CN208245883U - 一种复合深孔用自定位扩孔刀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于高精度复合深孔的加工领域,具体涉及一种复合深孔用自定位扩孔刀。包括自定位块、硬质合金刀片、刀体、压盖,硬质合金刀片固定于刀体周向外侧,定位块间隙配合于刀体外端,压盖位于定位块外侧,压盖固定于刀体端部。自定位块采用前导向的方式,且轴向和径向均留有间隙,在定位孔中导向时呈径向旋转滚动磨擦、轴向滑动磨擦的状态,能够防止加工时刀具挤死,并使得零件在切削过程中振动减少,零件孔壁光滑、刀具寿命长;且由于加工时切屑比较多,自定位块在前面,与孔成小间隙配合状态,退刀时可以将切屑带出,防止切屑被挤到孔的深处,机床不得不停下来手动去除切屑。
Description
技术领域
本发明属于高精度复合深孔的加工领域,具体涉及一种复合深孔用自定位扩孔刀。
背景技术
现有技术中,用于深孔加工的刀具种类很多,常用的有特长麻花钻、枪钻、BTA钻头和自导式喷射钻等,但这些刀具仅对单个深孔加工有效,对于两个或两个以上的台阶复合深孔,则需要更换不同尺寸的刀具,不能保证台阶孔之间的同轴度要求,如附图1所示,此零件为自动垂直钻井系统中电动液压模块部分最为关键的部分,难加工点为主孔中的高精度多台阶深孔加工,主要难点为:深孔长径比大于15、复合深孔之间的同轴度要求、复合深孔处光滑连接、复合孔表面粗糙度和尺寸精度等问题,而常用的深孔加工方法无法保证台阶孔之间同轴度0.03的要求,因此针对此处的深孔半精加工设计了带有自定位、倒角、内冷的复合扩孔刀,保证了半精加工后各台阶孔之间的同轴度要求,再用带有后导向的精铰刀铰孔到设计尺寸。且此发明亦可用于台阶孔大于等于2的多台阶高精度深孔零件的半精加工或精加工,在石油仪器、阀类等零件的加工生产具有巨大的应用价值。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种复合深孔用自定位扩孔刀,用于两个或两个以上的台阶高精度复合深孔半精加工或精加工。
为解决上述技术问题,本发明一种复合深孔用自定位扩孔刀,包括自定位块、硬质合金刀片、刀体、压盖,硬质合金刀片固定于刀体周向外侧,定位块间隙配合于刀体外端,压盖位于定位块外侧,压盖固定于刀体端部。
刀片共有三处,每一处刀片有四个,圆周方向呈90°均布,刀体有中心出水孔,且引流到每一个刀片上。
自定位块的内孔与刀体间隙配合,间隙为0.015mm,轴向有0.5mm的活动量。
刀片用高频焊焊接于刀体上。
刀片材料选用硬质合金YW2。
自定位块的材料为轴承钢。
本发明的有益技术效果在于:自定位块采用前导向的方式,且轴向和径向均留有间隙,在定位孔中导向时呈径向旋转滚动磨擦、轴向滑动磨擦的状态,能够防止加工时刀具挤死,并使得零件在切削过程中振动减少,零件孔壁光滑、刀具寿命长;且由于加工时切屑比较多,自定位块在前面,与孔成小间隙配合状态,退刀时可以将切屑带出,防止切屑被挤到孔的深处,机床不得不停下来手动去除切屑;
刀片焊接于刀体,再将三处的刀片外圆与刀体中的刀柄一起加工出来,保证了刀具本身的同轴度要求,间接保证了各台阶孔之间的同轴度要求。且当三处刀片同时切削时,切削力会非常大,焊接的刀片与机夹刀片相比,能承受更大的切削力,减少切削振动,提高零件表面粗糙度;
刀片上设计出与图纸一致的倒角角度,用此刀具加工时,可以将零件内孔中的三处倒角与内孔一起加工出来,节约生产成本同时保证倒角与内孔的位置度;
刀具带有中心出水,且引到每一个刀片处,以方便每一片刀片均能浇上冷却液,切屑在冷却液的作用下沿排屑槽排出,以延长刀具的使用寿命;
复合刀具用于四个高同轴度要求的台阶深孔加工,也可以通过增减刀具台阶轴的数量用于三个、两个或者五个及以上高同轴度要求的台阶深孔加工。
附图说明
图1为本发明一种复合深孔用自定位扩孔刀示意图;
图2为本体复合深孔处结构图。
图中:1为定位块、2为螺钉、3为刀片、4为刀体、5为压盖。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明一种复合深孔用自定位扩孔刀,包括自定位块1、螺钉2、硬质合金刀片3、刀体4、压盖5,硬质合金刀片3焊接于刀体4,定位块1间隙配合于刀体4外端,压盖5位于定位块1外侧,压盖5通过螺钉2固定于刀体4端部。
刀片3共有三处,每一处刀片3圆周方向呈90°均布,刀体4有中心出水孔,且引流到每一个刀片3上(共12个),将12个刀片3用高频焊焊接于刀体4上,再一起磨出ФA、ФB、ФC、ФD以及刀柄ФF外圆,保证相对于刀柄基准外圆ФF的跳动在0.01mm以内,同时一起磨出刀片的倒角α、β、γ;在刀体的顶端装上自定位块1、压盖5,用螺钉2紧固,自定位块1外圆直径ФE*与附图2内孔直径ФE间隙配合,即以附图2中ФE孔为导向,加工出ФA、ФB、ФC孔,安装完后自定位块1在轴向方向有0.5mm的间隙,径向间隙为0.015mm左右,这样保证了自定位块1在定位孔中导向时呈径向旋转滚动磨擦、轴向滑动磨擦的状态。刀片3材料根据所要加工零件的材料进行选择,由于本体的材料为0Cr17Ni4Cu4Nb沉淀硬化不锈钢,因此刀片3材料选用硬质合金YW2,刀体材料为9SiCr,硬度38~42HRC,保证刀具既有足够的强度和硬度,使刀具不容易折断损坏、扭曲变形。
自定位块1的材料为轴承钢,内孔ФD*与刀体4ФD间隙配合,间隙为0.015mm左右,轴向有0.5mm左右的活动量,外径有3°的斜度,容易自动进入定位孔中,以保证自定位块在定位孔中导向时呈径向旋转滚动磨擦、轴向滑动磨擦的状态,防止加工时刀具挤死。
实际加工时,用枪钻加工出基础内孔,以保证孔的直线性;再用特殊设计的带有内冷、后导向、倒角的扩孔刀,以镗完的孔口定位,扩附图1ФE孔;然后用此复合扩孔刀以ФE孔定位,同时加工ФA、ФB、ФC孔以及三处的倒角,保证了这四个深孔之间的同轴度要求。本实例加工时在带有中心出水的卧式加工中心上加工,刀柄采用强力刀柄装夹,本发明刀具的转速为200r/min,进给为18mm/min。
Claims (1)
1.一种复合深孔用自定位扩孔刀,其特征在于:包括自定位块(1)、硬质合金刀片(3)、刀体(4)、压盖(5),硬质合金刀片(3)固定于刀体(4)周向外侧,定位块(1)间隙配合于刀体(4)外端,压盖(5)位于定位块(1)外侧,压盖(5)固定于刀体(4)端部;
刀片(3)共有三处,每一处刀片(3)有四个,圆周方向呈90°均布,刀体(4)有中心出水孔,且引流到每一个刀片(3)上;
自定位块(1)的内孔与刀体间隙配合,间隙为0.015mm,轴向有0.5mm的活动量;
刀片(3)用高频焊焊接于刀体(4)上;
刀片(3)材料选用硬质合金YW2;
自定位块(1)的材料为轴承钢。
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- 2017-10-26 CN CN201721406536.9U patent/CN208245883U/zh active Active
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