CN215145009U - 一种用于加工汽车零部件凸轮轴的深油孔钻头 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于加工汽车零部件凸轮轴的深油孔钻头，其包括同轴设置并且依次固定相连的钻尖、切削段、导向段和夹持段，所述夹持段用于与驱动深油孔钻头旋转的驱动件相连，所述钻尖、切削段、导向段与夹持段内均开有冷却通道，所述冷却通道用于喷出冷却剂，所述切削段和所述导向段外壁均设有螺旋状排屑通道，所述切削段上设有棱边，所述钻尖上设有两条主切削刃，两条所述主切削刃绕钻尖轴心呈中心对称分布，两条所述主切削刃之间设有横刃，所述横刃的两端与主切削刃之间相连。本申请具有排屑性能好、定心作用稳定、使用寿命长的优点。

Description

一种用于加工汽车零部件凸轮轴的深油孔钻头

技术领域

本申请涉及刀具加工的技术领域，尤其是涉及一种用于加工汽车零部件凸轮轴的深油孔钻头。

背景技术

深孔加工一般是指对深径比大于6的孔进行冲孔。操作者常使用直径小且长度大的枪钻对凸轮轴的深油孔进行加工，由于传统的枪钻在开孔和扩孔过程中不易排出碎屑，易折断，使用寿命短。因此，本发明人认为亟需开发一种使用寿命长的深油孔钻头。

发明内容

为了延长深油孔钻头的使用寿命，本申请提供一种用于加工汽车零部件凸轮轴的深油孔钻头。

本申请提供的一种用于加工汽车零部件凸轮轴的深油孔钻头，采用如下的技术方案：

一种用于加工汽车零部件凸轮轴的深油孔钻头，包括同轴设置并且依次固定相连的钻尖、切削段、导向段和夹持段，所述夹持段与用于驱动深油孔钻头旋转的驱动件相连，所述钻尖、切削段、导向段与夹持段内均开有冷却通道，所述冷却通道用于喷出冷却剂，所述切削段和所述导向段外壁均设有螺旋状排屑通道，所述切削段上设有棱边，所述钻尖上设有两条主切削刃，两条所述主切削刃绕钻尖轴心呈中心对称分布，两条所述主切削刃之间设有横刃，所述横刃的两端与主切削刃之间相连。

通过采用上述技术方案，驱动件驱动深油孔钻头旋转，横刃和主切削刃对待加工工件进行切削，横刃切出细小碎屑，碎屑通过切削段和导向段的排屑通道顺利排出钻孔；同时在扩孔过程中，冷却剂从冷却通道中排出，降低钻尖加工时的温度，避免高温烧坏深油孔钻头，冷却剂在离心作用下具有较高的压力，能够加快碎屑的排出，提高深油孔钻头的排屑性能，降低由于碎屑堵塞排屑通道导致深油孔钻头折断的可能性，延长其使用寿命。

可选的，所述钻尖处的钻尖峰角为135°。

通过采用上述技术方案，当钻尖峰角低于135°时，横刃长度较短，横刃强度降低，横刃易磨损，当钻尖峰角高于135°时，横刃长度较长，横刃切削力较小，因此，钻尖峰角为135°时，在保证横刃切削力较大的前提下，不易磨损，具有较长的使用寿命。

可选的，所述棱边为双棱边结构。

通过采用上述技术方案，切削段采用双棱边结构，能够加强深油孔钻头在深孔加工的导向力，同时，双棱边结构增加了棱边与工件之间的接触点，降低深油孔钻头在加工时发生摆动的可能性，进一步提高深油孔钻头的加工稳定性。

可选的，所述棱边与切削段的连接处为圆弧状。

通过采用上述技术方案，圆弧状设置提高棱边与切削段之间的连接强度，提高深油孔钻头的刚性，延长深油孔钻头的使用寿命。

可选的，所述切削段设置成倒锥状。

通过采用上述技术方案，切削段呈倒锥状减小了棱边与工件之间的摩擦力，提高了深油孔钻头的刚性，延长深油孔钻头的使用寿命。

可选的，所述切削段的芯厚大于所述导向段的芯厚。

通过采用上述技术方案，提高深油孔钻头的定心效果，深油孔钻头使用稳定性佳，同时，使排屑通道的深度从切削段至导向段逐渐增大，便于碎屑的快速排出，从而降低钻头磨损折断的可能性，使用寿命延长。

可选的，所述钻尖、切削段、导向段与夹持段外周壁上均设有光滑层。

通过采用上述技术方案，光滑层能够减小棱边与工件之间的摩擦力以及降低碎屑粘附在钻头上的可能性，延长深油孔钻头的使用寿命。

可选的，所述冷却通道呈双螺旋结构。

通过采用上述技术方案，双螺旋结构的冷却通道增加冷却剂与深油孔钻头之间的接触面积，对深油孔钻头的冷却效果较好。

可选的，所述夹持段上开有与驱动件对应的若干容纳槽，每个所述容纳槽中安装有卡紧组件，所述卡紧组件包括固定连接于容纳槽底壁的弹簧，与弹簧浮动端固定连接的膨胀块，所述驱动件上开有卡槽，所述膨胀块的一端位于容纳槽中，所述膨胀块的另一端位于卡槽中。

通过采用上述技术方案，膨胀块受热易膨胀，由于深油孔钻头采用硬质合金，传热性能较好，在使用过程中，膨胀块膨胀，增大夹持段与驱动件之间的连接强度，提高驱动件对深油孔钻头的驱动稳定性，提高深油孔钻头的使用稳定性，从而延长深油孔钻头使用寿命。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、通过设置在两条主切削刃之间的横刃，横刃切出细小碎屑，碎屑沿排屑通道快速排出，降低碎屑堵塞排屑通道的可能性，提高钻头的使用寿命；

2、通过设置钻尖峰角为135°，在保证横刃切削力较大的前提下，不易磨损，延长其使用寿命长；

3、通过设置倒锥状切削段，降低深油孔钻头所受的切削阻力，从而降低深油孔钻头断裂的可能性；

4、通过在夹持段与驱动件之间设置卡紧组件，卡紧组件的膨胀块吸热膨胀，增大夹持段与驱动件之间的接触面积，提高深油孔钻头的使用稳定性，从而延长深油孔钻头使用寿命。

附图说明

图1是用于体现本申请实施例的整体结构示意图。

图2是用于体现本申请实施例的钻尖A-A方向上的结构示意图。

图3是用于体现本申请实施例的钻尖主视方向上的结构示意图。

图4是用于体现图3D处的放大图。

图5是用于体现本申请实施例的切削段B-B方向上剖面示意图。

图6是用于体现本申请实施例的导向段C-C方向上剖面示意图。

图7是用于体现本申请实施例夹持段与驱动件之间的连接关系的爆炸结构示意图。

附图标记说明：1、钻尖；11、主切削刃；12、横刃；2、切削段；21、棱边；211、第一棱边；212、第二棱边；22、铲背；3、导向段；4、夹持段；41、容纳槽；42、卡紧组件；421、弹簧；422、膨胀块；5、排屑通道；6、冷却通道；7、光滑层；01、驱动件；011、卡槽。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用于加工汽车零部件凸轮轴的深油孔钻头。参照图1，一种用于加工汽车零部件凸轮轴的深油孔钻头包括同轴设置的钻尖1、切削段2、导向段3和夹持段4，钻尖1、切削段2、导向段3和夹持段4一体成型，夹持段4与用于驱动深油孔钻头旋转的驱动件01相连，钻尖1与工件接触，深油孔钻头高速旋转，完成深孔加工。

参照图2和图3，钻尖1呈尖锥状，具有定心作用，便于深油孔钻头对开孔位置进行定位。钻尖1上开有两条主切削刃11，主切削刃11关于钻尖1轴心呈中心对称设置。主切削刃11旋转对工件进行切削。

参照图4，两条主切削刃11之间设有横刃12，横刃12的端部与两条主切削刃11相连，横刃12和主切削刃11共同作用对工件进行开孔。横刃12在开孔过程中切出的碎屑细小。

参照图4，两条主切削刃11之间形成的夹角即为钻尖峰角（图4中标记为α），本申请的钻尖峰角设置为135°。当钻尖1峰角低于135°时，横刃12长度较短，横刃12强度降低，横刃12易磨损，当钻尖1峰角高于135°时，横刃12长度较长，横刃12切削力较小，因此，当钻尖1峰角在135°时，在保证横刃12切削力较大的前提下，横刃12不易磨损，深油孔钻头具有较长的使用寿命。实际加工过程中，钻尖1磨损后可对钻尖1进行二次加工，使钻尖峰角的角度保持恒定。

参照图1和图5，切削段2和导向段3外壁均开有两条螺旋状的排屑通道5，主切削刃11和横刃12所切出的碎屑通过排屑通道5从工件的钻孔中排出，由于碎屑细小，其不易堆积在排屑通道5内，降低深油孔钻头由于排屑通道5堵塞而折断的可能性。

参照图3和图5，切削段2包括绕切削段2轴线呈中心对称设置的两条铲背22、与铲背22外周壁一体成型的棱边21，排屑通道5位于两条铲背22之间。每条铲背22外周壁上设有依次设置有第一棱边211和第二棱边212，第一棱边211和第二棱边212形成双棱边结构。参照图1，第一棱边211和第二棱边212均沿切削段2轴线方向螺旋开设且螺旋方向背离深油孔钻头的进给方向。双棱边结构加强了深油孔钻头在深孔加工的导向力，同时，双棱边结构增加了棱边21与工件之间的接触点，降低深油孔钻头在加工时发生摆动的可能性，提高深油孔钻头的加工稳定性。

参照图5，第一棱边211与铲背22之间的连接处以及和第二棱边212与铲背22之间的连接处均为圆弧状，圆弧状设置能够提高棱边21与铲背22之间的连接强度，从而提高深油孔钻头刚性，延长深油孔钻头的使用寿命。

参照图1和图3，切削段2呈倒锥状设置，切削段2靠近钻尖1端部的芯厚大于切削段2靠近导向段3端部的芯厚。在深油孔钻头的实际加工过程中，切削段2的倒锥量根据深油孔钻头所需要的加工精度确定，倒锥状设置能够降低第一棱边211与工件之间以及第二棱边212与工件之间的摩擦力，降低深油孔钻头所受的切削力，从而降低深油孔钻头断裂的可能性。

参照图5和图6，切削段2的芯厚大于导向段3的芯厚，导致位于切削段2的排屑通道5深度小于位于导向段3的排屑通道5深度，以便于碎屑的顺利排出，深油孔钻头无需反复进出深孔，节约深孔加工时间。

参照图7，本申请使用的驱动件01为三角卡爪，驱动件01抵紧于夹持段4外周壁上，通过压力夹紧夹持段4。夹持段4上开有若干与驱动件01对应的容纳槽41，每个容纳槽41中均安装卡紧组件42，卡紧组件42包括弹簧421和膨胀块422，弹簧421的一端固定连接在容纳槽41底壁，弹簧421浮动端与膨胀块422固定连接。驱动件01上开有与膨胀块422对应的卡槽011，膨胀块422的一端位于容纳槽41中，另一端位于位于卡槽011中。由于膨胀块422由硬质橡胶制成，受热易膨胀，当深油孔钻头旋转时，产生的热量传递至膨胀块422，膨胀块422受热膨胀，增大夹持段4与驱动件01之间的连接强度，提高驱动件01对深油孔钻头的驱动稳定性，提高深油孔钻头的使用稳定性。当需要更换钻头时，切断膨胀块422即可使钻头和驱动件01分离，进行更换。

参照图1和图7，钻尖1、切削段2、导向段3与夹持段4外周壁上均涂覆有光滑层7，光滑层7为TIALN涂层，光滑层7减小碎屑与深油钻头之间的摩擦力，加快碎屑的排出，降低碎屑堵塞排屑通道5的可能性。同时TIALN涂层具有较好的耐摩性，光滑层7降低棱边与工件之间的摩擦力，延长深油孔钻头的使用寿命。

参照图1和图7，钻尖1、切削段2、导向段3与夹持段4内部均开有两条冷却通道6，两条冷却通道6呈双螺旋结构，冷却通道6用于喷出冷却剂。在深油孔钻头使用过程中，冷却剂降低钻尖1加工时的温度，避免高温烧坏深油孔钻头；同时，冷却剂在离心作用下具有较高的压力，能够促进碎屑的排出，提高深油孔钻头的排屑性能；除此之外，冷却剂与深油孔钻头之间的接触面积增大，降低深油孔钻头的温度，延长深油孔钻头的使用寿命。

本申请实施例一种用于加工汽车零部件凸轮轴的深油孔钻头的实施原理为：先将夹持段4安装在驱动件01上，驱动件01带动深油孔钻头旋转，钻尖1先与工件接触进行定位，主切削刃11和横刃12切削，碎屑进入排屑通道5中，在扩孔过程中排出排屑通道5。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于加工汽车零部件凸轮轴的深油孔钻头，包括同轴设置并且依次固定相连的钻尖(1)、切削段(2)、导向段(3)和夹持段(4)，所述夹持段(4)与用于驱动深油孔钻头旋转的驱动件(01)相连，所述钻尖(1)、切削段(2)、导向段(3)与夹持段(4)内均设有冷却通道(6)，所述冷却通道(6)用于喷出冷却剂，所述切削段(2)和所述导向段(3)外壁均设有螺旋状排屑通道(5)，所述切削段(2)上设有棱边(21)，其特征在于：所述钻尖(1)上设有两条主切削刃(11)，两条所述主切削刃(11)绕钻尖(1)轴心呈中心对称分布，两条所述主切削刃(11)之间设有横刃(12)，所述横刃(12)的两端与主切削刃(11)之间相连。

2.根据权利要求1所述的一种用于加工汽车零部件凸轮轴的深油孔钻头，其特征在于：所述钻尖(1)处的钻尖峰角为135°。

3.根据权利要求1所述的一种用于加工汽车零部件凸轮轴的深油孔钻头，其特征在于：所述棱边(21)为双棱边结构。

4.根据权利要求3所述的一种用于加工汽车零部件凸轮轴的深油孔钻头，其特征在于：所述棱边(21)与切削段(2)的连接处为圆弧状。

5.根据权利要求4所述的一种用于加工汽车零部件凸轮轴的深油孔钻头，其特征在于：所述切削段(2)设置成倒锥状。

6.根据权利要求1所述的一种用于加工汽车零部件凸轮轴的深油孔钻头，其特征在于：所述切削段(2)的芯厚大于所述导向段(3)的芯厚。

7.根据权利要求1所述的一种用于加工汽车零部件凸轮轴的深油孔钻头，其特征在于：所述钻尖(1)、切削段(2)、导向段(3)与夹持段(4)的外周壁上均设有光滑层(7)。

8.根据权利要求1所述的一种用于加工汽车零部件凸轮轴的深油孔钻头，其特征在于：所述冷却通道(6)呈双螺旋结构。

9.根据权利要求1所述的一种用于加工汽车零部件凸轮轴的深油孔钻头，其特征在于：所述夹持段(4)上开有与驱动件(01)的若干容纳槽(41)，每个所述容纳槽(41)中安装有卡紧组件(42)，所述卡紧组件(42)包括固定连接于容纳槽(41)底壁的弹簧(421)，与弹簧(421)浮动端固定连接的膨胀块(422)，所述驱动件(01)上开有卡槽(011)，所述膨胀块(422)的一端位于容纳槽(41)中，所述膨胀块(422)的另一端位于卡槽(011)中。

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