CN217452410U - 铰刀及加工刀具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种铰刀及加工刀具，铰刀包括刀体、设于刀体上的第一刀刃和第二刀刃；第一刀刃设于刀体的前端，第二刀刃和第一刀刃沿刀体延伸的第一方向间隔设于刀体的外周，第一刀刃和第二刀刃均延第一方向延伸，第一刀刃和第二刀刃之间间隔有凹槽，且第一刀刃的第一加工直径小于第二刀刃的第二加工直径；第一刀刃伸出刀体预设距离，且第一刀刃的前端形成相互连接的基准面和第一倾斜面，基准面与刀体的中心轴线垂直设置，第一倾斜面与基准面的夹角为10°～20°。该铰刀具有能够降低崩刀风险、提升发动机产品质量，提升使用寿命、降低物料成本的优点。

Description

铰刀及加工刀具

技术领域

本实用新型涉及机械精密加工技术领域，尤其涉及一种铰刀及加工刀具。

背景技术

孔加工在机械加工工业中占有重要的地位。在机械零件中，带孔零件一般要占零件总数的50％～80％。孔加工刀具不论在设计、制造还是使用上，都有其本身的特点。铰孔是用铰刀对孔进行精加工的一种方法，铰孔不仅质量好，效率高，操作便捷，应用广泛。

汽车发动机缸盖气门导管孔的加工是整个缸盖机械加工的关键技术工艺，它直接影响了发动机的工作性能和寿命。目前导管孔的预加工存在问题主要是：导管材料为粉末冶金，硬度高，同时预加工导管孔余量大，加工过程中存在刀具崩刀风险，易造成导管孔最终尺寸不合格的质量问题；预加工刀具加工余量大，刃口磨损严重，刀具加工寿命低，增加物料成本。

因此，有必要提供一种新的铰刀及加工刀具来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种铰刀及加工刀具，旨在解决现有技术铰孔过程中刀具容易易崩刀、使用寿命低的技术问题。

为实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种铰刀，包括刀体、设于所述刀体上的第一刀刃和第二刀刃；所述第一刀刃设于所述刀体的前端，所述第二刀刃和所述第一刀刃沿所述刀体延伸的第一方向间隔设于所述刀体的外周，所述第一刀刃和所述第二刀刃均延所述第一方向延伸，所述第一刀刃和所述第二刀刃之间间隔有凹槽，且所述第一刀刃的第一加工直径小于所述第二刀刃的第二加工直径；所述第一刀刃伸出所述刀体预设距离，且所述第一刀刃的前端形成相互连接的基准面和第一倾斜面，所述基准面与所述刀体的中心轴线垂直设置，所述第一倾斜面与所述基准面的夹角为10°～20°。

在一实施例中，所述凹槽自所述凹槽的底部向外呈渐扩设置。

在一实施例中，所述第一刀刃和所述第二刀刃的两侧分别开设有第一排屑槽和第二排屑槽，所述凹槽连通所述第一排屑槽和所述第二排屑槽。

在一实施例中，所述刀体在所述第二刀刃远离所述第一刀刃的末端外侧开设有供冷却液流入和供切屑排出的凹口，所述凹口和所述第二排屑槽连通。

在一实施例中，所述第二加工直径比所述第一加工直径大0.05mm～0.15mm。

在一实施例中，所述第二刀刃包括与所述凹槽连接的第二倾斜面，所述第二倾斜面与所述基准面的夹角为10°～20°。

在一实施例中，所述第一刀刃和所述第二刀刃均为两道，两道所述第一刀刃和所述第二刀刃圆周对称分布在所述刀体的外周。

在一实施例中，所述第一刀刃和所述第二刀刃均为聚晶金刚石刀刃。

在一实施例中，所述铰刀为一体成型制件。

根据本实用新型的另一个方面，本实用新型还提供一种加工刀具，所述加工刀具包括上述的铰刀。

本实用新型技术方案中，铰刀包括刀体、设于刀体上的第一刀刃和第二刀刃；第一刀刃设于刀体的前端，第二刀刃和第一刀刃沿刀体延伸的第一方向间隔设于刀体的外周，第一刀刃和第二刀刃均延第一方向延伸，第一刀刃和第二刀刃之间间隔有凹槽，且第一刀刃的第一加工直径小于第二刀刃的第二加工直径；第一刀刃伸出刀体预设距离，且第一刀刃的前端形成相互连接的基准面和第一倾斜面，基准面与刀体的中心轴线垂直设置，第一倾斜面与基准面的夹角为10°～20°。在对发动机导管孔预加工时，优化导管孔预加工刀具的铰刀结构，将原先的单铰刀直接加工导管孔更改为，先由铰刀前端的第一刀刃加工部分余量，随着铰刀和加工工件的逐渐靠近，位于后端的第二刀刃则加工剩余余量，将原先单次铰孔的加工余量分配为第一刀刃和第二刀刃分别加工，分配给第一刀刃和第二刀刃的加工余量均少于预加工量，能有效地降低铰刀的崩刀风险，提高缸盖导管孔加工质量，整体提升预加工导管孔的铰刀的工作寿命(寿命由5000次提升至8000次)，降低了物料成本，而在第一刀刃和第二刀刃之间间隔凹槽的作用在于提升铰刀的整体强度，降低或者消除在铰孔过程中，第一刀刃和第二刀刃之间相互作用力的影响；该实用新型具有能够降低崩刀风险、提升发动机产品质量，提升使用寿命、降低物料成本的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例铰刀的结构示意图；

图2为图1中A部分的放大图；

图3为本实用新型实施例加工刀具的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	铰刀	11	第一排屑槽
1	刀体	12	第二排屑槽
				2	第一刀刃	13	凹口
3	第二刀刃	4	凹槽
				110	加工刀具	a1	第一夹角
a2	第二夹角	21	基准面
				23	第二倾斜面	22	第一倾斜面

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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作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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两组，例如两组，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两组元件内部的连通或两组元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参照图1和图2，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种铰刀100，包括刀体1、设于刀体1上的第一刀刃2和第二刀刃3；第一刀刃2设于刀体1的前端，第二刀刃3和第一刀刃2沿刀体1延伸的第一方向间隔设于刀体1的外周，第一刀刃2和第二刀刃3均延第一方向延伸，第一刀刃2和第二刀刃3之间间隔有凹槽4，且第一刀刃2的第一加工直径小于第二刀刃3的第二加工直径；第一刀刃2伸出刀体1预设距离，且第一刀刃2的前端形成相互连接的基准面21和第一倾斜面22，基准面21与刀体1的中心轴线垂直设置，第一倾斜面22与基准面21的夹角为10°～20°。

上述实施例中，第一方向为图1中的前后方向，在对发动机导管孔预加工时，优化导管孔预加工刀具110的铰刀100结构，将原先的单铰刀100直接加工导管孔更改为，先由铰刀100前端的第一刀刃2加工部分余量，随着铰刀100和加工工件的逐渐靠近，位于后端的第二刀刃3则加工剩余余量，将原先单次铰孔的加工余量分配为第一刀刃2和第二刀刃3分别加工，分配给第一刀刃2和第二刀刃3的加工余量均少于预加工量，能有效地降低铰刀100的崩刀风险，提高缸盖导管孔加工质量，整体提升预加工导管孔的铰刀100的工作寿命(寿命由5000次提升至8000次)，降低了物料成本，而在第一刀刃2和第二刀刃3之间间隔凹槽4的作用在于提升铰刀100的整体强度，降低或者消除在铰孔过程中，第一刀刃2和第二刀刃3之间相互作用力的影响；此外，伸出刀体1预设距离的第一刀刃2的前端第一倾斜面22与基准面21之间的第一夹角如图2中a1所示，具体地a1为15°，该结构能有效地减小加工过程中第一刀刃2受到的冲击力，提高铰刀100寿命。该实施例具有能够降低崩刀风险、提升发动机产品质量，提升使用寿命、降低物料成本的优点。

具体地，为了使第一刀刃2和第二刀刃3的强度更高，在进给中不易损坏，凹槽4自凹槽4的底部向外呈渐扩设置，即第一刀刃2的后端与第二刀刃3的前端之间的凹槽4远离刀体1中心轴线的一端相对于凹槽4靠近中心轴线的另一端更宽，第一刀刃2和第二刀刃3能够较平缓地连接在刀体1上。

参照图2，在一实施例中，第一刀刃2和第二刀刃3的两侧分别开设有第一排屑槽11和第二排屑槽12，凹槽4连通第一排屑槽11和第二排屑槽12。通过设计第一排屑槽11和第二排屑槽12，加工过程中的切屑沿第一排屑槽11和第二排屑槽12排出，使得铰刀100在进给时产生的大量金属屑不会堆积在刀体1的端面，使加工工件表面质量得以保证，且能够有效保护刃口，减缓对刃口的挤压和磨损，延长铰刀100的使用寿命。

具体地，为了在铰刀100在进给时进行冷却，刀体1在第二刀刃3远离第一刀刃2的末端外侧开设有供冷却液流入和供切屑排出的凹口13，凹口13和第二排屑槽12连通，保证铰刀100在加工时具有良好的冷却效果，同时有效冲刷残留切屑，使排屑更加顺畅，增加铰刀100的耐磨性，提高工件的加工质量。

在一实施例中，由于发动机缸盖导管孔为精密加工，加工的质量直接影响到发动机的质量，若第二加工直径比第一加工直径的多出的加工直径小于0.05mm，余量分配的效果较差，第一刀刃2加工了过多的余量，影响使用寿命；若第二加工直径比第一加工直径多出的加工直径大于0.15mm，本领域技术人员可以理解地，第二刀刃3一般比第一刀刃2的加工精度更高，在加工余量的分配中只承担一小部分，导管孔的加工效果才更好；第二加工直径比第一加工直径大0.05mm～0.15mm，具体地，当加工余量为0.4mm时，第一刀刃2加工0.3mm，第二刀刃3加工0.1mm。

参照图2，在一实施例中，第二刀刃3包括与所述凹槽4连接的第二倾斜面23，所述第二倾斜面23与所述基准面21的夹角为10°～20°。具体地，第二刀刃3前端的第二倾斜面23与基准面21之间的第二夹角a2为15°，该结构有效地减小加工过程中第二刀刃3受到的冲击力，提高铰刀100寿命。

参照图2，在一实施例中，第一刀刃2和第二刀刃3均为两道，两道第一刀刃2和第二刀刃3圆周对称分布在刀体1的外周，多设置一道第一刀刃2和第二刀刃3，提高了铰刀100寿命和加工效率。

在一实施例中，第一刀刃2和第二刀刃3均为聚晶金刚石刀刃。第一刀刃2和第二刀刃3均采用PCD(Polycrystalline diamond：聚晶金刚石)材质制成，该实施例具有硬度高、抗压强度高、导热性及耐磨性好的特性，可在高速切削中获得很高的加工精度和加工效率。

在一实施例中，铰刀100为一体成型制件，一体成型工艺简化了铰刀100的制造工序，在一定程度上节约了材料成本，并且提高了铰刀100的力学性能，延长了使用寿命。

请参照图3，根据本实用新型的另一个方面，本实用新型还提供一种加工刀具110，加工刀具110包括上述的铰刀100。由于加工刀具110采用了上述所有实施例铰刀100的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种铰刀，其特征在于，包括刀体、设于所述刀体上的第一刀刃和第二刀刃；所述第一刀刃设于所述刀体的前端，所述第二刀刃和所述第一刀刃沿所述刀体延伸的第一方向间隔设于所述刀体的外周，所述第一刀刃和所述第二刀刃均延所述第一方向延伸，所述第一刀刃和所述第二刀刃之间间隔有凹槽，且所述第一刀刃的第一加工直径小于所述第二刀刃的第二加工直径；所述第一刀刃伸出所述刀体预设距离，且所述第一刀刃的前端形成相互连接的基准面和第一倾斜面，所述基准面与所述刀体的中心轴线垂直设置，所述第一倾斜面与所述基准面的夹角为10°～20°。

2.如权利要求1所述的铰刀，其特征在于，所述凹槽自所述凹槽的底部向外呈渐扩设置。

3.如权利要求2所述的铰刀，其特征在于，所述第一刀刃和所述第二刀刃的两侧分别开设有第一排屑槽和第二排屑槽，所述凹槽连通所述第一排屑槽和所述第二排屑槽。

4.如权利要求3所述的铰刀，其特征在于，所述刀体在所述第二刀刃远离所述第一刀刃的末端外侧开设有供冷却液流入和供切屑排出的凹口，所述凹口和所述第二排屑槽连通。

5.如权利要求1所述的铰刀，其特征在于，所述第二加工直径比所述第一加工直径大0.05mm～0.15mm。

6.如权利要求1所述的铰刀，其特征在于，所述第二刀刃包括与所述凹槽连接的第二倾斜面，所述第二倾斜面与所述基准面的夹角为10°～20°。

7.如权利要求1～6中任一项所述的铰刀，其特征在于，所述第一刀刃和所述第二刀刃均为两道，两道所述第一刀刃和所述第二刀刃圆周对称分布在所述刀体的外周。

8.如权利要求1～6中任一项所述的铰刀，其特征在于，所述第一刀刃和所述第二刀刃均为聚晶金刚石刀刃。

9.如权利要求1～6中任一项所述的铰刀，其特征在于，所述铰刀为一体成型制件。

10.一种加工刀具，其特征在于，所述加工刀具包括如权利要求1～9中任一项所述铰刀。

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