CN212495586U - 一种焊齿套料钻 - Google Patents

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刘传金
刘文举
杨金利
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Sichuan Tianhu Tools Manufacturing Co ltd
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Abstract

本实用新型涉及一种焊齿套料钻,包括刀片(1),刀体(9)和冷却孔(8),所述刀体(9)包括刃部(2)和柄部(3),所述刃部(2)铣出螺旋沟槽(4),所述刀片(1)焊接在螺旋沟槽(4)左端口,所述柄部(3)上加工有方牙螺纹(7),所述冷却孔(8)贯穿刀体(9)。常规套料钻是整体高速钢结构,直径和长度较大,成本居高不下,并且整体高速钢淬火硬度高,但韧性差,容易断裂,本实用新型采用焊接刀片结构,仅刀片采用高速钢,刃部和柄部采用中碳合金结构钢,节约了生产成本,提高了刃部韧性,而且刀片是高性能高速钢,相比较整体普通高速钢套料钻,提高了刀具的使用寿命。

Description

一种焊齿套料钻
技术领域
本实用新型涉及套料钻领域,特别是一种焊齿套料钻。
背景技术
套料钻是套料取芯的一种钻头,主要用于大型轴类零件取样化验时的孔加工。使用机床主要为落地镗床,该设备常用于重型工件的粗加工,设备本身的精度和平稳性并不太好。套料主要用环形切削的方式,类似铣刀一样向下铣削。常规的套料钻采用整体高速钢或焊接硬质合金式结构。整体高速钢结构的套料钻,因为高速钢的价格问题,成本很高,同时高速钢淬火硬度高,韧性差,使用中很容易断裂。焊接硬质合金刀片套料钻的合金的脆性大,机床不平稳,使用时容易崩刃打齿,耐用度也不好。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种低成本、耐用、加工质量好的焊齿套料钻。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:一种焊齿套料钻,包括刀片,刀体和冷却孔,所述刀体包括刃部和柄部,所述刃部铣出螺旋沟槽,所述刀片焊接在螺旋沟槽左端口,所述柄部上加工有方牙螺纹,所述冷却孔贯穿刀体。
优选的,所述柄部上还设置有扭转部位和定位外圆,所述扭转部位上加工有两个对称的矩形平面,便于安装和拆卸套料钻,所述定位外圆位于柄部上靠近扭转部位的一侧,安装在机床刀杆的孔里面,孔和定位外圆配合起径向定位作用,保证套料钻刃部和机床主轴同心,当螺纹旋进时,机床柄部端面和定位外圆的左边端面接触,轴向限位即锁紧。定位外圆(6)与套料钻同轴。
优选的,所述刀片材料为高性能高速钢,刃部和柄部采用中碳合金结构钢,节约了生产成本,提高了刃部韧性,而且刀片是高性能高速钢,相比较整体普通高速钢套料钻,提高了刀具的使用寿命。
优选的,所述刀片数量为2个以上,最佳数量为2个,采用两刃对称布局,可保证强度及使用效果,切削时更加平稳。
优选的,所述刀片内孔和刀片外圆处磨出导向锥角,形成自动定心效果。刀片内孔带有的顺锥度和刀片外圆带有的倒锥度均为θ,θ为3°~4°,更进一步地,θ为3.5°,刀片深孔内向下进给时,切削时更加平稳,可避免过度磨损。
优选的,所述刀片(1)轴向前角α为4°~6°,更进一步地,所述刀片轴向前角α为5°。所述刃部(2)和柄部(3)为中碳合金结构钢制成的杆状结构。
优选的,所述螺旋沟槽(4)螺旋角β为右旋15°~40°,更进一步地,所述螺旋沟槽螺旋角β为右旋30°。
优选的,所述螺旋沟槽与刀片焊接的位置铣出各方倒角,加大焊料与刀片和刃部之间的接触面积,可增加焊接强度。
本实用新型具有以下优点:
1、采用焊接刀片结构,仅刀片采用高速钢,刃部和柄部采用中碳合金结构钢,节约了生产成本,提高了刃部韧性,而且刀是高性能高速钢,相比较整体普通高速钢套料钻,提高了刀具的使用寿命。
2、采用两刃对称布局,刀片内孔和刀片外圆处磨出导向锥角,刀片内孔带有的顺锥度和刀片外圆带有的倒锥度均为θ,θ为3.5°,形成自动定心效果,刀片深孔内向下进给时,切削时更加平稳,可避免过度磨损。
3、套料钻在使用时,均为盲孔加工,传统的外部冷却方式无法将冷却液送到前端刀片切削位置,加工时的高温环境会使刀片加速磨损。为解决冷却问题,本实用新型刃部中间预钻通孔,冷却液由尾部端面进入,从前端冲出。随着套料钻加工深度增加,前端套料芯棒进入中部内冷孔,压缩了冷却孔空间,冷却液的冲击力随之加大,可以给刀片更好的冷却效果。
附图说明
图1 为焊齿套料钻主视图;
图2 为焊齿套料钻左视图;
图3 为Ⅰ处方牙螺纹示意图;
图4 为刀片导向锥角示意图;
图5 为螺旋沟槽去除刀片示意图;
图中:1-刀片,2-刃部,3-柄部,4-螺旋沟槽,5-扭转部位,6-定位外圆,7-方牙螺纹,8-冷却孔,9-刀体。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的描述,但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示,一种焊齿套料钻,包括刀片1,刀体9和冷却孔8,所述刀体9包括刃部2和柄部3,所述刃部2铣出螺旋沟槽4,所述刀片1焊接在螺旋沟槽4左端口,所述柄部3上加工有方牙螺纹7,所述冷却孔8贯穿刀体9,所述刀片1材料为高性能高速钢,所述刃部2材料和柄部3材料为中碳合金结构钢,所述采用两刃对称布局,所述刀片1内孔和刀片1外圆处磨出导向锥角,刀片1内孔带有的顺锥度和刀片1外圆带有的倒锥度均为θ,θ为3.5°,所述刀片1轴向前角α为5°,所述螺旋沟槽4螺旋角β为右旋30°,所述螺旋沟槽4与刀片1焊接的位置铣出各方倒角。
本实用新型的工作过程如下:
如图1所示,为增加焊接强度,特别在刀片1槽位置铣出各方倒角,加大焊料与刀片1和刃部2之间的接触面积。
柄部3上还设置有扭转部位5和定位外圆6,扭转部位5上加工有两个对称的矩形平面,便于安装和拆卸套料钻,定位外圆6位于柄部3上靠近扭转部位5的一侧,安装在机床刀杆的孔里面,孔和定位外圆6配合起径向定位作用,保证套料钻刃部2和机床主轴同心,当螺纹旋进时,机床柄部3端面和定位外圆6的左边端面接触,轴向限位即锁紧。
套料钻在使用时,均为盲孔加工,传统的外部冷却方式无法将冷却液送到前端刀片1切削位置,加工时的高温环境会使刀片1加速磨损。为解决冷却问题,本实用新型刃部2中间预钻通孔,冷却液由尾部端面进入,从前端冲出。随着套料钻加工深度增加,前端套料芯棒进入中部内冷孔,压缩了冷却孔空间,冷却液的冲击力随之加大,可以给刀片1更好的冷却效果。
如图2和图4所示,刀片1采用两刃对称布局,刀片1外圆和内孔处磨出导向锥角,形成自动定心效果,刀片1深孔内向下进给时,切削时更加平稳。为避免过度磨损,刀片1的内孔带有3.5°顺锥度,外圆带3.5°倒锥,即刀片1内孔前端小,后端大;刀片1外圆前端大,后端小。
套料钻采用焊接刀片1结构,仅刀片1采用高速钢,刃部2和柄部3采用中碳合金结构钢,节约了生产成本,提高了刃部2韧性,而且刀片1是高性能高速钢,相比较整体普通高速钢套料钻,提高了刀具的使用寿命刀片1,耐磨性能优于普通整体高速钢,抗震性和韧性也优于硬质合金刀片1。本实施例的使用机床主要为落地镗床,该设备老旧,常用于重型工件的粗加工,设备本身的精度和平稳性并不太好,刀片1采用高性能高速钢,对使用机床的振动和平稳性要求更低。
如图1所示,刀具排屑槽螺旋角为右旋30°,可使得排屑更加顺畅。
如图1和图3所示,刀片1轴向前角为5°,柄部3采用方牙螺纹7连接,整体强度及刚性优于普通螺纹,而且安装和拆卸都比普通螺纹更为方便。

Claims (9)

1.一种焊齿套料钻,其特征在于:包括刀片(1),刀体(9)和冷却孔(8),所述刀体(9)包括刃部(2)和柄部(3),所述刃部(2)铣出螺旋沟槽(4),所述刀片(1)焊接在螺旋沟槽(4)左端口,所述柄部(3)上加工有螺纹(7),所述冷却孔(8)贯穿刀体(9)。
2.根据权利要求1所述的一种焊齿套料钻,其特征在于:所述柄部(3)上还设置有扭转部位(5)和定位外圆(6),所述扭转部位(5)上加工有两个对称的矩形平面,所述定位外圆(6)位于柄部(3)上靠近扭转部位(5)的一侧,定位外圆(6)与套料钻同轴。
3.根据权利要求1所述的一种焊齿套料钻,其特征在于:所述刀片(1)为高性能高速钢刀片。
4.根据权利要求1所述的一种焊齿套料钻,其特征在于:所述刀片(1)数量为2个以上。
5.根据权利要求1所述的一种焊齿套料钻,其特征在于:所述刀片(1)内孔和刀片(1)外圆处磨出导向锥角,刀片(1)内孔带有的顺锥度和刀片(1)外圆带有的倒锥度均为θ,θ为3°~4°。
6.根据权利要求1所述的一种焊齿套料钻,其特征在于:所述刀片(1)轴向前角α为4°~6°。
7.根据权利要求1所述的一种焊齿套料钻,其特征在于:所述刃部(2)和柄部(3)为中碳合金结构钢制成的杆状结构。
8.根据权利要求1所述的一种焊齿套料钻,其特征在于:所述螺旋沟槽(4)螺旋角β为右旋15°~40°。
9.根据权利要求1所述的一种焊齿套料钻,其特征在于:所述螺旋沟槽(4)与刀片(1)焊接的位置铣出倒角。
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