CN219310627U - 一种深孔可调半径的复合镗刀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种深孔可调半径的复合镗刀，包括：机床夹持部分；与所述机床夹持部分同轴延伸的单刃镗刀夹持杆，其上沿轴向依次开设有四个刀片槽；以及依次安装于所述刀片槽中的刀片，包括：第一镗刀刀片、第一倒角刀片、第二镗刀刀片、第二倒角刀片；其中，所述第一镗刀刀片、第一倒角刀片、第二镗刀刀片、第二倒角刀片中的每一个均通过紧固螺钉和调整螺钉安装于对应的刀片槽内，分别实现刀片的固定以及切削半径的调整。根据本实用新型，提供了一种结构简单的、深孔可调半径的、减少加工工序的、提高加工效率的、节约维护成本的的复合镗刀。

Description

一种深孔可调半径的复合镗刀

技术领域

本实用新型涉及加工刀具领域，更具体地涉及一种深孔可调半径的复合镗刀。

背景技术

目前复合刀具已在制造业得到了较多的应用，但受刀具材料、切削余量、阶梯数以及孔径差值等因素的制约，阶梯复合刀具的研究目前仍处于摸索阶段，由于阶梯镗刀的各刀切削半径不同，所以其切削速度也各不相同，可能造成刀具磨损及表面质量不一致的问题，这就要求各阶梯孔径上的刀片角度及材质有更科学和合理的设计，刀体本身具备较高的韧性，能够承受较大切削力和较高切削速度，为了尽量保证在高速切削时保持良好的寿命；随着新材料、新技术的不断发展，多级阶梯复合刀具的可靠性要求正在不断提高。

航空发动机机匣在加工高精度的孔时需要使用镗刀，镗刀属于孔加工刀具的一种，主要用于对加工位置进行扩孔、精加工以及仿形等，镗刀结构通常为模块化，一般通过多个部件拼合，目的降低镗刀的设计制造难度。但是在面对有倒角的阶梯孔时，使用多刀具、多道加工工序加工的阶梯孔同轴度较差，且耗时耗力，现有的镗刀杆不能对刀片进行装夹，导致镗刀为整体焊接式，又降低了加工的效率同时提高了维修成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种深孔可调半径的复合镗刀，从而解决现有技术中普通镗刀不能对镗刀片进行装夹、半径不可调整、不可加工倒角、加工效率低等问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种深孔可调半径的复合镗刀，包括：机床夹持部分；与所述机床夹持部分同轴延伸的单刃镗刀夹持杆，其上沿轴向依次开设有四个刀片槽；以及依次安装于所述刀片槽中的刀片，包括：第一镗刀刀片、第一倒角刀片、第二镗刀刀片、第二倒角刀片；其中，所述第一镗刀刀片、第一倒角刀片、第二镗刀刀片、第二倒角刀片中的每一个均通过紧固螺钉和调整螺钉安装于对应的刀片槽内，分别实现刀片的固定以及切削半径的调整。

所述紧固螺钉与刀片通过平面接触，所述调整螺钉与刀片通过45°角斜面接触。

优选地，所述调整螺钉对所述刀片的切削半径的调整范围为0～2mm。

优选地，所述刀片槽为圆柱形，所述刀片槽的轴线与所述单刃镗刀夹持杆的轴线成45°角。

优选地，所述第一镗刀刀片、第一倒角刀片、第二镗刀刀片、第二倒角刀片均由PCD材料制成。

优选地，所述第一倒角刀片和第二倒角刀片可用于45°倒角的加工。

所述单刃镗刀夹持杆为阶梯圆柱形，包括沿轴向依次布置的第一部分、第二部分、第三部分，所述第三部分靠近所述机床夹持部分，其中，所述第一部分、第二部分、第三部分的直径依次递增。

所述第一镗刀刀片设置于所述第三部分上，所述第一倒角刀片设置于所述第二部分上，所述第二镗刀刀片、第二倒角刀片设置于所述第一部分上。

所述单刃镗刀夹持杆还包括沿其轴向贯穿整个单刃镗刀夹持杆的排屑槽。

所述刀片与所述单刃镗刀夹持杆的接触部分为圆柱面，圆柱面的半径为3.2mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1)本实用新型可实现镗刀刀片的径向移动，在减少了加工工序的同时，也保证了加工阶梯孔同轴度要求；

2)本实用新型通过轴向的调节，显著减少了阶梯孔的加工时间，从而提高了零件加工效率；

3)本实用新型的结构简单，通过螺钉对切削部分进行调整和固定，易于维护，节约后期成本。

综上所述，本实用新型提供了一种结构简单的、深孔可调半径的、减少加工工序的、保证阶梯孔同轴度的、提高加工效率的、节约维护成本的复合镗刀。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个优选实施例的复合镗刀的整体结构示意图；

图2A是如图1中所示椭圆部分a的放大示意图；

图2B是如图1中所示椭圆部分b的放大示意图；

图3是图1所示结构的局部剖视图；

图4是如图1中A-A的剖视图；

图5是调整部分示意图；

图6是根据本实用新型实例1的孔加工需求示意图，其中，左图为A型孔，右图为B型孔。

其中，附图标记的含义如下：

1-机床夹持部分、2-单刃镗刀夹持杆、3-切削部分、4-调整部分、5-排屑槽、6-调整孔、7-紧固孔、8-调整螺钉、9-紧固螺钉、10-第一镗刀刀片、11-第一倒角刀片、12-刀片槽、13-第二镗刀刀片、14-第二倒角刀片。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本实用新型做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本实用新型而非用于限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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”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”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，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1所示，是根据本实用新型的一个优选实施例提供的一种深孔可调半径的复合镗刀，主要包括：机床夹持部分1、单刃镗刀夹持杆2、切削部分3、调整部分4、排屑槽5。具体结构详细说明如下：

应当理解的是，机床夹持部分1可以是任何合适的形状，以便于机床对该复合镗刀的夹持。

单刃镗刀夹持杆2与机床夹持部分1同轴延伸，用于刀片的装载，其中，该单刃镗刀夹持杆2与机床夹持部分1的连接过渡角θ为90°(如图3所示)。结合图1、图3、图4所示，该单刃镗刀夹持杆2为阶梯圆柱体形，从左往右依次分为第一部分、第二部分、第三部分，其整体有效长度L为131mm，其中，第一部分长度L1为71mm，直径D1为20mm；第二部分长度L2为24mm，直径D2为21mm；第三部分长度L3为12mm，直径D3为22mm。但是应当理解的是，前述尺寸仅作为优选实施例示出，实际上并非用于限制。

该单刃镗刀夹持杆2上延其轴向依次设有四个刀片槽12，每个刀片槽12中安装一个刀片，分别为第一镗刀刀片10、第一倒角刀片11、第二镗刀刀片13、第二倒角刀片14，这四个刀片构成为切削部分3。每个刀片都具有前刀面、主后刀面和副后刀面，主后刀面和副后刀面分别与前刀面相交形成主切削刃与副切削刃。如图1所示，第一镗刀刀片10设置于第三部分上，第一倒角刀片11设置于第二部分上，第二镗刀刀片13和第二倒角刀片14设置于第一部分上。

结合图2A、图2B所示，每个刀片通过调整部分4安装于对应的刀片槽12内。调整部分4由调整孔6、紧固孔7、调整螺钉8、紧固螺钉9组成。每个刀片均通过穿过调整孔6的调整螺钉8改变切削半径，同时通过穿过紧固孔7的紧固螺钉9固定。其中，紧固螺钉9与刀片通过平面接触，调整螺钉8与刀片通过45°角斜面接触。调整螺钉8的拧紧程度决定了刀片位置，拧的越往下，刀片就会更往外，切削半径就越大，反之亦然，如图5所示。

根据该优选实施例，调整螺钉8对刀片的切削半径的调整范围为0～2mm。

根据该优选实施例，刀片槽12为圆柱形孔结构，该圆柱形孔结构的轴线与单刃镗刀杆2的轴线形成45°角。

根据本实用新型，第一镗刀刀片10、第一倒角刀片11、第二镗刀刀片13、第二倒角刀片14均由PCD(聚碳酸酯二醇)材料制成，以保证刀片在高速切削时保持良好的寿命。

根据该优选实施例，第一倒角刀片11和第二倒角刀片14可用于45°倒角的加工，如图3所示。

根据该优选实施例，单刃镗刀夹持杆2还包括沿其轴向贯穿整个单刃镗刀夹持杆2的排屑槽5，用于加工过程中碎屑的排出。

根据该优选实施例，刀片与单刃镗刀夹持杆2的接触部分为圆柱面，圆柱面的半径为3.2mm。

实施例1

机匣是航空发动机的重要零件之一，在机加过程中会产生加工表面质量差，钻头易损坏，钻头频繁更换，加工效率低等问题。尤其是对孔的加工质量要求愈发严格，优化现有生产制造装备，提升加工质量和工作效率已经成为现今急需要解决的问题。

实验工件为某型号的航空发动机机匣，部位是测扭油缸定位孔，工件的材料为铝镁合金，材料代号为ZM5，材料的硬度大于78HBS，元素组成如下表1所示，所加工的测扭油缸如图6所示，A型孔(左图)与B型孔(右图)除顶部Φ24孔外，其余特征都相同。实验加工前有深度为105mm、直径为Φ21的预钻孔。切削速度为200m/min，进给量为0.1mm/r。

表1 ZM5成分表

采用如上面优选实施例提供的复合镗刀即可进行A型孔加工，而对于B型孔的加工，只需去除A型孔加工单刃镗刀夹持杆2上的第一镗刀刀片10，即可达到B型孔的加工需求。现有加工刀具与本实用新型加工道具的工艺路线比较如下表2所示。

表2现有加工刀具与本实用新型加工道具的工艺路线比较

由此可见，根据本实用新型提供的这样一种复合镗刀，可实现镗刀刀片的径向移动，在减少了加工工序的同时，也保证了加工阶梯孔同轴度要求；同时通过轴向的调节，显著减少了阶梯孔的加工时间，从而提高了零件加工效率。

以上所述的，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的范围，本实用新型的上述实施例还可以做出各种变化。凡是依据本实用新型申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本实用新型专利的权利要求保护范围。本实用新型未详尽描述的均为常规技术内容。

Claims (10)

1.一种深孔可调半径的复合镗刀，其特征在于，包括：

机床夹持部分(1)；

与所述机床夹持部分(1)同轴延伸的单刃镗刀夹持杆(2)，其上沿轴向依次开设有四个刀片槽(12)；以及

依次安装于所述四个刀片槽(12)中的刀片，包括：第一镗刀刀片(10)、第一倒角刀片(11)、第二镗刀刀片(13)、第二倒角刀片(14)；

其中，所述第一镗刀刀片(10)、第一倒角刀片(11)、第二镗刀刀片(13)、第二倒角刀片(14)中的每一个均通过紧固螺钉(9)和调整螺钉(8)安装于对应的刀片槽(12)内，分别实现刀片的固定以及切削半径的调整。

2.根据权利要求1所述的复合镗刀，其特征在于，所述紧固螺钉(9)与刀片通过平面接触，所述调整螺钉(8)与刀片通过45°角斜面接触。

3.根据权利要求1所述的复合镗刀，其特征在于，所述调整螺钉(8)对所述刀片的切削半径的调整范围为0～2mm。

4.根据权利要求1所述的复合镗刀，其特征在于，所述刀片槽(12)为圆柱形孔结构，所述刀片槽(12)的轴线与所述单刃镗刀夹持杆(2)的轴线成45°角。

5.根据权利要求1所述的复合镗刀，其特征在于，所述第一镗刀刀片(10)、第一倒角刀片(11)、第二镗刀刀片(13)、第二倒角刀片(14)均由PCD材料制成。

6.根据权利要求1所述的复合镗刀，其特征在于，所述第一倒角刀片(11)和第二倒角刀片(14)可用于45°倒角的加工。

7.根据权利要求1所述的复合镗刀，其特征在于，所述单刃镗刀夹持杆(2)为阶梯圆柱形，包括沿轴向依次布置的第一部分、第二部分、第三部分，所述第三部分靠近所述机床夹持部分(1)，其中，所述第一部分、第二部分、第三部分的直径依次递增。

8.根据权利要求7所述的复合镗刀，其特征在于，所述第一镗刀刀片(10)设置于所述第三部分上，所述第一倒角刀片(11)设置于所述第二部分上，所述第二镗刀刀片(13)、第二倒角刀片(14)设置于所述第一部分上。

9.根据权利要求1所述的复合镗刀，其特征在于，所述单刃镗刀夹持杆(2)还包括沿其轴向贯穿整个单刃镗刀夹持杆(2)的排屑槽(5)。

10.根据权利要求1所述的复合镗刀，其特征在于，所述刀片与所述单刃镗刀夹持杆(2)的接触部分为圆柱面，圆柱面的半径为3.2mm。

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