CN219464949U - 一种粗精铰复合铰刀 - Google Patents

Abstract

本申请涉及切削刀具领域，具体公开了一种粗精铰复合铰刀，其包括刀杆，所述刀杆上一体成型有铰削刀，所述刀杆的端面上开设有供冷却液通过的主孔，所述主孔的长度方向沿所述刀杆的长度方向延伸且所述主孔延伸至所述铰削刀以内；所述铰削刀包括精铰部和粗铰部，所述精铰部上一体成型有多个精螺旋刃，所述粗铰部上一体成型有多个粗螺旋刃，所述精螺旋刃及所述粗螺旋刃上均开设有与所述主孔贯通的副孔。本申请具有可降低铰孔过程中因摩擦产生的高温且铰孔精度高的效果。

Description

一种粗精铰复合铰刀

技术领域

本申请涉及切削刀具领域，尤其是涉及一种粗精铰复合铰刀。

背景技术

铰刀具有一个或多个刀齿，是用以切除已加工孔表面薄层金属的旋转刀具；传统的铰孔常分为粗铰和精铰两道工序，常用的铰刀根据所铰孔的内孔值高不同分为粗铰刀和精铰刀，粗铰刀的刀刃数较少，容屑空间较大，同时在刀刃上开有螺旋分屑槽，以防止粗铰时切屑过多而堵塞。精铰刀的刀刃数较多，并留有很小的棱边，以保证雉孔的质量。

相关技术中公告号为CN216828965U的中国专利，提出了一种粗、精铰组合铰刀，包括刀杆、精铰块、粗铰块一及粗铰块二，其中：刀杆的两端分别作为工作端及安装端，工作端的侧壁上圆形阵列有矩形的安刀槽，并在相邻两个安刀槽之间设有弧形的排屑槽；精铰块设有若干个并呈圆形阵列分布，精铰块对应焊接于各个安刀槽的内侧段；粗铰块一设有若干个并呈圆形阵列分布，粗铰块一对应焊接于各个安刀槽的中间段；粗铰块二设有若干个并呈圆形阵列分布，粗铰块二对应焊接于各个安刀槽是外侧段。

其中，精铰块、粗铰块一及粗铰块二均是焊接于安刀槽内，精铰块、粗铰块一及粗铰块二和安刀槽都为矩形，安装端为圆锥形结构，安装端的端部同轴设有螺纹孔，圆锥形的安装端能够将该铰刀安装在立式钻床上使用。

针对上述中的相关技术，上述组合铰刀通过安装端的螺纹安装于钻床上使用，实际使用时，组合铰刀整体会高速旋转，其上的粗铰块与精铰块与所铰孔的内壁摩擦力非常大，摩擦时所产生的热量较多，会造成铰孔时温度高升；而粗铰块和精铰块呈矩形、通过焊接固定于安刀槽处，粗铰块与精铰块在高温下其焊接处易偏移甚至脱离，此时所铰孔的碎屑会掉落至安刀槽处，这会造成加工后的累积误差大，加工精度低，达不到精铰效果，铰孔效果不佳；故此需要改进。

实用新型内容

为了降低组合铰刀使用时高温造成粗铰块和精铰块加工误差大、铰孔效果不佳的问题，本申请提供一种粗精铰复合铰刀。

本申请提供的一种粗精铰复合铰刀采用如下的技术方案：

一种粗精铰复合铰刀，包括刀杆，所述刀杆上一体成型有铰削刀，所述刀杆的端面上开设有供冷却液通过的主孔，所述主孔的长度方向沿所述刀杆的长度方向延伸且所述主孔延伸至所述铰削刀以内；

所述铰削刀包括精铰部和粗铰部，所述精铰部上一体成型有多个精螺旋刃，所述粗铰部上一体成型有多个粗螺旋刃，所述精螺旋刃及所述粗螺旋刃上均开设有与所述主孔贯通的副孔。

通过采用上述技术方案，使用时，冷却液从主孔流入多个副孔中，冷却液通过副孔直接进入精螺旋刃和粗螺旋刃的铣削处，一方面减少铰孔过程中的摩擦力，另一方面降低铰孔过程中因摩擦产生的高温；且精螺旋刃一体成型于精铰部上、粗螺旋刃一体成型于粗螺旋刃上，使得其使用时强度较高，铰孔效果更好。

可选的，所述粗铰部上的多个粗螺旋刃所形成外圆周直径小于所述精铰部上的多个精螺旋刃所形成圆周直径；

所述粗螺旋刃的螺旋角度大于所述精螺旋刃的螺旋角度。

通过采用上述技术方案，粗螺旋刃的螺旋角度大于精螺旋刃的螺旋角度，从而在精螺旋刃进行精铰时更为省力；同时，精螺旋刃所形成的圆周外径大于粗螺旋刃所形成的圆周外径，使得精螺旋刃能够对粗螺旋刃所铰孔内壁形成的毛刺进一步打磨，使得其铰孔内壁光滑度更高，铰孔精度更佳。

可选的，相邻两个所述粗螺旋刃之间均形成有第一排屑槽、相邻两个所述精螺旋刃之间形成有第二排屑槽，所述第一排屑槽的宽度大于所述第二排屑槽的宽度。

通过采用上述技术方案，当粗螺旋刃初步铰孔时，铰孔内壁的碎屑会掉落至第一排屑槽中，继续进给，碎屑会沿着第一排屑槽转入第二排屑槽中；第一排屑槽的宽度大于第二排屑槽的宽度，可减小铰孔时碎屑堆积的现象，更有利于碎屑排出。

可选的，所述精铰部与所述粗铰部之间开设有过渡槽，所述过渡槽与所述第一排屑槽及所述第二排屑槽均连通。

通过采用上述技术方案，因第一排屑槽的宽度大于第二排屑槽的宽度，过渡槽的开设可提供提供第一排屑槽中的碎屑移动至第二排屑槽时的过渡空间，减少因粗螺旋刃铰孔时大量碎屑出现堆积、阻塞第二排屑孔端部的现象。

可选的，所述粗铰部远离所述精铰部的端面上设置有导向部,所述导向部的外周面直径沿远离至靠近所述粗螺旋刃的方向逐渐增大，所述导向部对应的最大直径小于所述粗螺旋刃对应的直径。

通过采用上述技术方案，需要铰孔时，先将导向部定位于所需铰孔处，导向部实现定位效果，减少了直接使用粗铰部定位造成粗铰部上的粗螺旋刃损伤所加工工件其他部位的可能。

可选的，所述精螺旋刃与所述粗螺旋刃的前刀面与基面的夹角范围为2-6°，所述精螺旋刃与所述粗螺旋刃的后刀面与垂直面的夹角范围为6°±2°，所述精螺旋刃的楔角大于所述粗螺旋刃的楔角。

通过采用上述技术方案，前刀面与基面角度设置为2-6°，使得在加工韧性材料时，为减小切屑变形；后刀面角度与垂直面角度设置为6±2°，使得其重磨后径向尺寸范围变化较小，铰孔精度高；同时，精螺旋刃的楔角较大，使得其铰孔时切屑轻快，使得其切屑打磨效果更佳；粗螺旋刃楔角较小，使得其切屑时强度较高。

可选的，所述精螺旋刃与所述粗螺旋刃外均固接有硬质抗腐蚀涂层。

通过采用上述技术方案，硬质抗腐蚀涂层提高了精螺旋刃与粗螺旋刃的使用强度，使其使用时硬度及腐蚀性、韧性增加。

可选的，所述粗螺旋刃远离于所述精螺旋刃的端部倾斜设置有倒锥。

通过采用上述技术方案，倒锥减少退出铰刀时、精螺旋刃刮伤所铰孔内壁面的可能，以提升所铰孔的精度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.冷却液从主孔流入多个副孔中，冷却液通过副孔直接进入精螺旋刃和粗螺旋刃的铣削处，一方面减少铰孔过程中的摩擦力，另一方面降低铰孔过程中因摩擦产生的高温；且精螺旋刃一体成型于精铰部上、粗螺旋刃一体成型于粗螺旋刃上，使得其使用时强度较高，铰孔效果更好；

2.硬质抗腐蚀涂层提高了精螺旋刃与粗螺旋刃的使用强度，使其使用时硬度及腐蚀性、韧性增加；

3.精螺旋刃的楔角较大，使得其铰孔时切屑轻快，使得其切屑打磨效果更佳；粗螺旋刃楔角较小，使得其切屑时强度较高。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例中沿竖截面的剖视示意图。

图3是沿图1中A-A线的剖视结构示意图。

图4是沿图1中B-B线的剖视结构示意图。

图5是图2中B部分的放大示意图。

附图标记：1、刀杆；11、主孔；12、副孔；2、刀颈；21、过料槽；3、铰削刀；31、精铰部；32、粗铰部；33、过渡槽；4、导向部；5、粗螺旋刃；51、第一排屑槽；52、倒锥；6、精螺旋刃；61、第二排屑槽；α、前角；β、后角；γ、楔角。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种粗精铰复合铰刀。

参照图1和图2，一种粗精铰复合铰刀包括刀杆1，刀杆1上一体成型有刀颈2，刀颈2上开设有多个过料槽21；刀颈2远离于刀杆1的端部一体成型有铰削刀3，铰削刀3包括精铰部31和粗铰部32，粗铰部32远离精铰部31的端面上设置有导向部4。

使用时将刀杆1同轴固定安装在机床的输出端上，将导向部4与所需铰孔工件对准，刀杆1高速转动带动其上的粗螺旋刃5铰出盲孔，继续给进，精螺旋刃6对盲孔进行精铰打磨，实现深孔的粗铰、精铰一步到位加工。

其中，参照图2、图3和图4，精铰部31上一体成型有多个精螺旋刃6，粗铰部32上一体成型有多个粗螺旋刃5，且粗铰部32上的多个粗螺旋刃5所形成外圆周直径（如图3所示D1）小于精铰部31上的多个精螺旋刃6所形成外圆周直径（如图4所示D2），该直径差范围优选为0.05-0.1mm，以使得减少精铰切屑量的同时保证精铰效果。

同时，参照图3和图5，为实现切削轻快的同时不影响精螺旋刃6和粗螺旋刃5的强度，精螺旋刃6与粗螺旋刃5的前刀面与基面的夹角,也即前角α的范围为2-6°，本申请实施例中前角α优选为2°；精螺旋刃6与粗螺旋刃5的后刀面与垂直面的夹角，也即后角β的范围为6°±2°，本申请实施例中β优选为6°。

此外，精螺旋刃6的楔角γ大于粗螺旋刃5的楔角γ，使得粗螺旋刃5在粗铰时强度更高、精螺旋刃6在精铰时较为锋利，去毛刺效果好，精铰度高；相应的，粗螺旋刃5的螺旋角度大于精螺旋刃6的螺旋角度，使得精铰时更为省力。

参照图1和图2，本申请实施例中的粗螺旋刃5的数量设置为六个，精螺旋刃6的数量设置为八个，且相邻两个粗螺旋刃5之间均形成有第一排屑槽51，相邻两个精螺旋刃6之间形成有第二排屑槽61，第一排屑槽51的宽度大于第二排屑槽61的宽度，从而便于碎屑从粗铰部32进入精铰部31，并沿刀杆1一侧从铰屑部上排出，减少碎屑对铰孔过程中造成的影响。

此外，精铰部31与粗铰部32之间开设有过渡槽33，过渡槽33与第一排屑槽51及第二排屑槽61均连通，过渡槽33沿着粗铰部32向精铰部31方向倾斜，从而便于对碎屑进行缓冲和引导。

参照图2和图3，为减少铰孔时高温影响铰屑部的正常使用，刀杆1的端面上开设有供冷却液通过的主孔11，主孔11的长度方向沿刀杆1的长度方向延伸，主孔11延伸至铰削刀3以内；具体的，精螺旋刃6及粗螺旋刃5上均开设有与主孔11贯通的副孔12，且副孔12优选为弯折孔，可增加冷却液的流动面积增强其冷却效果。

精螺旋刃6与粗螺旋刃5外侧壁均固接有硬质抗腐蚀涂层（图中未示出）；硬质抗腐蚀涂层可选用TIALN涂层或TISIN涂层，也可选用ALCRN涂层，本实施例中硬质抗腐蚀涂层优选为TIALN，从而提升精螺旋刃6与粗螺旋刃5的使用硬度和耐腐蚀性。

粗螺旋刃5远离于精螺旋刃6的端部设置有倒锥52，倒锥52的锥度为2°，其长度优设为3mm，从而在铰孔结束后，避免退出铰刀时粗螺旋刃5刮伤内孔表面或造成精铰后铰孔内壁粗糙度增大的不良后果。

本申请实施例一种粗精铰复合铰刀的实施原理为：使用时将刀杆1同轴固接于车床上，导向部4对粗螺旋刃5进行定位，粗螺旋刃5高速旋转铰出盲孔，碎屑沿着第一排屑槽51进入过渡槽33处；继续给进，精螺旋刃6对盲孔内壁进一步打磨，碎屑进一步从过渡槽33进入第二排屑槽61，同时随着给进深入，精螺旋刃6处打磨的碎屑也会沿着第二排屑槽61朝向刀颈2侧运动，继而从过料槽21处排出。

上述铰孔过程中，通过冷却液从主孔11流入副孔12中，冷却液会粗螺旋刃5及精螺旋刃6降温，使得高温难以影响铰刀的正常铰孔进程，同时也润湿碎屑，限制碎屑飞溅、更便于碎屑排出；铰孔完毕后退刀过程中，倒锥的开设使得粗螺旋刃不会刮上铰孔内壁，从而使得铰孔精度更高。

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 (8)

1.一种粗精铰复合铰刀，包括刀杆（1），其特征在于：所述刀杆（1）上一体成型有铰削刀（3），所述刀杆（1）的端面上开设有供冷却液通过的主孔（11），所述主孔（11）的长度方向沿所述刀杆（1）的长度方向延伸且所述主孔（11）延伸至所述铰削刀（3）以内；

所述铰削刀（3）包括精铰部（31）和粗铰部（32），所述精铰部（31）上一体成型有多个精螺旋刃（6），所述粗铰部（32）上一体成型有多个粗螺旋刃（5），所述精螺旋刃（6）及所述粗螺旋刃（5）上均开设有与所述主孔（11）贯通的副孔（12）。

2.根据权利要求1所述的一种粗精铰复合铰刀，其特征在于：所述粗铰部（32）上的多个粗螺旋刃（5）所形成外圆周直径小于所述精铰部（31）上的多个精螺旋刃（6）所形成圆周直径；

所述粗螺旋刃（5）的螺旋角度大于所述精螺旋刃（6）的螺旋角度。

3.根据权利要求2所述的一种粗精铰复合铰刀，其特征在于：相邻两个所述粗螺旋刃（5）之间均形成有第一排屑槽（51）、相邻两个所述精螺旋刃（6）之间形成有第二排屑槽（61），所述第一排屑槽（51）的宽度大于所述第二排屑槽（61）的宽度。

4.根据权利要求3所述的一种粗精铰复合铰刀，其特征在于：所述精铰部（31）与所述粗铰部（32）之间开设有过渡槽（33），所述过渡槽（33）与所述第一排屑槽（51）及所述第二排屑槽（61）均连通。

5.根据权利要求4所述的一种粗精铰复合铰刀，其特征在于：所述粗铰部（32）远离所述精铰部（31）的端面上设置有导向部（4）,所述导向部（4）的外周面直径沿远离至靠近所述粗螺旋刃（5）的方向逐渐增大，所述导向部（4）对应的最大直径小于所述粗螺旋刃（5）对应的直径。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种粗精铰复合铰刀，其特征在于：所述精螺旋刃（6）与所述粗螺旋刃（5）的前刀面与基面的夹角范围为2-6°，所述精螺旋刃（6）与所述粗螺旋刃（5）的后刀面与垂直面的夹角范围为6°±2°，所述精螺旋刃（6）的楔角（γ）大于所述粗螺旋刃（5）的楔角（γ）。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的一种粗精铰复合铰刀，其特征在于：所述精螺旋刃（6）与所述粗螺旋刃（5）外均固接有硬质抗腐蚀涂层。

8.根据权利要求1所述的一种粗精铰复合铰刀，其特征在于：所述粗螺旋刃（5）远离于所述精螺旋刃（6）的端部倾斜设置有倒锥（52）。