CN209935969U - 一种气门导管pcd刀具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种气门导管PCD刀具，包括连成一体式结构的柱形刀体和锥形刀柄，刀体顶部外周设有若干刀头座，刀头座上设有截面呈梯形的PCD刀头，PCD刀头前刀面的刀头座和刀体上设有直排屑槽，直排屑槽的弧形壁一侧的刀体上设有侧槽，刀体上设有若干呈圆周设置、且与直排屑槽连通的螺旋排屑槽，螺旋排屑槽自1/2螺旋圈数后的螺距增大，螺旋排屑槽自1/2螺旋圈数后槽深逐渐减小，端部采用凸出于柱形刀体的刀头座安装PCD刀头，便于加宽容屑空间，无需换刀即可进行气门导管外定位槽和长内孔加工，且直排屑槽底部设有螺旋排屑槽，避免切屑残留，吃入孔底容易，利于减少刀具耗损、提高气门导管的加工效率，降低生产成本。

Description

一种气门导管PCD刀具

技术领域

本实用新型涉及一种刀具，特别是一种气门导管PCD刀具。

背景技术

高压合成技术合成的聚晶金刚石PCD，解决了天然金刚石数量稀少，价格昂贵的问题，具有硬度高、抗压强度高、耐磨性好的特点，可在高速切削中获得很高的加工精度和加工效率，因此PCD刀具被广泛应用于发动机、变速箱、汽车零部件、航空航天、电子等领域。

气门导管是汽车发动机气门的导向装置，对气门起导向作用，并使气门杆上的热量经气门导管传给汽缸盖，气门导管内、外圆柱面经加工后压入气缸盖或气缸体的气门导管孔中，然后再精加工铰内孔，为防止轴向转动，设有卡环定位槽，防止工作时导管移动而落入气缸中，现有技术中的气门导管刀具一般内嵌于柱形刀体中，在加工气门导管内孔和外定位槽时需要换刀加工，导致效率较低，且悬伸较长的刀体结构与刀柄连接的颈部强度不高，设置断排屑槽后，刀头部位容屑较浅，刀体厚度减薄较多，容易存在切屑材料，随吃入底孔的深度加深，易切屑堵塞、增加磨损、增加工件粗糙度，甚至发生刀体折损，导致加工成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种气门导管PCD刀具，端部采用凸出于柱形刀体的刀头座安装PCD刀头，便于加宽容屑空间，无需换刀即可进行气门导管外定位槽和长内孔加工，且直排屑槽底部设有螺旋排屑槽，避免切屑残留，吃入孔底容易，利于减少刀具耗损、提高气门导管的加工效率，降低生产成本。

本实用新型是通过如下的技术方案予以实现的：

一种气门导管PCD刀具，包括连成一体式结构的柱形刀体和锥形刀柄，其中，所述刀体顶部外周设有若干凸出于刀体外壁、且呈圆周设置的刀头座，所述刀头座端部与侧壁倾斜设置，刀头座上设有截面呈梯形的PCD刀头，所述PCD刀头顶部和外壁均凸出于刀头座；

所述PCD刀头前刀面的刀头座和刀体上设有直排屑槽，所述直排屑槽底部延伸至刀头座底部的刀体上、且设有弧形壁，所述弧形壁一侧的刀体上设有侧槽，所述侧槽内壁与直排屑槽倾斜设置，所述刀体上设有若干呈圆周设置、且与直排屑槽连通的螺旋排屑槽，所述螺旋排屑槽自1/2螺旋圈数后的螺距增大，螺旋排屑槽自1/2螺旋圈数后槽深逐渐减小；

所述刀体底部与刀柄之间设有第一圆台座和第二圆台座，所述第二圆台座的尺寸大于第一圆台座的尺寸，所述刀柄内设有螺纹孔，所述螺纹孔顶部设有延伸至刀体内部的冷却孔，所述冷却孔上设有倾斜于冷却孔、端部位于直排屑槽上的若干冷却支孔。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型结构新颖、设计合理、使用方便，（1）采用凸出于柱形刀体外壁的刀头座安装PCD刀头，既可进行气门导管外定位槽，也可气门导管长内孔加工，有益于降低换刀频率，提高加工效率；（2）PCD刀头前刀面的刀头座和刀体上设置直排屑槽，使与PCD刀头对应的排屑容屑宽度更大，避免刀体不稳减薄过多而硬度下降；（3）采用底部具有弧形壁和侧槽的直排屑槽与螺旋排屑槽连通，且螺旋排屑槽自1/2螺旋圈数后的螺距增大、槽深逐渐减小，方便气门导管长内孔加工时，孔底切屑容易由直排屑槽经螺旋排屑槽排出，避免孔底切屑残留，吃入孔底更容易，从而减少刀具磨损和折损现象；（4）通过尺寸增大的第一圆台座和第二圆台座结构，作为连接刀体与刀柄的颈部，保证颈部厚度，对刀体支撑稳定；（5）由冷却孔向冷却支孔通入冷却水等流体，可为刀体和气门导管降温，避免高速切削过程中工件温度升温加高而加剧PCD刀头磨损，从而减少刀具耗损、提高气门导管的加工效率，降低生产成本。

附图说明

图1为本实用新型俯视立体图。

图2为本实用新型仰视立体图。

图3为本实用新型正视投影图。

图4为本实用新型俯视图。

图5为本实用新型俯视投影图。

（图中，刀体1，刀柄2，刀头座3，圆弧角4，PCD刀头5，直排屑槽6，弧形壁7，侧槽8，螺旋排屑槽9，端排屑槽10，第一圆台座11和第二圆台座12，螺纹孔13，冷却孔14、冷却支孔15）。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。

一种气门导管PCD刀具，包括连成一体式结构的柱形刀体1和锥形刀柄2，其中，所述刀体1顶部外周设有若干凸出于刀体1外壁、且呈圆周设置的刀头座3，所述刀头座3端部与侧壁倾斜设置，所述刀头座3底部与刀体1之间设有圆弧角4；通过圆弧角4过渡刀头座3底部和刀体1之间，可避免刀头座3底部粘屑；

刀头座3上设有截面呈梯形的PCD刀头5，所述PCD刀头5顶部和外壁均凸出于刀头座3；

所述PCD刀头5前刀面的刀头座3和刀体1上设有直排屑槽6，所述直排屑槽6底部延伸至刀头座3底部的刀体1上、且设有弧形壁7，所述弧形壁7一侧的刀体1上设有侧槽8，所述侧槽8内壁与直排屑槽6倾斜设置，所述刀体1上设有若干呈圆周设置、且与直排屑槽6连通的螺旋排屑槽9，所述螺旋排屑槽9自1/2螺旋圈数后的螺距增大，螺旋排屑槽9自1/2螺旋圈数后槽深逐渐减小；

所述PCD刀头5后刀面的刀头座3和刀体1上设有端排屑槽10，所述端排屑槽10与至排屑槽连通，端排屑槽10内壁倾斜于直排屑槽6内壁、且底部呈弧形结构。采用倾斜于直排屑槽6内壁、且底部呈弧形结构的端排屑槽10，方便使凸出于刀头座3顶部的PCD刀头5在气门导管长内孔加工时，排出切削，并沿直排屑槽6排出，避免端部积屑，方便入孔。

所述刀体1底部与刀柄2之间设有第一圆台座11和第二圆台座12，所述第二圆台座12的尺寸大于第一圆台座11的尺寸。通过尺寸增大的第一圆台座11和第二圆台座12结构，作为连接刀体1与刀柄2的颈部，保证颈部厚度，对刀体1支撑稳定，且第二圆台座12底部还可作为与驱动机床的限位接触面，使高速切削下，接触紧密，刀具动平衡稳定。

所述刀柄2内设有螺纹孔13，所述螺纹孔13顶部设有延伸至刀体1内部的冷却孔14，所述冷却孔14上设有倾斜于冷却孔14、端部位于直排屑槽6上的若干冷却支孔15。通过螺纹孔13连接刀柄2和驱动机床，由冷却孔14向冷却支孔15通入冷却水等流体，可为刀体1和气门导管降温，避免高速切削过程中工件温度升温加高而加剧PCD刀头5磨损，提高刀具使用寿命。

通过螺纹孔13连接刀具与驱动机床，锥形刀柄2外壁和第二圆台座12底部与驱动机床主轴紧密接触，支撑稳定；刀具以转速（n）14000r/min,切削速度（vc）220m/min,进给量（f）0.1m/rev,进行气门导管加工；

由于刀头座3凸出于柱形刀体1，PCD刀头5可进行气门导管的外定位槽开槽加工，切削由直排屑槽6排出；进行气门导管的长内孔加工时，无需换刀，通过PCD刀头5即可进行内孔铣削，铣削时，凸出于刀头座3的PCD刀头5切屑，经端排屑槽10，由直排屑槽6导出；

PCD刀头5前刀面的刀头座3和刀体1上设置直排屑槽6，使与PCD刀头5对应的排屑容屑宽度更大，避免刀体1不稳减薄过多而硬度下降；

螺旋排屑槽9自1/2螺旋圈数后的螺距增大、槽深逐渐减小，凸出于刀体1座外壁的PCD刀头5切屑由直排屑槽6经螺旋排屑槽9排出，侧槽8可增大由直排屑槽6向螺旋排屑槽9的排屑通路，刀体1悬伸较长时，孔底切屑容易由直排屑槽6经螺旋排屑槽9排出，避免孔底切屑残留，吃入孔底更容易，从而减少刀具磨损和折损现象；

还通过冷却支孔15为刀体1和气门导管降温，避免高速切削过程中工件温度升温加高而加剧PCD刀头5磨损，从而减少刀具耗损、提高气门导管的加工效率，降低生产成本。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种气门导管PCD刀具，包括连成一体式结构的柱形刀体和锥形刀柄，其特征为，所述刀体顶部外周设有若干凸出于刀体外壁、且呈圆周设置的刀头座，所述刀头座端部与侧壁倾斜设置，刀头座上设有截面呈梯形的PCD刀头，所述PCD刀头顶部和外壁均凸出于刀头座；

所述PCD刀头前刀面的刀头座和刀体上设有直排屑槽，所述直排屑槽底部延伸至刀头座底部的刀体上、且设有弧形壁，所述弧形壁一侧的刀体上设有侧槽，所述侧槽内壁与直排屑槽倾斜设置，所述刀体上设有若干呈圆周设置、且与直排屑槽连通的螺旋排屑槽，所述螺旋排屑槽自1/2螺旋圈数后的螺距增大，螺旋排屑槽自1/2螺旋圈数后槽深逐渐减小。

2.如权利要求1所述的一种气门导管PCD刀具，其特征为，所述刀体底部与刀柄之间设有第一圆台座和第二圆台座，所述第二圆台座的尺寸大于第一圆台座的尺寸。

3.如权利要求2所述的一种气门导管PCD刀具，其特征为，所述PCD刀头后刀面的刀头座和刀体上设有端排屑槽，所述端排屑槽与至排屑槽连通，端排屑槽内壁倾斜于直排屑槽内壁、且底部呈弧形结构。

4.如权利要求2所述的一种气门导管PCD刀具，其特征为，所述刀头座底部与刀体之间设有圆弧角。

5.如权利要求1~4任意一项所述的一种气门导管PCD刀具，其特征为，所述刀柄内设有螺纹孔，所述螺纹孔顶部设有延伸至刀体内部的冷却孔，所述冷却孔上设有倾斜于冷却孔、端部位于直排屑槽上的若干冷却支孔。

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