CN216325373U - 深孔加工复合刀具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种深孔加工复合刀具，包括刀体和柱状刀头，所述刀体上沿其轴向开设置有排屑通道，柱状刀头设置于刀体端部，且在柱状刀头上开设有与排屑通道衔接且连通设置的排屑槽；柱状刀头钻削端面设有定位中心尖、主切削刃和划线刃，定位中心位于柱状刀头钻削端面中心位置，主切削刃由定位中心尖底部侧向至柱状刀头边缘延伸设置，划线刃设置于柱状刀头边缘处，且在主切削刃和划线刃之间设置有与排屑槽连通设置的避空槽；通过实施本技术方案，可有效解决现有深孔加工过程中易出现排屑不流畅的技术问题，在使用时切削阻力小，刀具在加工较深孔时排屑同样流畅，可有效保证工件钻削加工质量及刀具使用寿命。

Description

深孔加工复合刀具

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体涉及一种深孔加工复合刀具。

背景技术

在有色金属如铝、铜的钻削加工过程中，由于材料硬度较小、强度较低，导致加工时的切削阻力较大，在高速切削时往往难以保证加工的质量；特别是在深孔加工时，由于切屑无法及时排出，当加工速度较快时，刀具很容易发生抖动，造成加工孔偏大而影响加工的质量和精度。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种深孔加工复合刀具，可有效解决在钻削加工过程中易出现排屑不流畅的技术问题，加工过程中切削阻力小，刀具在加工较深孔时排屑流畅，可有效保证工件钻削加工质量及刀具使用寿命。

本实用新型采用的技术方案如下：

深孔加工复合刀具，包括：

刀体，所述刀体上沿其轴向开设置有排屑通道；

柱状刀头，所述柱状刀头设置于所述刀体端部，且在所述柱状刀头上开设有与所述排屑通道衔接且连通设置的排屑槽；

定位中心尖，所述定位中心尖设置于所述柱状刀头钻削端面中心位置；

主切削刃，所述主切削刃设置于所述柱状刀头钻削端面，并由所述定位中心尖底部侧向至所述柱状刀头边缘延伸设置；

划线刃，所述划线刃设置于所述柱状刀头边缘处，且在所述主切削刃和划线刃之间设置有与所述排屑槽连通设置的避空槽。

本技术方案中主切削刃和划线刃均为柱状刀头上单独的钻削个体，且在主切削刃和划线刃之间设置有与排屑通道连通设置的避空槽，根据定位中心尖、主切削刃和划线刃合理的分布规律，在加工工件时，更易定住所需加工孔的圆心，使刀具不易发抖动，且钻削时柱状刀头的外径部位与加工孔的圆周接触面积较小，板材与钻具之间的摩擦系数变小，刀具在使用时切削阻力小，钻削性能好；与此同时，钻削的工件废料可通过避空槽排出，使刀具在加工较深孔时排屑同样流畅，保证刀具的正常使用和工件钻削加工的质量。

上述技术方案优选地，在所述定位中心尖的侧向设有两个所述主切削刃，两个所述主切削刃相对于所述柱状刀头中心呈对称设置，且所述主切削刃的刃口背离所述定位中心尖设置。如此可有效保证加工的切割平稳性，提高切割效率，保证所钻的孔较为光洁。

上述技术方案优选地，两个所述主切削刃的刃口长度均为a，且3mm≦a≦7mm。如此在避免刀具与加工孔圆周接触面积大的同时，有效保证切削面宽，结合排屑槽和避空槽及时排出废屑，可有效提高加工效率与加工质量。

上述技术方案优选地，每个所述主切削刃的刃口一侧各对应设有一个所述划线刃，两个所述划线刃相对于所述柱状刀头中心呈对称设置；进一步地，所述划线刃高于所述主切削刃，所述划线刃的顶部距离主切削刃为n，0.3mm≦n≦0.6mm，且所述划线刃的划线轮廓形状为弧形；本技术方案中将划线刃设计为弧形刃口，相对于直线刃口在加工时抗冲击能力更好，且切削时更耐磨，从而不易损害刀具，在保证刀具切削能力的同时延长其使用寿命。

上述技术方案优选地，所述避空槽包括有：

两个刃口避空槽，两个所述刃口避空槽分别设于两个所述主切削刃的刃口与所述划线刃之间，所述刃口避空槽的一端能够与所述排屑槽衔接且连通地设置，另一端能够延伸至所述柱状刀头的边缘处；

两个外径避空槽，两个所述外径避空槽分别设于两个所述主切削刃的外径边缘处，所述外径避空槽由所述主切削刃的刃口沿所述刃口避空槽外径边缘延伸至所述划线刃处。

本技术方案结合主切削刃和划线刃的布置优化了避空槽的结构及布置设计，采用与排屑槽衔接且连通地设置的刃口避空槽可排出大部分主切削刃和划线刃切削的废屑，少部分的废料还可通过外径避空槽排出，该结构设计一方面可减小刀具外径部分与加工孔圆周接触面积，降低钻削阻力；另一方面可显著提高废料排出效果，尤其是在加工较深孔时排屑同样流畅，提高刀具使用寿命。

上述技术方案优选地，两个所述刃口避空槽相对于所述柱状刀头中心呈对称设置，所述刃口避空槽的底部距离所述主切削刃顶部为h，且0.5mm≦h≦2.5mm；该刃口避空槽尺寸的设计主要考虑在保证刀具结构强度的同时提高其排屑效率，该结构简单但巧妙合理。

上述技术方案优选地，所述刃口避空槽的宽度为b，且0.5mm≦b≦4mm，使刀具在切削时排屑更流畅。

上述技术方案优选地，两个所述外径避空槽相对于所述柱状刀头中心呈对称设置，如此在切削时两个外径避空槽排屑均匀，同时也能够明显改善主切削刃及划线刃的受力情况和磨损，提高刀具的使用寿命。

上述技术方案优选地，所述排屑通道包括有两个，且两个所述排屑通道沿所述刀体轴向呈螺旋状盘设；所述排屑槽包括有两个，且两个所述排屑槽与所述排屑通道一一对应衔接且连通地设置；本技术方案采用两个排屑槽与排屑通道对应设置，既利于布置两个主切削刃及划线刃，也能够将切削废料及时排出，相对于传统钻削加工刀具的钻削方式及排屑方式发生了明显改变，采用全新的布刃方式和排屑方式，明显改善了刀具切削能力及刀刃磨损情况及排屑效率，延长刀具使用寿命，且呈螺旋状盘设的排屑通道利于刀具推进过程中排屑，特别适用于加工较深孔。

上述技术方案优选地，两个所述排屑槽相对于所述柱状刀头中心呈对称设置，且所述排屑槽的截面是半径为r的半圆形，2mm≦r≦6mm，在保证刀具切削能力的同时保证其排屑顺畅。

本实用新型至少具有以下有益效果：

1.本实用新型针对深孔加工易出现排屑不流畅的技术问题，特在柱状刀头钻削端面布置单独个体的主切削刃和划线刃，并在主切削刃和划线刃间开设避空槽，以更为顺畅地排出加工废料；同时该结构也可有效减小柱状刀头的外径部位与加工孔的圆周接触面积，降低刀具与材料之间的摩擦系数，提高钻削能力，提高切削质量，从而钻出更为光洁的深孔。

2.本实用新型采用定位中心尖、主切削刃和划线刃在柱状刀头钻削端面合理布置设计，可在加工时通过定位中心尖定住加工板材的圆心，再通过划线刃固定加工需加工出的外径，利用主切削刃切掉需加工的板材部分，切削出的废料等由避空槽通过排屑槽排出，加工过程中定位稳定，刀具不易发生抖动，且刀具切削过程中废料得到及时排出，可有效降低对刃口产生的磨损，可保证刀具的正常使用和加工的质量。

3.本实用新型在使用时切削阻力小，钻削性能好，同时大部分主切削刃和划线刃切削的切屑可通过与排屑槽衔接且连通地设置的刃口避空槽排出，少部分的切屑还可通过外径避空槽排出，该结构设计一方面可减小刀具外径部分与加工孔圆周接触面积，降低钻削阻力；另一方面可显著提高切屑排出效果，尤其是在加工较深孔时排屑同样流畅，提高刀具使用寿命，具有很好的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例深孔加工复合刀具的一视角的侧视图；

图2示出了本实用新型实施例深孔加工复合刀具另一视角的侧视图；

图3示出了本实用新型实施例中柱状刀头钻削端面的示意图。

图中：1-刀体；11-排屑通道；2-柱状刀头；21-排屑槽；3-定位中心尖；4-主切削刃；5-划线刃；61-刃口避空槽；62-外径避空槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

请参考图1和图2所示，本实施例提供了一种深孔加工复合刀具，包括刀体1和固定设置于刀体1端部的柱状刀头2，本实施例刀体1的材质选用钢材，柱状刀头2的材质选用硬质合金，刀体1的左端为刀柄以用于推进刀具，刀体1的右端端面焊接柱状刀头2以用于钻削零件；本实施例刀体1沿轴向开设置有排屑通道11，且在柱状刀头2上开设有与排屑通道11衔接且连通设置的排屑槽21，以用于排出切屑。

在一实施例中，排屑通道11包括有两个，且两个排屑通道11沿刀体1轴向呈螺旋状盘设；相应地，排屑槽21包括有两个，并且两个排屑槽21与排屑通道11一一对应衔接且连通地设置；在图示的实施例中，两个排屑槽21相对柱状刀头2中心呈对称设置，且排屑槽21的截面是半径为r的半圆形，2mm≦r≦6mm，在保证刀具切削能力的同时保证其排屑顺畅。

关键地，如图3所示，本实施例提供的柱状刀头2在钻削端面上设置有定位中心尖3、主切削刃4和划线刃5，其中定位中心尖3固定设置于柱状刀头2钻削端面中心位置，定位中心尖3与柱状刀头2一体成型，当然也可以采用焊接固定设置于柱状刀头2上，以保证其在钻削过程中不易断裂，稳定性好；在一些实施例中，定位中心尖3的高度为1mm-3mm，在加工时，通过定位中心尖3可用于定住待加工孔的圆心。

本实施例提供的主切削刃4固定设置于柱状刀头2钻削端面，并由定位中心尖3底部侧向至柱状刀头2边缘延伸设置，主切削刃4优选为与柱状刀头2一体成型；且本实施例在在定位中心尖3的侧向设有两个主切削刃4，两个主切削刃4相对于柱状刀头2中心呈对称设置，且主切削刃4的刃口背离定位中心尖3设置，以使刀具在高速旋转过程中，能够通过主切削刃4切削掉需加工的部分；如此可有效保证刀具的切削平稳性，提高切割效率，保证所钻的孔较为光洁。根据钻孔需要，两个主切削刃4的刃口长度均为a，且3mm≦a≦10mm。如此在避免刀具与加工孔圆周接触面积过大的同时，可有效保证刀具的切削面宽。

本实施例提供的划线刃5固定设置于柱状刀头2边缘处，且在主切削刃4和划线刃5之间设置有与排屑槽21连通设置的避空槽；结合上述主切削刃4的布置设计，本实施例每个主切削刃4的刃口一侧各对应设有一个划线刃5，划线刃5高于主切削刃4，两个划线刃5相对于柱状刀头2中心呈对称设置；划线刃5的顶部距离主切削刃4为n，0.3mm≦n≦0.6mm，划线刃5的划线轮廓形状为弧形；本实施例将划线刃5设计为弧形刃口，相对于直线刃口在加工时抗冲击能力更好，且切削时更耐磨，从而不易损害刀具，在保证刀具切削能力的同时延长其使用寿命。

进一步地，本实施例提供的避空槽包括有两个刃口避空槽61和两个外径避空槽62，其中两个刃口避空槽61分别设于两个主切削刃4的刃口与划线刃5之间，刃口避空槽61的一端能够与排屑槽21衔接且连通地设置，另一端能够延伸至柱状刀头2的边缘处，用于排出主切削刃4切削的大部分废料；两个外径避空槽62分别设于两个主切削刃4的外径边缘处，外径避空槽62由主切削刃4的刃口沿刃口避空槽61外径边缘延伸至划线刃5处，如此加工时产生的一部分切削还可以通过外径避空槽62排出。

由此本实施例结合主切削刃4和划线刃5的布置优化了避空槽的结构及布置设计，采用与排屑槽21衔接且连通地设置的刃口避空槽61可排出大部分主切削刃4和划线刃5切削的废屑，少部分的废料还可通过外径避空槽62排出，该结构设计一方面可减小刀具外径部分与加工孔圆周接触面积，降低钻削阻力；另一方面可显著提高废料排出效果，尤其是在加工较深孔时排屑同样流畅，适用于有色金属材料如铝、铜材料的钻孔加工，提高刀具使用寿命。

在图示的实施例中，两个刃口避空槽61相对于柱状刀头2中心呈对称设置，刃口避空槽61的底部距离主切削刃4顶部为h，且0.5mm≦h≦2.5mm；该刃口避空槽61尺寸的设计主要考虑在保证刀具结构强度的同时提高其排屑效率，该结构简单但巧妙合理；在图示的实施例中，刃口避空槽61的宽度为b，且0.5mm≦b≦4mm，使刀具在切削时排屑更流畅。

进一步地，两个外径避空槽62所述柱状刀头2中心呈对称设置，外径避空槽62沿柱状刀头2厚度方向延伸设置并且能够贯穿柱状刀头2，如此在切削时两个外径避空槽62排屑均匀，同时也能够明显改善主切削刃4及划线刃5的受力情况和磨损，提高刀具的使用寿命。

结合图1至图3，本实施例刀具的加工过程为：

在深孔加工时，通过定位中心尖3定位待加工孔的圆心，再通过划线刃5固定加工需加工出的外径，进而利用主切削刃4切掉需加工的部分，切削出的切屑等由避空槽并通过排屑槽21排出，完成加工。

该刀具的主切削刃4和划线刃5均为柱状刀头2上单独的钻削个体，且在主切削刃4和划线刃5之间设置有与排屑通道11连通设置的避空槽，根据定位中心尖3、主切削刃4和划线刃5合理的分布规律，在加工工件时，更易定位所需加工孔的圆心，使刀具不易发生抖动，且钻削时柱状刀头2的外径部位与加工孔的圆周接触面积小，刀具与材料之间的摩擦系数变小，刀具在使用时切削阻力小，钻削性能好；

与此同时，采用与排屑槽21衔接且连通地设置的刃口避空槽61可排出大部分主切削刃4和划线刃5切削的废屑，少部分的废料还可通过外径避空槽62排出，使刀具在加工较深孔时排屑同样流畅，保证刀具的正常使用和工件钻削加工的质量。

值得说明的是，上述实施例中刀具以加工有色金属材料的深孔为例，但具体并不局限于此，该刀具也可以应用于其它如木材、复合型材料等硬度较小、强度较低材料的钻削加工，均在本实用新型的保护范围之内；本实施例提供一种全新的刀具设计原理，使刀具在使用时更易定住加工孔的圆心，独特的主切削刃和划线刃设计，使刀具在切削时排屑更流畅，阻力更小，且划线刃抗冲击力更高，更耐磨，可有效提高刀具的使用寿命和加工效率，尤其对于深孔加工，使工件加工质量得到控制，缩短产品制造周期，具有较好的推广实用价值，适合推广应用。

本实用新型的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的，在本实用新型基础上，本领域技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中一些技术特征做出一些替换和变形，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.深孔加工复合刀具，其特征在于，包括：

刀体，所述刀体上沿其轴向开设置有排屑通道；

柱状刀头，所述柱状刀头设置于所述刀体端部，且在所述柱状刀头上开设有与所述排屑通道衔接且连通设置的排屑槽；

定位中心尖，所述定位中心尖设置于所述柱状刀头钻削端面中心位置；

主切削刃，所述主切削刃设置于所述柱状刀头钻削端面，并由所述定位中心尖底部侧向至所述柱状刀头边缘延伸设置；

划线刃，所述划线刃设置于所述柱状刀头边缘处，且在所述主切削刃和划线刃之间设置有与所述排屑槽连通设置的避空槽。

2.根据权利要求1所述的深孔加工复合刀具，其特征在于，在所述定位中心尖的侧向设有两个所述主切削刃，两个所述主切削刃相对于所述柱状刀头中心呈对称设置，且所述主切削刃的刃口背离所述定位中心尖设置。

3.根据权利要求2所述的深孔加工复合刀具，其特征在于，两个所述主切削刃的刃口长度均为a，且3mm≦a≦10mm。

4.根据权利要求2所述的深孔加工复合刀具，其特征在于，每个所述主切削刃的刃口一侧各对应设有一个所述划线刃，所述划线刃高于所述主切削刃，两个所述划线刃相对于所述柱状刀头中心呈对称设置。

5.根据权利要求4所述的深孔加工复合刀具，其特征在于，所述划线刃的顶部距离主切削刃为n，0.3mm≦n≦0.6mm，且所述划线刃的划线轮廓形状为弧形。

6.根据权利要求4所述的深孔加工复合刀具，其特征在于，所述避空槽包括有：

两个刃口避空槽，两个所述刃口避空槽分别设于两个所述主切削刃的刃口与所述划线刃之间，所述刃口避空槽的一端能够与所述排屑槽衔接且连通地设置，另一端能够延伸至所述柱状刀头的边缘处；

两个外径避空槽，两个所述外径避空槽分别设于两个所述主切削刃的外径边缘处，所述外径避空槽由所述主切削刃的刃口沿所述刃口避空槽外径边缘延伸至所述划线刃处。

7.根据权利要求6所述的深孔加工复合刀具，其特征在于，两个所述刃口避空槽相对于所述柱状刀头中心呈对称设置，所述刃口避空槽的底部距离所述主切削刃顶部为h，且0.5mm≦h≦2.5mm；所述刃口避空槽的宽度为b，且0.5mm≦b≦4mm。

8.根据权利要求6所述的深孔加工复合刀具，其特征在于，两个所述外径避空槽相对于所述柱状刀头中心呈对称设置。

9.根据权利要求1-8任一项所述的深孔加工复合刀具，其特征在于，所述排屑通道包括有两个，且两个所述排屑通道沿所述刀体轴向呈螺旋状盘设；所述排屑槽包括有两个，且两个所述排屑槽与所述排屑通道一一对应衔接且连通地设置。

10.根据权利要求9所述的深孔加工复合刀具，其特征在于，两个所述排屑槽相对于所述柱状刀头中心呈对称设置，且所述排屑槽的截面是半径为r的半圆形，2mm≦r≦6mm。

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