CN208322217U - 一种用于加工带槽内孔的复合刀具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于加工带槽内孔的复合刀具，它包括：刀柄，刀柄具有连接部和夹持部；刀体，所述刀体和刀柄一体设置且连接部连接在刀体上，所述刀体包括一体设置的孔成型刀和槽成型刀，槽成型刀设置在孔成型刀的前端中心位置；孔成型刀具有台阶状第一刀座，且自前向后方向上第一刀座外径逐渐增大，第一刀座的每级台阶外缘设置有至少一个第一刀片，最前台阶上的第一刀片离复合刀具轴心线的距离大于连接部外缘任一点离复合刀具轴心线的距离；槽成型刀具有第二刀座，第二刀座周缘设置有至少一个第二刀片，第二刀片离复合刀具轴心线的距离小于任一第一刀片离复合刀具轴心线的距离。该复合刀具动平衡好，并且能用于加工大孔径带槽内孔。

Description

一种用于加工带槽内孔的复合刀具

技术领域

本实用新型涉及一种刀具，特别是涉及一种用于加工带槽内孔的复合刀具。

背景技术

在工件加工时，有时需要在工件上加工出孔，孔的加工方式通常是扩孔，且需要在孔的内壁周缘加工出一圈环形槽，也即要加工出带槽内孔。通常的操作是准备两把刀具，一把刀具用于加工孔，另一把刀具用于在孔的内壁周缘加工出一圈环形槽。如果能使用一把刀具就能加工出带槽内孔，必然会节约刀具成本以及节约换刀时间。

公布号为CN104526036A的中国专利文献就公开了这样一种“用于台阶孔及内部环形槽加工的复合刀具”，该复合刀具同时集成了台阶孔成型铰刀和槽成型刀，能通过一把刀具加工孔和孔内的环形槽，不幸的是，该复合刀具的刀体和刀柄是可分离设置，这影响了刀具的动平衡以及转速，导致加工效率不高；又从附图中可以看出，由于台阶孔成型铰刀的外径较小，甚至比刀柄的外径小，这一方面是由所要加工孔的内径决定，另一方面致使该刀具的不适用于大孔径加工，因为台阶孔成型铰刀的外径增大后，由于刀柄和刀体是分离设置，致使台阶孔成型铰刀的外径增大会使刀具晃动。因此，需要设计一种动平衡更好、能适应大孔径加工的复合刀具。

实用新型内容

本实用新型目的是要提供一种用于加工带槽内孔的复合刀具，解决了提供一种动平衡更好、能用于加工大孔径带槽内孔的复合刀具的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供了一种用于加工带槽内孔的复合刀具，它包括：

刀柄，所述刀柄具有连接部和夹持部；

刀体，所述刀体和所述刀柄一体设置且所述连接部连接在所述刀体上，所述刀体包括一体设置的孔成型刀和槽成型刀，所述槽成型刀设置在所述孔成型刀的前端中心位置；

所述孔成型刀具有台阶状第一刀座，且自前向后方向上所述第一刀座外径逐渐增大，所述第一刀座的每级台阶外缘设置有至少一个第一刀片，最前所述台阶上的所述第一刀片离所述复合刀具轴心线的距离大于所述连接部外缘任一点离所述复合刀具轴心线的距离；

所述槽成型刀具有第二刀座，所述第二刀座周缘设置有至少一个第二刀片，所述第二刀片离所述复合刀具轴心线的距离小于任一所述第一刀片离所述复合刀具轴心线的距离。

优化地，所述第一刀座的前端设置有凹陷，所述凹陷设置在最前所述台阶上且位于每个所述第一刀片切削行进方向的后方，且所述凹陷具有自所述第一刀片附近同时向所述复合刀具后端以及所述第一刀片切削行进方向的后方延伸的倾斜面。

优化地，最前所述台阶上的所述第一刀片离所述复合刀具轴心线的距离与所述连接部外缘任一点离所述复合刀具轴心线的距离之比均大于1.4。

优化地，所述第一刀座上还设置有排屑槽，所述排屑槽使所述第一刀座上形成至少两个第一切削单元，所述第一切削单元的切削部位以非均匀分布状态设置在所述第一刀座周圈。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型的用于加工带槽内孔的复合刀具，由于刀柄和刀体一体设置，一体设置的刀柄和刀体之间不会产生晃动，动平衡好，因此能够保证用于加工带槽内孔的复合刀具的高速加工；而且最前台阶上的第一刀片离复合刀具轴心线的距离大于连接部外缘任一点离复合刀具轴心线的距离，简言之就是孔成型刀的切削外径比较大，因此该用于加工带槽内孔的复合刀具能够用于加工大孔径的带槽内孔。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的一种用于加工带槽内孔的复合刀具的结构示意图；

图2是图1中所示实施例一个侧视图（从图1中由左向右看）；

图3是图1中所示实施例的Ｅ处放大示意图；

图4是图1所示实施例的立体示意图；

其中，附图标记说明如下：

1、刀体；11、孔成型刀；111、第一刀座；1111、台阶；1112、凹陷； 11121、倾斜面；1113、排屑槽；1114、第一切削单元；112、第一刀片；12、槽成型刀；121、第二刀座；122、第二刀片；

2、刀柄；21、连接部；22、夹持部。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1所示，结合图4，一种用于加工带槽内孔的复合刀具包括刀柄2和刀体1，刀体1和刀柄2一体设置，一体设置有利于提高复合刀具的动平衡，并有利于高转速切削。

刀柄2具有连接部21和夹持部22，连接部21外观呈现圆柱状（中间有内冷孔通过），连接部21用于连接刀体1，连接部21的一端连接在刀体1上、另一端连接在夹持部22上，夹持部22为通用的 HSK柄，HSK柄通常用于高速切削。

刀体1包括一体设置的孔成型刀11和槽成型刀12，孔成型刀11和槽成型刀12一体设置有利于提高复合刀具的动平衡，并有利于高转速切削。槽成型刀12设置在孔成型刀11的前端中心位置，它们二者的旋转轴心线相互重叠。孔成型刀11用于扩孔，槽成型刀12用于在该孔内周壁开一圈环形槽。先通过孔成型刀11扩好孔后，再将复合刀具后退，并且使复合刀具平移，使得槽成型刀12接触到孔的内壁，并且复合刀具被带动走圆圈路径，同时复合刀具旋转，这样通过槽成型刀12在孔内的周壁开设一圈环形槽。只需一把复合刀具即可完成开孔和在孔内开环形槽的操作，节约了刀具成本，同时节省了换刀所需的工时。

孔成型刀11具有台阶状第一刀座111，且自前向后的方向上，第一刀座111的外径逐渐增大，也即第一刀座111具有多级台阶1111，本实施例中，第一刀座111具有5级台阶1111，自前向后的方向上，台阶1111的外缘逐级外扩。第一刀座111上的每级台阶1111的外缘设置有4个第一刀片112，其它技术方案中，还可以是其它数量的第一刀片112，但是至少为一个。最前台阶1111上的第一刀片112离复合刀具轴心线的距离大于连接部21外缘任一点离复合刀具轴心线的距离，也即台阶1111的外径或者说第一刀片112的切削外径大于连接部21的外径，简言之，就是台阶1111的外径比较大，这使得复合刀具能成型内径较大的孔，而且只需一次扩孔即可形成内径较大的孔，孔的内半径即是第一刀座111上最外缘的第一刀片112离复合刀具轴心线距离（有些情况下，孔的内径很大，刀具不能单纯的前进旋转进行扩孔，需要使刀具沿着一个圆圈转动并且自身旋转进行成孔切削）。刀柄2和刀体1一体成型，以及孔成型刀11和槽成型刀12的一体成型，均为大外径的台阶1111结构和高转速切削要求提供了保证，使得复合刀具能够加工大孔径的带槽内孔，并且刀具动平衡好、旋转平稳。

本实施例中，最前台阶1111上的第一刀片112离复合刀具轴心线的距离与连接部21外缘任一点离复合刀具轴心线的距离之比均大于1.4，这时，连接部21能够很好地支撑刀体1，支撑强度足够、传力稳定。

如图2（结合图4）所示，第一刀座111上设置有4个排屑槽1113，4个排屑槽1113使第一刀座111上形成了4个第一切削单元1114，即A、B、C、D。如图2，第一切削单元A和C为180度对称分布，第一切削单元B和D也为180度对称分布，也即第一切削单元A前刀面（不同台阶1111上邻近同一个排屑槽1113的第一刀片112的前刀面处于同一平面，在此统称为第一切削单元A前刀面，其它第一切削单元前刀面也采用这样定义）（前刀面外端也即切削部位）和第一切削单元C前刀面在同一平面，第一切削单元B前刀面和第一切削单元D前刀面也在同一平面，但是这两个平面之间的夹角不是90度，而是一个锐角。简言之，4个第一切削单元1114不是90度间隔均匀分布在第一刀座111周圈的。这样可以在复合刀具扩孔时，在高速旋转下，由于这样的非均匀分布，复合刀具不容易产生抖动，满足了高速切削要求。其它技术方案中，第一切削单元1114数量还可以是两个，且这两个第一切削单元1114的切削部位不是180度对称分布；其它技术方案中，第一切削单元1114数量还可以是三个，且这三个第一切削单元1114的切削部位不是120度间隔均匀分布。

如图1、图3以及图4所示，槽成型刀12具有第二刀座121，第二刀座121周缘设置有4个第二刀片122，第二刀片122可以在第二刀座121前后方向上任一位置的周缘上，优选为前端。第二刀片122离复合刀具轴心线的距离小于任一第一刀片112离复合刀具轴心线的距离，简言之，第二刀片122的切削外径小于任一第一刀片112的切削外径。如图3，第二刀片122具有一个圆弧形外缘，可以切削出截面为圆弧的槽。

如图4，孔成型刀11中第一刀座111的前端设置有凹陷1112，凹陷1112有4个，每个凹陷1112位于最前的那一级台阶1111上，而且凹陷1112位于一个第一刀片112切削行进方向的后方。凹陷1112具有一个倾斜面11121，倾斜面11121自第一刀片112附近第一刀片112切削行进方向的后方延伸并且向复合刀具后端倾斜，而且凹陷1112通向邻近的一个排屑槽1113，凹陷1112是为了高速切削要求设置的，因为凹陷1112可以暂时容纳第一刀片112所切下的小部分切削条或切削小粒，以防止切削条或切削小粒阻碍复合刀具旋转，有利于提高切削效率。

整个复合刀具采用内冷设计，具有内冷孔，排屑及冷却效果更佳，并且有利于切削速度得到更快的提升。

本实用新型中，由于刀柄2与刀体1一体设置，又由于最前台阶1111上的第一刀片112离复合刀具轴心线的距离大于连接部21外缘任一点离复合刀具轴心线的距离，也即第一刀片112的切削外径较大，所以，复合刀具的动平衡好、能用于加工大孔径的带槽内孔。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于加工带槽内孔的复合刀具，其特征在于，它包括：

刀柄（2），所述刀柄（2）具有连接部（21）和夹持部（22）；

刀体（1），所述刀体（1）和所述刀柄（2）一体设置且所述连接部（21）连接在所述刀体（1）上，所述刀体（1）包括一体设置的孔成型刀（11）和槽成型刀（12），所述槽成型刀（12）设置在所述孔成型刀（11）的前端中心位置；

所述孔成型刀（11）具有台阶状第一刀座（111），且自前向后方向上所述第一刀座（111）外径逐渐增大，所述第一刀座（111）的每级台阶（1111）外缘设置有至少一个第一刀片（112），最前所述台阶（1111）上的所述第一刀片（112）离所述复合刀具轴心线的距离大于所述连接部（21）外缘任一点离所述复合刀具轴心线的距离；

所述槽成型刀（12）具有第二刀座（121），所述第二刀座（121）周缘设置有至少一个第二刀片（122），所述第二刀片（122）离所述复合刀具轴心线的距离小于任一所述第一刀片（112）离所述复合刀具轴心线的距离。

2.根据权利要求1所述用于加工带槽内孔的复合刀具，其特征在于：所述第一刀座（111）的前端设置有凹陷（1112），所述凹陷（1112）设置在最前所述台阶（1111）上且位于每个所述第一刀片（112）切削行进方向的后方，且所述凹陷（1112）具有自所述第一刀片（112）附近同时向所述复合刀具后端以及所述第一刀片（112）切削行进方向的后方延伸的倾斜面（11121）。

3.根据权利要求1所述用于加工带槽内孔的复合刀具，其特征在于：最前所述台阶（1111）上的所述第一刀片（112）离所述复合刀具轴心线的距离与所述连接部（21）外缘任一点离所述复合刀具轴心线的距离之比均大于1.4。

4.根据权利要求1所述用于加工带槽内孔的复合刀具，其特征在于：所述第一刀座（111）上还设置有排屑槽（1113），所述排屑槽（1113）使所述第一刀座（111）上形成至少两个第一切削单元（1114），所述第一切削单元（1114）的切削部位以非均匀分布状态设置在所述第一刀座（111）周圈。