CN204975376U - 一种复合刀具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种复合刀具，该复合刀具包括刀体，刀体包括轴线沿上下方向延伸的缩颈段，缩颈段的下端设有反镗刀头，缩颈段的外径小于所述反镗刀头的外径，反镗刀头上设有用于镗内孔的内孔镗刀刃及用于反镗端面的反镗刀刃，内孔镗刀刃位于反镗刀头外周上，反镗刀刃位于所述内孔镗刀刃的内侧。复合刀具在加工具有内孔的壳体时，利用反镗刀头的内孔镗刀刃对壳体的内孔镗孔完成后，由于刀体具有一个缩颈段，在镗完孔后，可以使刀具径向移动，利用反镗刀头的反镗刀刃反镗壳体的下端面。一把刀具可以完成对内孔粗镗、端面加工，提高了加工效率。

Description

一种复合刀具

技术领域

本实用新型涉及机械加工刀具领域，具体涉及一种复合刀具。

背景技术

如图1中所示的一种壳体类工件，其内部具有上下贯通的需要加工的阶梯孔。该工件在加工中心加工的工艺过程如下：（1）铣尺寸h的上端面成；（2）粗镗尺寸d1；（3）粗镗尺寸d2；（4）反镗尺寸h的下端面成；（5）正反两处30°倒角成；（6）精镗尺寸d1；（7）精镗尺寸d2。在整个加工过程中，粗加工工序需要用到5把可换合金刀片刀具，精加工需要2把可换刀片刀具。加工中心在加工每个部位时需选用不同的刀具，设备对刀的换刀时间为2.5s左右，粗加工仅换刀时间就需要12.5s左右。需要多次换刀才能完成对此类工件的加工，加工效率低，孔的加工精度不容易得到保证。

中国专利CN202606902U（授权公告日2012.12.19）公开了一种镗孔倒角复合刀具，该刀具包括安装于镗孔刀杆上的刀体，刀体上沿镗孔刀杆的轴向依次设有第一镗孔刀片安装部、第二镗孔刀片安装部和倒角刀片安装部，第一镗孔刀片安装部、第二镗孔刀片安装部和倒角刀片安装部的直径逐渐变大，第一镗孔刀片安装部固定安装有第一镗孔刀片，第二镗孔刀片安装部固定安装有第二镗孔刀片，倒角刀片安装部固定安装有倒角刀片。在使用时，第一镗孔刀加工直径为Ф39的孔，第二镗孔刀片的加工直径为Ф48的孔，然后利用倒角刀片倒角，一把刀就可以实现在同一位置加工孔Ф39、Ф48，同时倒角，而不必更换刀具，在一定程度上提高了加工效率。但是对于上述描述的图1中的工件，该复合刀具并不能利用其上的倒角刀片对尺寸h的上下两个端面的倒角进行加工，只能对上部的倒角进行倒角加工，而必须换刀对下部的倒角及下端面进行加工。镗孔后需要换刀对端面加工，降低了加工效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种复合刀具，以解决现有的刀具镗孔后需要换刀对端面加工而降低加工效率的问题。

为了实现以上目的，本实用新型复合刀具的技术方案如下：该复合刀具包括刀体，所述刀体包括轴线沿上下方向延伸的缩颈段，所述缩颈段的下端设有反镗刀头，所述缩颈段的外径小于所述反镗刀头的外径，所述反镗刀头上设有用于镗内孔的内孔镗刀刃及用于反镗端面的反镗刀刃，所述内孔镗刀刃位于反镗刀头外周上，所述反镗刀刃位于所述内孔镗刀刃的内侧。

所述反镗刀刃位于所述反镗刀头的上端面上。

所述内孔镗刀刃的转动半径与所述内孔的半径一致。

所述反镗刀头包括刀头基体及安装于刀头基体上的第一镗刀片，所述内孔镗刀刃、反镗刀刃均位于所述第一镗刀片上。

所述刀体还包括位于缩颈段的上侧的第二镗刀安装段，所述第二镗刀安装段的外径大于所述缩颈段的外径，所述第二镗刀安装段上设有具有镗内孔刀刃的第二镗刀片。

所述刀体还包括位于所述第二镗刀安装段上侧的第三镗刀安装段，所述第三镗刀安装段的外径大于所述第二镗刀安装段的外径，所述第三镗刀安装段上设有具有镗端面刀刃的第三镗刀片。

所述第三镗刀片上还具有用于对工件上端面处的倒角进行加工的上倒角刀刃。

所述反镗刀头上还设有用于对工件下端面的倒角进行加工的下倒角刀刃。

本实用新型的有益效果：本实用新型的复合刀具在加工具有内孔的壳体时，利用反镗刀头的内孔镗刀刃对壳体的内孔镗孔完成后，由于刀体具有一个缩颈段，因此，在镗完孔后，可以使刀具径向移动，利用反镗刀头的反镗刀刃反镗壳体的下端面。粗加工过程中，一把刀具可以完成对内孔粗镗、端面加工，不用更换刀具，提高了加工效率。

附图说明

图1是一种壳体工件的结构示意图；

图2是本实用新型复合刀具的实施例的结构示意图；

图3是本实用新型复合刀具处于加工状态的示意图（工步1）；

图4是本实用新型复合刀具处于加工状态的示意图（工步2）。

具体实施方式

本实用新型复合刀具的实施例：如图2-4所示，复合刀具包括刀柄1及用于安装刀片的刀体2，刀体2包括轴线沿上下方向延伸的缩颈段5。刀体2下端设有反镗刀头7，缩颈段5的外径小于反镗刀头7的外径。反镗刀头7包括刀头基体及安装于刀头基体上的第一镗刀片6。第一镗刀片6上具有用于镗内孔的内孔镗刀刃及用于反镗端面的反镗刀刃。内孔镗刀刃位于反镗刀头7外周上，反镗刀刃位于反镗刀头7的上端面上。第一镗刀片6上还设有用于对工件下端面的倒角进行加工的下倒角刀刃。刀体2还包括位于缩颈段5的上侧的第二镗刀安装段及位于第二镗刀安装段上侧的第三镗刀安装段。第二镗刀安装段的外径大于缩颈段5的外径，第二镗刀安装段上设有具有镗内孔刀刃的第二镗刀片4。第三镗刀安装段的外径大于所述第二镗刀安装段的外径，第三镗刀安装段上设有具有镗端面刀刃的第三镗刀片3。第三镗刀片3上还具有用于对工件上端面处的倒角进行加工的上倒角刀刃。刀柄1的远离刀体的一端为安装部，安装部呈外径逐渐减小的锥体状，用于与镗刀刀杆插装连接。

在本实施例中，第一镗刀片6、第二镗刀片4及第三镗刀片3均设置有两个，两个第一镗刀片6关于刀体2的轴线对称布置。两个第二镗刀片4关于刀体2的轴线对称布置，两个第三镗刀片3关于刀体2的轴线对称布置。为便于加工、安装，对应的第一镗刀片6、第二镗刀片4及第三镗刀片3处于同一轴线方向上。对应的第一镗刀片6、第二镗刀片4及第三镗刀片3也可以不在同一轴线方向上。设置缩颈段为了便于在反镗端面、倒角时，方便径向移动刀具。刀体上设有第一镗刀片安装部、第二镗刀片安装部、第三镗刀片安装部，考虑到刀片较小，相应的刀片通过焊接方式固定在刀体上。在其它实施例中，相应的刀片可以通过螺钉方式固定在刀体上，可拆连接，有利于后期的刀片的更换。

在本实施例中，第一镗刀片、第二镗刀片及第三镗刀片均为PCD刀片，在其它实施例中，刀片的材料也可采用现有技术中常用的合金刀片。

在加工使用时，具有阶梯孔的壳体工件的加工工艺过程为：（1）将工件定位装夹好后，先粗加工，复合刀具下移，先由第一镗刀片6粗镗d2的内孔，内孔镗刀刃的转动半径与该内孔的粗镗半径一致，一次粗镗d2的内孔成；然后由第二镗刀片4粗镗d1的孔，去除d1孔上部孔口毛刺；由第三镗刀片3铣尺寸h的上端面成并倒上部孔口30°角成。（2）刀具上移，刀具与d2孔的孔壁有间隙，然后刀具右移，利用第一镗刀片反镗尺寸h的下端面同时倒下部30°角成。（3）进行精加工，换φd1的精镗刀镗尺寸d1的孔成，再换φd2的精镗刀镗尺寸d2的孔成。采用本实用新型复合刀具后，有如下优势：①一把刀具代替了原来的5把粗加工刀具，且工步（1）与工步（2）之间无需换刀，大幅减少了换刀时间；②该刀具采用PCD刀片，切削参数可以大幅度提高，实际加工节拍由150S降低至70s；③每把专用刀的刀具价格约为5700元，每次可加工工件80000件，每个工件的加工成本约0.07元，加工成本节约0.06元，加工效率提高53%；④使用该刀具后，由于时间节拍降低，按每班8小时双班组织生产时，完成该壳体日产量为1000件时，只需要2台设备即可满足生产需要且有较大的产能富裕，比原工艺方案节约1台设备。

在上述工艺过程中，如果工件的内孔粗镗后不需要精镗，内孔镗刀刃的转动半径与需要镗的内孔的半径一致。

在其它实施例中，反镗刀头上的反镗刀刃也可位于反镗刀头的外周上，但是要满足反镗刀刃的转动半径小于内孔镗刀刃的转动半径，也即反镗刀刃位于内孔镗刀刃的内侧，以避免反镗刀刃干涉内孔镗刀刃镗d2的内孔。

Claims (8)

1.一种复合刀具，包括刀体，其特征在于：所述刀体包括轴线沿上下方向延伸的缩颈段，所述缩颈段的下端设有反镗刀头，所述缩颈段的外径小于所述反镗刀头的外径，所述反镗刀头上设有用于镗内孔的内孔镗刀刃及用于反镗端面的反镗刀刃，所述内孔镗刀刃位于反镗刀头外周上，所述反镗刀刃位于所述内孔镗刀刃的内侧。

2.根据权利要求1所述的复合刀具，其特征在于：所述反镗刀刃位于所述反镗刀头的上端面上。

3.根据权利要求1所述的复合刀具，其特征在于：所述内孔镗刀刃的转动半径与所述内孔的半径一致。

4.根据权利要求1所述的复合刀具，其特征在于：所述反镗刀头包括刀头基体及安装于刀头基体上的第一镗刀片，所述内孔镗刀刃、反镗刀刃均位于所述第一镗刀片上。

5.根据权利要求4所述的复合刀具，其特征在于：所述刀体还包括位于缩颈段的上侧的第二镗刀安装段，所述第二镗刀安装段的外径大于所述缩颈段的外径，所述第二镗刀安装段上设有具有镗内孔刀刃的第二镗刀片。

6.根据权利要求5所述的复合刀具，其特征在于：所述刀体还包括位于所述第二镗刀安装段上侧的第三镗刀安装段，所述第三镗刀安装段的外径大于所述第二镗刀安装段的外径，所述第三镗刀安装段上设有具有镗端面刀刃的第三镗刀片。

7.根据权利要求6所述的复合刀具，其特征在于：所述第三镗刀片上还具有用于对工件上端面处的倒角进行加工的上倒角刀刃。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的复合刀具，其特征在于：所述反镗刀头上还设有用于对工件下端面的倒角进行加工的下倒角刀刃。