CN221064531U - 一种防止打刀和崩刃的深孔加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种防止打刀和崩刃的深孔加工装置，包括枪钻和导套；所述枪钻包括依次连接的刀头、钻杆以及刀柄；所述导套包括第一导套和第二导套，所述第二导套的内径大于第一导套的内径，所述第一导套或第二导套固定在待加工件上；当枪钻进行第一工位钻孔时，所述刀头插入第一导套中进行钻孔，所述第一导套与刀头小间隙配合，用于对刀头进行定位、导向和支撑；当枪钻进行第二工位钻孔时，所述刀头插入第二导套中进行钻孔，所述第二导套与刀头大间隙配合，用于对刀头进行支撑。本实用新型通过采用直径不同的第一导套和第二导套，降低了对设备精度的依赖，也能够防止对第一工位钻孔形成的底孔的划伤，以及对刀头的过渡磨损甚至崩刃。

Description

一种防止打刀和崩刃的深孔加工装置

技术领域

本实用新型涉及深孔加工技术领域，具体涉及一种防止打刀和崩刃的深孔加工装置。

背景技术

在金属深孔加工中，如何提高刀具寿命一直是难题，枪钻作为深孔加工的刀具之一，受其结构影响(长径比＞20)，枪钻的刀头打刀、异常磨损是其常见失效之一。

如图1所示，某一发动机气缸体主油道利用枪钻加工的顺序包括四个步骤：①对气缸体的后端面进行钻孔，孔深为194mm；②对气缸体的前端面进行钻孔，孔深为194mm；③对气缸体的后端面进行第二次钻孔，孔深为173mm，；④对气缸体的前端面进行第二次钻孔(钻通)，孔深为193mm。第①步和第②步为第一工位钻孔，第一工位钻孔需要利用导套精确定位枪钻的刀头的位置以保证钻孔位置的精度；第③步和第④步中的第二次钻孔为第二工位钻孔，第二工位钻孔同样需要使用导套定心，但是第二次钻孔时导套的同轴度要求在0.07mm以内才能保证第二次钻孔可以顺畅进入底孔，精度要求过高，经常出现对第一次钻孔的连续贯穿性划伤以及刀具崩刃的问题，影响现场生产。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种防止打刀和崩刃的深孔加工装置。

本实用新型提供一种防止打刀和崩刃的深孔加工装置，包括枪钻和导套；

所述枪钻包括依次连接的刀头、钻杆以及刀柄；

所述导套包括第一导套和第二导套，所述第二导套的内径大于第一导套的内径，所述第一导套或第二导套抵接在待加工件上；当枪钻进行第一工位钻孔时，所述刀头插入第一导套中进行钻孔，所述第一导套与刀头小间隙配合，用于对刀头进行定位、导向和支撑；当枪钻进行第二工位钻孔时，所述刀头插入第二导套中进行钻孔，所述第二导套与刀头大间隙配合，用于对刀头进行支撑。

本实用新型通过采用直径不同的第一导套和第二导套，第一导套和第二导套分别用于第一工位钻孔和第二工位钻孔；第一工位钻孔时，第一导套与刀头小间隙配合，小间隙配合为配合间隙≤0.01mm，第一导套能够对刀头进行定位、导向和支撑，从而保证了第一次钻孔时的精度；第二工位钻孔时，第二导套与刀头大间隙配合，大间隙配合为配合间隙＞0.01mm，第二导套仅对刀头进行支撑，第一工位钻孔形成的底孔对刀头进行导向和定位，从而无需保证第一工位钻孔和第二工位钻孔时导套的同轴度的精度较高，降低了对设备精度的依赖，有利于减少设备精度维护时间，也能够防止因导套的同轴度精度不高导致第二工位钻孔过程中对第一工位钻孔形成的底孔的划伤，以及对刀头的过渡磨损甚至崩刃。

进一步地，所述第二导套的内径比第一导套的内径大0.1mm。

本实用新型通过将第二导套的内径加工至比第一导套的内径大0.1mm，即可避免第二工位钻孔过程中对第一工位钻孔形成的底孔的划伤，以及对刀头的过渡磨损甚至崩刃。

进一步地，所述刀头和钻杆的连接处通过弧形过渡连接。

本实用新型通过弧形过渡的方式将刀头和钻杆连接，一方面，能够减小钻孔过程中刀头和钻杆连接处的应力集中，另一方面，能够避免枪钻在回退时刀头与导套发生剐蹭，导致导套磨损失效。

进一步地，所述刀头和钻杆的连接处通过一个凹弧形以及一个凸弧形连接。

本实用新型通过凹弧形和凸弧形进行过渡连接，有利于枪钻的顺利回退，减少刀头与导套之间的摩擦。

进一步地，所述凹弧形和凸弧形中心对称布置。

进一步地，所述第一导套和第二导套的一端的内壁上设置有与所述凹弧形和凸弧形配合的弧形引导面。

本实用新型通过在第一导套和第二导套的内壁上设置弧形引导面，可进一步减少刀头与导套之间的摩擦。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过采用直径不同的第一导套和第二导套，第一导套和第二导套分别用于第一工位钻孔和第二工位钻孔；第一工位钻孔时，第一导套与刀头小间隙配合，小间隙配合为配合间隙≤0.01mm，第一导套能够对刀头进行定位、导向和支撑，从而保证了第一次钻孔时的精度；第二工位钻孔时，第二导套与刀头大间隙配合，大间隙配合为配合间隙＞0.01mm，第二导套仅对刀头进行支撑，第一工位钻孔形成的底孔对刀头进行导向和定位，从而无需保证第一工位钻孔和第二工位钻孔时导套的同轴度的精度较高，降低了对设备精度的依赖，有利于减少设备精度维护时间，也能够防止因导套的同轴度精度不高导致第二工位钻孔过程中对第一工位钻孔形成的底孔的划伤，以及对刀头的过渡磨损甚至崩刃。

附图说明

图1为现有技术中发动机气缸体主油道的加工示意图；

图2为本实用新型的深孔加工装置进行第一工位钻孔的结构示意图；

图3为本实用新型第一导套的结构示意图；

图4为本实用新型的深孔加工装置进行第二工位钻孔的结构示意图；

图5为本实用新型第二导套的结构示意图；

图6为现有技术中刀头和钻杆连接结构示意图；

图7为本实用新型的刀头和钻杆连接结构示意图。

附图标记：待加工件1；刀柄2；钻杆3；刀头4；第一导套5；弧形引导面6；垂直台阶7；弧形台阶8；第二导套9。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

如图2、4所示，本实施例提供一种防止打刀和崩刃的深孔加工装置，包括枪钻和导套；

枪钻包括依次连接的刀头4、钻杆3以及刀柄2，钻杆3的侧壁开设有排屑槽，刀头4和钻杆3的连接处存在台阶，如图6所示，现有技术中，刀头4和钻杆3的连接处的台阶为垂直台阶7，在枪钻回退过程中，垂直台阶7容易与导套发生剐蹭，本实施例中，将刀头4和钻杆3的连接处采用圆弧过渡的方式，即将垂直台阶7变为弧形台阶8，如图7所示，弧形台阶8的截面包括一个凹弧形以及一个凸弧形组成，凹弧形和凸弧形中心对称布置，其中，凹弧形为凸向刀头4内部的弧形，凸弧形为凸向刀头4外部的弧形，通过设置弧形台阶8，使得枪钻回退过程中刀头4能够顺着弧形台阶8进入导套中并从导套中抽出，避免刀头4和导套的剐蹭，此外垂直台阶7的直角处为应力集中处，钻孔过程中垂直台阶7的直角处的应力较大，容易导致刀头4与钻杆3的连接处发生破坏，而弧形台阶8则能减小刀头4与钻杆3的连接处的受力。

导套包括第一导套5和第二导套9，第二导套9的内径大于第一导套5的内径。如图3所示，第一导套5呈圆筒状，其沿轴向开设有通孔，第一导套5的内壁的左端设置有一圈弧形引导面6，第一导套5用于第一工位钻孔时对刀头4进行定位、导向和支撑，如图5所示，第二导套9呈圆筒状，其沿轴向开设有通孔，第二导套9的内壁的左端也设置有一圈弧形引导面6，第二导套9用于第二工位钻孔时对刀头4进行支撑。

上述的弧形引导面6能够与弧形台阶8相配合，进一步减小刀头4与导套的摩擦，提高刀头4和导套的使用寿命。

本实施例中，第二导套9的内径比第一导套5的内径大0.1mm，第二导套9的内径为16.6mm，第一导套5的内径为16.5mm。

可以理解的是，将第二导套9的内径设置为大于第一导套5，使得在进行第二工位钻孔时即使第二导套9的同轴度具有一定的偏差，但是第二导套9不会对刀头4进行定位、导向，不会发生过定位，避免了刀头4对第一次钻孔的划伤，此外，第一工位钻孔形成的底孔作为第二工位钻孔的引导和定位，使得第二工位钻孔精度较高。

以某一发动机气缸体作为待加工件1，该深孔加工装置加工发动机气缸体主油道的方法为：

如图2所示，固定好待加工件1后，将第一导套5固定在发动机气缸体主油道的后端面，将枪钻的刀头4伸入第一导套5中，第一导套5对刀头4进行定位、导向和支撑，刀头4沿着第一导套5向发动机气缸体内部钻进194mm，然后枪钻退出钻孔，退出过程中，弧形台阶8与弧形引导面6相配合，使得刀头4可顺利抽出第一导套5，避免与第一导套5剐蹭；

再将第一导套5固定在发动机气缸体主油道的前端面，将枪钻的刀头4伸入第一导套5中，第一导套5对刀头4进行定位、导向和支撑，刀头4沿着第一导套5向发动机气缸体内部钻进194mm，然后枪钻退出钻孔。上述两次钻孔均为第一工位钻孔。

如图4所示，接着将第二导套9固定在发动机气缸体主油道的后端面，将枪钻的刀头4伸入第二导套9中，第二导套9仅对刀头4进行支撑，刀头4沿着第二导套9伸入第一工位钻孔形成的底孔中，并以第一工位钻孔形成的底孔为基准向内钻进173mm，在此过程中，第一工位钻孔形成的底孔对刀头4起到定位和导向的作用，第二导套9不会影响钻进的位置；枪钻退出钻孔；

最后将第二导套9固定在发动机气缸体主油道的前端面，将枪钻的刀头4伸入第二导套9中，第二导套9仅对刀头4进行支撑，刀头4沿着第二导套9伸入第一工位钻孔形成的底孔中，并以第一工位钻孔形成的底孔为基准向内钻进193mm，在此过程中，第一工位钻孔形成的底孔对刀头4起到定位和导向的作用；枪钻退出钻孔，完成发动机气缸体主油道的钻孔。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种防止打刀和崩刃的深孔加工装置，其特征在于：包括枪钻和导套；

所述枪钻包括依次连接的刀头(4)、钻杆(3)以及刀柄(2)；

所述导套包括第一导套(5)和第二导套(9)，所述第二导套(9)的内径大于第一导套(5)的内径，所述第一导套(5)或第二导套(9)抵接在待加工件(1)上；当枪钻进行第一工位钻孔时，所述刀头(4)插入第一导套(5)中进行钻孔，所述第一导套(5)与刀头(4)小间隙配合，用于对刀头(4)进行定位、导向和支撑；当枪钻进行第二工位钻孔时，所述刀头(4)插入第二导套(9)中进行钻孔，所述第二导套(9)与刀头(4)大间隙配合，用于对刀头(4)进行支撑。

2.根据权利要求1所述的防止打刀和崩刃的深孔加工装置，其特征在于：所述第二导套(9)的内径比第一导套(5)的内径大0.1mm。

3.根据权利要求1所述的防止打刀和崩刃的深孔加工装置，其特征在于：所述刀头(4)和钻杆(3)的连接处通过弧形过渡连接。

4.根据权利要求3所述的防止打刀和崩刃的深孔加工装置，其特征在于：所述刀头(4)和钻杆(3)的连接处通过一个凹弧形以及一个凸弧形连接。

5.根据权利要求4所述的防止打刀和崩刃的深孔加工装置，其特征在于：所述凹弧形和凸弧形中心对称布置。

6.根据权利要求4所述的防止打刀和崩刃的深孔加工装置，其特征在于：所述第一导套(5)和第二导套(9)的一端的内壁上设置有与所述凹弧形和凸弧形配合的弧形引导面(6)。