CN220782271U - 一种盲孔扩孔加工工艺专用刀头 - Google Patents

Abstract

本申请具体公开了一种盲孔扩孔加工工艺专用刀头，包括弹性芯轴，所述弹性芯轴的一端为圆形刀头端，所述刀头端的轴心处开设有圆槽，所述刀头端外壁沿轴心处均匀开设有至少三个弹性槽，所述弹性槽与所述圆槽连通，使得刀头端形成均匀分布的三瓣刀刃，所述每瓣刀刃表面设置有金刚粉颗粒打磨层。本申请中在刀头端采用圆槽代替现有技术中的直槽，每瓣刀刃各处的厚度均相等，保证了刀刃在切削过程中柔性增强，刀头在切削过程中弹性力降低；同时，通过增加刀刃的瓣数，增加了刀头与加工孔的接触面积，使得回转切削孔时所受径向载荷分布更加均匀。因此，本申请改善了刀头的柔性以及切削时去余均匀性，使得刀头的去余量速度可控，提升了刀头的加工精度。

Description

一种盲孔扩孔加工工艺专用刀头

技术领域

本申请涉及精密加工的技术领域，更具体地说，它涉及一种盲孔扩孔加工工艺专用刀头。

背景技术

液压零件生产过程中需要对斜盘拨块的一个尺寸为的盲孔进行加工。相关技术中，一般采用珩磨、研磨等加工方式，但珩磨等加工方式无法对盲孔进行有效加工，孔磨加工需要预留较大加工余量，当加工余量过大时，该孔的氮化层容易被破坏。并且，加工过程中需要为该工序设计专用的夹具，夹具结构过于复杂，导致加工成本较高。

本申请人尝试通过对斜盘拨块的氮化变形进行摸索，发现斜盘拨块在经过氮化热处理后，Φ6.5孔的热后散差可控制在0.02mm～0.025mm左右，考虑对其热前机加工尺寸进行控制，使热后孔的公差带覆盖最终公差要求，因此开发了两瓣式金刚石弹性刀，两瓣式金刚石弹性刀将小于下公差的孔加工至要求，孔径余量0.006mm左右，但因该弹性刀弹性力过大且磨削不均匀导致扩孔迅速超差变大。

实用新型内容

为了解决两瓣式金刚石弹性刀切削不均匀以及弹性力过大的问题，本申请提供一种盲孔扩孔加工工艺专用刀头。

本申请提供一种盲孔扩孔加工工艺专用刀头，采用如下的技术方案：

一种盲孔扩孔加工工艺专用刀头，包括弹性芯轴，所述弹性芯轴的一端为刀头端，所述刀头端的轴心处开设有圆槽，所述刀头端外壁沿轴心处均匀开设有至少3个弹性槽，所述弹性槽与所述圆槽连通，使得刀头端形成均匀分布的三瓣刀刃，所述每瓣刀刃表面设置有金刚粉颗粒打磨层。

通过采用圆槽设计，每瓣刀刃各处的厚度均相等，保证了刀刃在切削过程中柔性增强，刀头在切削过程中弹性力降低；同时，通过增加刀刃的瓣数，增加了刀头与加工孔之间的接触面积，从而使得回转切削孔时所受径向载荷分布更加均匀。因此，本申请改善了刀头的柔性以及切削时去余均匀性，使得刀头的去余量速度可控，提升了刀头的加工精度。

进一步的，所述弹性槽开设有3个。

通过采用上述技术方案，弹性槽的数量对应了刀刃的瓣数，刀刃瓣数增加能够在有限程度上增加刀头的柔性，但刀刃瓣数的增加会增加线切割次数，弹性槽根部的工艺性会变差，刀刃容易折断；因此，弹性槽的数量控制在3个时，既能够使得刀头具备较好的柔性，还能够使得刀头的耐用度较高。

进一步的，所述圆槽的直径为3.5±0.05mm。

通过采用上述技术方案，调节圆槽的直径可以改变每瓣刀刃的厚度，从而调节刀刃所需的刚性。控制在此厚度范围内，能够保证刀刃在切削过程中强度适中，既能够具备较好的强度，又能够具有较优的韧性。

进一步的，每瓣所述刀刃上设置有导向圆台，所述导向圆台位于每瓣所述刀刃用于加工盲孔的一侧。

通过采用上述技术方案，导向圆台外小内大，起到一定的导向作用，在刀头对盲孔加工过程中便于刀头穿入盲孔内。

进一步的，所述弹性槽包括直线段，所述直线段位于每瓣所述刀刃用于加工盲孔的一端。

通过采用上述技术方案，直线段使得刀头与盲孔接触时保持各处受力均匀，降低盲孔加工时刀刃发生断裂的可能性，延长刀头的使用寿命。

进一步的，每瓣刀刃表面均设有金刚粉颗粒打磨层。

通过采用上述技术方案，金刚粉颗粒打磨层中的金刚微粉能够提供微切削力，对盲孔进行同步切削，进一步提高盲孔的加工精度。

进一步的，所述弹性槽还包括弧形段，所述弧形段与所述直线段相连，且所述弧形段位于所述直线段远离每瓣所述刀刃用于加工盲孔的一端的一侧。

通过采用上述技术方案，弧形段增加了每瓣刀刃与弹性芯轴主体之间的连接强度，进一步降低刀头发生断裂的可能性。

进一步的，所述弹性芯轴包括加强段，所述加强段与每瓣所述刀刃相连，所述加强段的直径大于所述刀头端的直径。

通过采用上述技术方案，加强段缩短了刀刃的长度，提高了刀刃在切削过程中强度，避免刀刃易折断。

进一步的，所述加强段与每瓣所述刀刃的根部弧形相连。

通过采用上述技术方案，弧形增加了加强段与每瓣刀刃根部之间的连接面积，从而使得加强段与刀刃之间的连接强度增加。

进一步的，所述弹性芯轴包括把持段，所述把持段用于安装在台钻钻夹头上，所述把持段与所述加强段相连。

通过采用上述技术方案，把持段能够便于刀头安装在台钻钻夹头上。

附图说明

图1为本申请实施例1的一种盲孔扩孔加工工艺专用刀头的具体结构示意图。

附图标记：

1、弹性芯轴；11、刀头端；12、加强段；13、把持段；2、圆槽；3、弹性槽；31、直线段；32、弧形段；4、刀刃；5、金刚粉颗粒打磨层；6、导向圆台；7、弧形槽。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施方式对本实用新型提出的装置作进一步详细说明。根据下面的说明，本实用新型的优点和特征将更加清楚。需要说明的是，附图采用了非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施方式的目的。为了使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型实施的限定条件，故不具有技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

实施例

实施例1

参见图1，一种盲孔扩孔加工工艺专用刀头，包括弹性芯轴1，弹性芯轴1的一端为刀头端11，刀头端11为圆形，刀头端11的轴心处开设有圆槽2，刀头端11的外壁上开设有至少3个弹性槽3，且弹性槽3沿刀头端11轴心方向均匀分布，弹性槽3与圆槽2连通，使得刀头端11形成排布均匀的多瓣刀刃4。考虑需要刀头既能够具备较好的柔性，还能够具备较高的耐用度。控制弹性槽3的个数为3个。通过圆槽2代替两瓣式金刚石弹性刀的直槽，使得每瓣刀刃4各处的厚度均相等，保证了刀刃4在切削过程中柔性增强，刀头在切削过程中弹性力降低。并且，在两瓣式金刚石弹性刀基础上，增加了刀刃4瓣数，增加了刀头与加工孔之间的接触面积，从而使得回转切削孔时所受径向载荷分布更加均匀。因此，刀头的柔性以及切削时去余均匀性得以改善，使得刀头的去余量速度可控，提升了刀头的加工精度。

参见图1，刀头端11的尺寸略大于被加工孔孔径，且每瓣刀刃4上设置有导向圆台6，导向圆台6位于每瓣刀刃4用于加工盲孔的一侧，刀头在导向圆台6的作用下低速旋转向下直到接触到盲孔底部。同时，每瓣刀刃4表面均设有金刚粉颗粒打磨层5，金刚粉颗粒打磨层5中的金刚微粉能够接触盲孔的孔壁，提供微切削力，对盲孔进行同步切削，进一步保证该的盲孔的公差。

参见图1，由于调节圆槽2的直径可以改变每瓣刀刃4的厚度，从而调节刀刃4所需的刚性，因此，为了保证刀刃4在切削过程中强度适中，刀刃4既能够具备较好的强度，又能够具有较优的韧性，刀刃4加工时，控制圆槽2的直径为3.5±0.05mm。

参见图1，弹性槽3包括相连的直线段31和弧形段32，直线段31位于每瓣刀刃4用于加工盲孔的一端。直线段31使得刀头与盲孔接触时保持各处受力均匀，降低盲孔加工时刀刃4发生断裂的可能性。弧形段32位于直线段31远离刀刃4用于加工盲孔的一端的一侧，弧形段32连接相邻两瓣刀刃4，弧形段32增加了每瓣刀刃4根部与弹性芯轴1主体之间的连接强度，进一步降低刀头发生断裂的可能性，从而有效延长刀头的使用寿命。

参见图1，弹性芯轴1沿刀头加工方向依次设置有加强段12和把持段13。加强段12与每瓣刀刃4相连，加强段12的直径大于刀头端11的直径。加强段12缩短了刀刃4的长度，提高了刀刃4在切削过程中强度，避免刀刃4折断。把持段13用于安装在台钻钻夹头上，使得刀头能够在台钻钻夹头作用下稳定旋转。同时，为了进一步提高加工稳定性，可在加强段12和把持段13之间开设弧形槽7，弧形槽7提供卡接空间，使得台钻钻夹头能够在装配时与刀头牢固卡接。

实施例1的工作原理：将刀头安装在台钻钻夹头上，将零件简单对中固定并设置行程后，刀头部低速旋转向下直到接触到盲孔底部，立即手动向上退出孔口，作上下几次往复运动(次数根据孔径余量批量试验摸索出)，刀刃4在均布的孔壁径向载荷下均匀地去除孔的余量，保证该的盲孔的公差。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

且，以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种盲孔扩孔加工工艺专用刀头，包括弹性芯轴(1)，所述弹性芯轴(1)的一端为圆形刀头端(11)，其特征在于，所述刀头端(11)的轴心处开设有圆槽(2)，所述刀头端(11)外壁沿轴心处均匀开设有至少三个弹性槽(3)，所述弹性槽(3)与所述圆槽(2)连通，使得刀头端(11)形成均匀分布的三瓣刀刃(4)。

2.如权利要求1所述的一种盲孔扩孔加工工艺专用刀头，其特征在于：所述弹性槽(3)开设有3个。

3.如权利要求1所述的一种盲孔扩孔加工工艺专用刀头，其特征在于：所述圆槽(2)的直径为3.5±0.05mm。

4.如权利要求1所述的一种盲孔扩孔加工工艺专用刀头，其特征在于：每瓣所述刀刃(4)上设置有导向圆台(6)，所述导向圆台(6)位于每瓣所述刀刃(4)用于加工盲孔的一侧。

5.如权利要求1所述的一种盲孔扩孔加工工艺专用刀头，其特征在于：每瓣所述刀刃(4)表面均设有金刚粉颗粒打磨层(5)。

6.如权利要求1所述的一种盲孔扩孔加工工艺专用刀头，其特征在于：所述弹性槽(3)包括直线段(31)，所述直线段(31)位于每瓣所述刀刃(4)用于加工盲孔的一端。

7.如权利要求6所述的一种盲孔扩孔加工工艺专用刀头，其特征在于：所述弹性槽(3)还包括弧形段(32)，所述弧形段(32)与直线段(31)相连，且所述弧形段(32)位于直线段(31)远离每瓣刀刃(4)用于加工盲孔的一端的一侧。

8.如权利要求1所述的一种盲孔扩孔加工工艺专用刀头，其特征在于：所述弹性芯轴(1)包括加强段(12)，所述加强段(12)与每瓣所述刀刃(4)相连，所述加强段(12)的直径大于所述刀头端(11)的直径。

9.如权利要求8所述的一种盲孔扩孔加工工艺专用刀头，其特征在于：所述加强段(12)与每瓣所述刀刃(4)的根部弧形相连。

10.如权利要求9所述的一种盲孔扩孔加工工艺专用刀头，其特征在于：所述弹性芯轴(1)包括把持段(13)，所述把持段(13)用于安装在台钻钻夹头上，所述把持段(13)与所述加强段(12)相连。