一種鉆孔刀具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鉆孔刀具，包括刀體、切削刀片和緊固件，所述刀體由柄部、切削端部及位于柄部、切削端部之間的周面構(gòu)成，所述切削端部上設(shè)有刀槽，所述切削刀片通過緊固件固定在刀槽中，所述周面上設(shè)有與所述刀槽相通的容屑槽，所述刀體設(shè)有從柄部貫穿至切削端部的內(nèi)冷孔，所述周面上設(shè)有多個型腔，所述型腔設(shè)有與所述內(nèi)冷孔相通的連通孔。該鉆孔刀具具有結(jié)構(gòu)簡單、能有效抑制振動、消除懸伸長對孔加工質(zhì)量不良影響的優(yōu)點。
【專利說明】一種鉆孔刀具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉆孔刀具，尤其涉及一種長徑比大的、抗振動的、高精度加工的、鉆孔刀具。

【背景技術(shù)】
[0002]鉆孔刀具切削時主要是切削端部承受切削力，且切屑只能從切削端部經(jīng)容屑槽排出，切削端部受力時切削端部較夾持的柄部產(chǎn)生撓度，同時為了切屑能快速的從容屑槽中排出，容屑槽一般具有較大的容屑空間從而鉆孔刀具的芯厚與鉆孔刀具的直徑之間的比值較小，變化的撓度易使切削端部跟隨強度低的周面發(fā)生振動，切削端部到柄部懸伸越長鉆孔刀具的剛性越差，從而懸伸長的鉆孔刀具加工時更加容易發(fā)生振動且更加劇烈，切削時發(fā)生振動導(dǎo)致鉆孔刀具斷裂、加工表面質(zhì)量差、尺寸精度低，同時振動能使切削刀片磨損較快，降低切削刀片的壽命，為了保證刀片的使用壽命、避免鉆孔刀具斷裂造成工件報廢，鉆孔刀具一般只能用于加工孔徑比不大、加工表面質(zhì)量不高的使用場合。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能有效抑制振動、消除懸伸長對孔加工質(zhì)量不良影響的鉆孔刀具。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種鉆孔刀具，包括刀體和切削刀片，所述刀體由柄部、切削端部及位于柄部、切削端部之間的周面構(gòu)成，所述切削端部上設(shè)有刀槽，所述切削刀片固定在刀槽中，所述周面上設(shè)有與所述刀槽相通的容屑槽，所述刀體設(shè)有從柄部貫穿至切削端部的內(nèi)冷孔，所述周面上設(shè)有多個型腔，所述型腔設(shè)有與所述內(nèi)冷孔相通的連通孔。
[0005]所述多個型腔自柄部向切削端部呈螺旋狀排列，且與容屑槽具有共同的軸向升角。自柄部向切削端部，各型腔所連連通孔的孔徑依次增大。
[0006]所述連通孔開設(shè)于所述型腔底面的中心位置。
[0007]所述連通孔的中心軸與所述刀體的旋轉(zhuǎn)中心軸共面。
[0008]所述切削刀片包括外切削刀片和內(nèi)切削刀片，所述外切削刀片接近于所述周面設(shè)置，所述內(nèi)切削刀片接近于所述刀體的旋轉(zhuǎn)中心軸設(shè)置。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:
本發(fā)明的鉆孔刀具，在周面上設(shè)有多個型腔，型腔設(shè)有與內(nèi)冷孔相通的連通孔，工作時流動的冷卻介質(zhì)經(jīng)內(nèi)冷孔、連通孔輸送至型腔，在刀具和被加工孔內(nèi)壁之間形成動態(tài)的冷卻介質(zhì)導(dǎo)柱，其可根據(jù)撓度和切削振動動態(tài)自動調(diào)整介質(zhì)對鉆孔刀具四周壓力的變化，從而消除或抑制鉆孔刀具的切削撓度和切削振動，使得即便在深加工過程中，也能夠有效抑制振動，消除伸長對加工表面圓柱度的影響，擴(kuò)寬鉆孔刀具在大長徑比孔型加工工況的應(yīng)用；此外，本發(fā)明的鉆孔刀具具有充分冷卻效果，在對軸向切削區(qū)域進(jìn)行充分冷卻的同時，對側(cè)向切削區(qū)域也進(jìn)行了充分的冷卻，極大的提高了鉆孔刀具的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明鉆孔刀具第一實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是本發(fā)明鉆孔刀具第一實施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3是圖1的局部放大圖。
[0013]圖4是本發(fā)明鉆孔刀具第二實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖5是本發(fā)明鉆孔刀具第二實施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖6是圖4的局部放大圖。
[0016]圖中各標(biāo)號表不:
1、刀體；2、切削刀片；3、容屑槽；4、緊固件；11、柄部；12、切削端部；13、周面；14、刀槽；15、內(nèi)冷孔；16、型腔；17、連通孔；21、外切削刀片；22、內(nèi)切削刀片。

【具體實施方式】
[0017]圖1至圖3示出了本發(fā)明的第一種鉆孔刀具實施例，該鉆孔刀具，包括刀體1、切削刀片2和緊固件4，刀體1由柄部11、切削端部12及位于柄部11、切削端部12之間的周面13構(gòu)成，切削端部12上設(shè)有刀槽14，切削刀片2通過緊固件4固定在刀槽14中，周面13上設(shè)有與刀槽14相通的容屑槽3，刀體1設(shè)有從柄部11貫穿至切削端部12的內(nèi)冷孔15，周面13上設(shè)有多個型腔16，型腔16設(shè)有與內(nèi)冷孔15相通的連通孔17，工作時流動的冷卻介質(zhì)經(jīng)內(nèi)冷孔15、連通孔17輸送至型腔16，在刀具和被加工孔內(nèi)壁之間形成動態(tài)的冷卻介質(zhì)導(dǎo)柱，其可根據(jù)撓度和切削振動動態(tài)自動調(diào)整介質(zhì)對鉆孔刀具四周壓力的變化，從而消除或抑制鉆孔刀具的切削撓度和切削振動，使得即便在深加工過程中，也能夠有效抑制振動，消除伸長對加工表面圓柱度的影響，擴(kuò)寬鉆孔刀具在大長徑比孔型加工工況的應(yīng)用；此夕卜，本發(fā)明的鉆孔刀具具有充分冷卻效果，在對軸向切削區(qū)域進(jìn)行充分冷卻的同時，對側(cè)向切削區(qū)域也進(jìn)行了充分的冷卻，極大的提高了鉆孔刀具的使用壽命。
[0018]本實施例中，多個型腔16自柄部11向切削端部12呈螺旋狀排列，且與容屑槽3具有共同的軸向升角。自柄部11向切削端部12，各型腔16所連連通孔17的孔徑依次增大，以便對鉆孔刀具的大懸伸處提供更大的周向壓力，更有效的抑制切削端部12處的撓度，彌補鉆孔刀具懸伸越大剛性越差的不足；連通孔17開設(shè)于型腔16底面的中心位置，便于冷卻液的均勻分布，提高其平衡性和穩(wěn)定性。連通孔17的中心軸與刀體1的旋轉(zhuǎn)中心軸共面，以便保證周面13的強度。
[0019]本實施例中，切削刀片2包括外切削刀片21和內(nèi)切削刀片22，外切削刀片21接近于周面13設(shè)置，內(nèi)切削刀片22接近于刀體1的旋轉(zhuǎn)中心軸設(shè)置。
[0020]本實施例中，刀體1具有兩個周面13，兩個周面13上的型腔16關(guān)于刀體1的旋轉(zhuǎn)中心軸對稱布置，這樣便于保正切削力的平衡。
[0021]本發(fā)明的鉆孔刀具在工作時，一部分流動的冷卻介質(zhì)經(jīng)內(nèi)冷孔15輸送至切削區(qū)域，另一部分流動的冷卻介質(zhì)經(jīng)內(nèi)冷孔15、連通孔17輸送至型腔16，周面13和鉆孔加工表面將型腔16內(nèi)的大部分冷卻介質(zhì)密封在型腔16內(nèi)，而小部分排于周面13和鉆孔加工表面之間，使周面13上形成與型腔16具有同等數(shù)量的周向壓力，且與型腔16的分布結(jié)構(gòu)一樣，該壓力組的分布關(guān)于刀體1的旋轉(zhuǎn)中心軸對稱。冷卻介質(zhì)給型腔16和鉆孔加工表面施加的壓力的大小取決于冷卻介質(zhì)的壓力、型腔16的底面面積、以及型腔16的底面與鉆孔加工表面之間的間隙決定，在冷卻介質(zhì)的壓力和型腔16的底面面積一定時，型腔16的底面與鉆孔加工表面之間的間隙越小，給型腔16施加的壓力越大。當(dāng)切削端部12產(chǎn)生切削振動時，該壓力組作用在型腔16上產(chǎn)生一個抵抗振動的切削力矩，該力矩抑制、衰減切削振動，當(dāng)切削力矩足夠大時，甚至可以消除振動，從而提高加工表面質(zhì)量，并防止振動導(dǎo)致的鉆孔刀具斷裂，有效的避免工件報廢。周面13和鉆孔加工表面之間具有一定壓力的流動的冷卻介質(zhì)，可減少鉆孔刀具和鉆孔加工表面之間的摩擦，提高加工表面質(zhì)量。同時，作用在型腔16上的壓力組可以抑制切削端部12偏離刀體1的旋轉(zhuǎn)中心軸產(chǎn)生撓度，使鉆孔加工表面具有更好的軸向、徑向尺寸。
[0022]圖4至圖6示出了本發(fā)明的第二種鉆孔刀具實施例，本實施例與上一實施例基本相同，區(qū)別僅在于，切削刀片2是在刀槽的彈性變形作用下被夾持的，不需要緊固件進(jìn)行連接。
[0023]雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鉆孔刀具，包括刀體(I)和切削刀片(2 )，所述刀體(I)由柄部(11)、切削端部(12)及位于柄部(11)、切削端部(12)之間的周面(13)構(gòu)成，所述切削端部(12)上設(shè)有刀槽(14)，所述切削刀片(2)固定在刀槽(14)中，所述周面(13)上設(shè)有與所述刀槽(14)相通的容屑槽(3)，所述刀體(I)設(shè)有從柄部(11)貫穿至切削端部(12)的內(nèi)冷孔(15)，其特征在于:所述周面(13)上設(shè)有多個型腔(16)，所述型腔(16)設(shè)有與所述內(nèi)冷孔(15)相通的連通孔(17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆孔刀具，其特征在于:所述多個型腔(16)自柄部(11)向切削端部(12)呈螺旋狀排列，且與容屑槽(3)具有共同的軸向升角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鉆孔刀具，其特征在于:自柄部(11)向切削端部(12)，各型腔(16)所連連通孔(17)的孔徑依次增大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鉆孔刀具，其特征在于:所述連通孔(17)開設(shè)于所述型腔(16)底面的中心位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉆孔刀具，其特征在于:所述連通孔(17)開設(shè)于所述型腔(16)底面的中心位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鉆孔刀具，其特征在于:所述連通孔(17)的中心軸與所述刀體(I)的旋轉(zhuǎn)中心軸共面。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉆孔刀具，其特征在于:所述連通孔(17)的中心軸與所述刀體(I)的旋轉(zhuǎn)中心軸共面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鉆孔刀具，其特征在于:所述切削刀片(2)包括外切削刀片(21)和內(nèi)切削刀片(22)，所述外切削刀片(21)接近于所述周面(13)設(shè)置，所述內(nèi)切削刀片(22)接近于所述刀體(I)的旋轉(zhuǎn)中心軸設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鉆孔刀具，其特征在于:所述切削刀片(2)包括外切削刀片(21)和內(nèi)切削刀片(22)，所述外切削刀片(21)接近于所述周面(13)設(shè)置，所述內(nèi)切削刀片(22)接近于所述刀體(I)的旋轉(zhuǎn)中心軸設(shè)置。
【文檔編號】B23B51/06GK104249180SQ201310266451
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】王社權(quán), 江愛勝, 湯愛民, 劉敏 申請人:株洲鉆石切削刀具股份有限公司