形装刀槽，底部加工有机械夹固用紧固螺纹孔，装刀槽90°顶点方向的一端为圆柱体刀柄，刀柄外圆与底座的底面相切，靠近刀柄轴心的底座侧面与刀柄轴心距离固定；

所述内镶刀刀片与内镶刀刀座通过两个呈90°的V形定位面配合迅速定位，内镶刀刀片与内镶刀刀座通过紧固螺钉连接组成内镶刀刀具。

2.根据权利要求1所述的机夹式不可转位内镶刀刀具，其特征是所述内镶刀刀片是通过紧固螺钉穿过所述带锥度通孔与内镶刀刀座上的螺纹孔连接，该紧固螺钉在装配状态下是以可隐藏的方式设置在所述内镶刀刀片的机械夹固用带锥度通孔内。

3.根据权利要求1所述的机夹式不可转位内镶刀刀具，其特征是所述圆柱状刀柄和底座是整体加工成型。

4.根据权利要求1或2所述的机夹式不可转位内镶刀刀具，其特征是所述内镶刀刀片上设有三个主切削刃（1a，1b,1c）和两个次切削刃（1d,1e），主切削刃（1a,1c）的切屑面与所述内镶刀刀片垂直面的夹角为12°。

5.根据权利要求1所述的机夹式不可转位内镶刀刀具，其特征是所述内镶刀刀座的刀柄与底座的连接处设有一个刀垫。

6.根据权利要求1所述的机夹式不可转位内镶刀刀具，其特征是所述内镶刀刀片是由刀片压模统一烧结而成。

7.根据权利要求1所述的机夹式不可转位内镶刀刀具，其特征是所述内镶刀刀片的定位面与内镶刀刀座上的装刀槽的定位距离为0.5±0.02mm。

8.根据权利要求1所述的机夹式不可转位内镶刀刀具，其特征是所述内镶刀刀具的材质为硬质合金钢。