用于鍋爐集箱管孔加工的復(fù)合刀具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于鍋爐集箱管孔加工的復(fù)合刀具，包括刀體和設(shè)于刀體上的刀片，所述刀片包括周邊刀片、中心刀片、臺階面刀片和斜面刀片，所述周邊刀片設(shè)于刀體前端的外側(cè)面，中心刀片設(shè)于刀體前端且穿過中心線的位置；臺階面刀片設(shè)于刀體中部，臺階面刀片的工作刃口到刀體中軸線的距離大于周邊刀片的工作刃口到刀體中軸線的距離；斜面刀片設(shè)于刀體中部，斜面刀片的工作刃口到刀體中軸線的距離大于臺階面刀片的工作刃口到刀體中軸線的距離，并且斜面刀片工作刃口的方向與臺階面刀片工作刃口的方向成θ角。本實用新型用于鍋爐集箱管孔加工的復(fù)合刀具，集鉆孔、锪坡口于一體，實現(xiàn)了用一把刀具完成鍋爐集箱管孔鉆孔、锪坡口兩道工序。
【專利說明】用于鍋爐集箱管孔加工的復(fù)合刀具【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種刀具，尤其涉及一種用于鍋爐集箱管孔加工的復(fù)合刀具，屬于刀具【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，鍋爐集箱管孔的加工包括對中孔的鉆孔和坡口的锪孔，在加工時，首先用鉆刀鉆出定位孔，再鉆出大孔，然后再锪坡口，最后锪斜面。這種方法效率低，在鉆孔過程中更換鉆頭次數(shù)較多，孔的加工質(zhì)量低。
[0003]如圖1所示，鍋爐集箱管孔的加工需要完成如圖中所示中孔的鉆孔，以及如圖中所示的孔外端坡口 Φα、Φ02臺階面，以及θ角度的斜面。要完成圖中鉆孔和坡口的加工，需要分為兩個步驟進行:首先，用麻花鉆鉆孔，再用非標(biāo)刀具锪孔外端平臺及坡口。這樣每加工一個管孔就需要停機換刀兩次，且刀具磨損后需手工磨刀，不僅費時、費力、加工效率低下，而且刀具消耗成本較高，管孔加工質(zhì)量也不穩(wěn)定。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于:提供一種用于鍋爐集箱管孔加工的復(fù)合刀具，能夠一次性的完成對鉆孔的加工和锪坡口，解決現(xiàn)有加工過程中需要不停換刀，且刀片磨損后需要更換刀體，并手工磨刀，加工效率低的技術(shù)問題，從而能有效的解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
[0005]本實用新型的目的是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn):一種用于鍋爐集箱管孔加工的復(fù)合刀具，包括刀體和設(shè)于刀體上的刀片，所述刀片包括周邊刀片、中心刀片、臺階面刀片和斜面刀片，所述周邊刀片設(shè)于刀體前端的外側(cè)面，中心刀片設(shè)于刀體前端且穿過刀體中心軸線的位置，且中心刀片的工作刃口在復(fù)合刀具的軸向方向上突出于周邊刀片的工作刃口 ；臺階面刀片設(shè)于刀體中部，臺階面刀片的工作刃口到刀體中軸線的距離大于周邊刀片的工作刃口到刀體中軸線的距離；斜面刀片設(shè)于刀體中部，斜面刀片的工作刃口到刀體中軸線的距離大于臺階面刀片的工作刃口到刀體中軸線的距離。
[0006]作為優(yōu)選方式，周邊刀片工作刃口的回轉(zhuǎn)直徑為C，周邊刀片到刀體中軸線的距離為 1/2C。
[0007]作為優(yōu)選方式，所述臺階面刀片包括一號臺階面刀片和二號臺階面刀片，一號臺階面刀片工作刃口的回轉(zhuǎn)直徑為C2，二號臺階面刀片工作刃口的回轉(zhuǎn)直徑為C1，且C2 > C1 ;二號臺階面刀片工作刃口到一號臺階面刀片工作刃口之間的距離為T2 ;二號臺階面刀片工作刃口到斜面刀片工作刃口的距離為TfT1，且T1≥τ2。
[0008]斜面刀片工作刃口方向與臺階面刀片工作刃口方向成Θ角。
[0009]作為優(yōu)選方式，所述周邊刀片、中心刀片、一號臺階面刀片、斜面刀片和二號臺階面刀片為多刃口刀片。
[0010]作為優(yōu)選方式，所述周邊刀片、中心刀片、一號臺階面刀片、斜面刀片和二號臺階面刀片均通過緊固螺釘與刀體固定。
[0011]作為優(yōu)選方式，中心刀片工作刃口到二號臺階面刀片工作刃口的長度為δ+Λ。
[0012]本實用新型中部分零件的作用如下:
[0013]刀體:作為該復(fù)合刀具的結(jié)構(gòu)主體，設(shè)置有排屑槽及內(nèi)冷孔。
[0014]周邊刀片:用于去除待加工孔中心區(qū)域外的余量，并對孔壁表面修光，提高孔壁表面粗糙度和尺寸精度。
[0015]中心刀片:用于去除待加工孔中心區(qū)域的余量，并在加工過程中啟到刀具定心的作用。
[0016]臺階面刀片:用于去除待加工孔口端CpC2臺階面余量。
[0017]斜面刀片:用于去除待加工孔口端的Θ角度斜面余量。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果:本實用新型用于鍋爐集箱管孔加工的復(fù)合刀具，結(jié)構(gòu)簡單，合理，實用性和通用性強，具體來說具備如下優(yōu)點:
[0019]1.該復(fù)合刀具集鉆孔、锪坡口于一體，實現(xiàn)了用一把刀具完成鍋爐集箱管孔鉆孔、锪坡口兩道工序，且加工過程中不停機、不換刀，徹底解決了集箱管孔加工時鉆孔、锪坡口分開加工的問題，提高了產(chǎn)品加工效率和加工質(zhì)量；
[0020]2.采用可轉(zhuǎn)位的機夾式刀具結(jié)構(gòu)，刀片刃口磨損后通過轉(zhuǎn)位或更換相應(yīng)刀片即可，不需要更換刀體，且每個刀片有多個刃口，可以節(jié)約刀具消耗成本；
[0021]3.刀片磨損后轉(zhuǎn)位或直接更換，而不需要磨刀，降低對工人技能的要求，降低工人的勞動強度，同時避免了磨刀時的安全隱患。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是鍋爐集箱管孔的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本實用新型復(fù)合刀具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3是圖2中相關(guān)參數(shù)的示意圖；
[0025]圖4是圖2應(yīng)用于鍋爐集箱管加工狀態(tài)的示意圖。
[0026]圖中:1-刀體，2-周邊刀片，3-中心刀片，4-一號臺階面刀片，5-斜面刀片，6- 二號臺階面刀片，7-緊固螺釘。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0028]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了相互排斥的特質(zhì)和/或步驟以外，均可以以任何方式組合，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換，即，除非特別敘述，每個特征之一系列等效或類似特征中的一個實施例而已。
[0029]如圖1-4所示，本實用新型用于鍋爐集箱管孔加工的復(fù)合刀具，用于加工管子或筒體，特別是鍋爐集箱的徑向或非徑向管孔。其包括刀體I和設(shè)于刀體I上的刀片，所述刀片包括周邊刀片2、中心刀片3、臺階面刀片和斜面刀片5，所述周邊刀片2設(shè)于刀體I前端的外側(cè)面，中心刀片3設(shè)于刀體I前端且穿過中心線的位置；臺階面刀片設(shè)于刀體I中部，臺階面刀片I的工作刃口到刀體I中軸線的距離大于周邊刀片2的工作刃口到刀體I中軸線的距離；斜面刀片5設(shè)于刀體I中部，斜面刀片5的工作刃口到刀體I中軸線的距離大于臺階面刀片的工作刃口到刀體I中軸線的距離，并且斜面刀片5工作刃口的方向與臺階面刀片工作刃口的方向成Θ角。
[0030]實施例:
[0031]如圖1-4所示，為了加工鍋爐集箱管孔，需要加工出一個直徑為C的通孔、直徑分別為C2和C1的兩個臺階孔，以及傾斜角度為θ的斜面。因此，本實施例采用的復(fù)合刀具具體設(shè)計如下:周邊刀片工作刃口的回轉(zhuǎn)直徑為C，周邊刀片2到刀體I中軸線的距離為1/2C。
[0032]所述臺階面刀片包括一號臺階面刀片4和二號臺階面刀片6，一號臺階面刀片4工作刃口的回轉(zhuǎn)直徑為C2, 二號臺階面刀片6工作刃口的回轉(zhuǎn)直徑為C1，且C2 > Q。T是指整體臺階面的高度。二號臺階面刀片6工作刃口到一號臺階面刀片4工作刃口之間的距離為T2 ;二號臺階面刀片6工作刃口到斜面刀片5工作刃口的最小距離為T2，最大距離為T1，且T1STy斜面刀片工作刃口方向與臺階面刀片工作刃口方向成Θ角；其中尺寸KTpT2及斜面角度Θ是一個變量，根據(jù)不同的產(chǎn)品而定。中心刀片3工作刃口到二號臺階面刀片6工作刃口的長度為S+Λ，其中δ為工件壁厚，Λ為復(fù)合刀具長度余量。 [0033]固定刀片時，通過緊固螺釘7將所述周邊刀片2、中心刀片3、一號臺階面刀片4、斜面刀片5和二號臺階面刀片6與刀體I固定。并且將所述周邊刀片2、中心刀片3、一號臺階面刀片4、斜面刀片5和二號臺階面刀片6為多刃口刀片，可以增強刀刃的耐磨性。另外，將刀片全部都設(shè)計成三面或者四面刀片，當(dāng)其中一面刀片磨損后，通過松開緊固螺釘，將刀面旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度，如三面刀片旋轉(zhuǎn)120度，四面刀片旋轉(zhuǎn)90度的角度，旋轉(zhuǎn)后，新的一面刀刃又可繼續(xù)工作。
[0034]根據(jù)鍋爐集箱管孔結(jié)構(gòu)尺寸特征，利用本實用新型復(fù)合刀具進行加工，其工作過程如下:
[0035]1.鉆孔部分采用淺孔鉆結(jié)構(gòu)形式，鉆出CtC的圓孔；
[0036]2.锪坡口部分根據(jù)坡口的結(jié)構(gòu)尺寸采用非標(biāo)結(jié)構(gòu)形式，加工出Φ(^、Φ(:2臺階面及Θ角度的斜面。
[0037]將淺孔鉆頭、非標(biāo)部分集成設(shè)計在同一把刀體上，從而實現(xiàn)鍋爐集箱管孔一次加工成形，加工過程中不需要停機換刀，且采用了可轉(zhuǎn)位的機夾式刀具結(jié)構(gòu)，刀片磨損后更換相應(yīng)的刀片即可，無需磨刀，也無需更換刀體。通過采用不同材質(zhì)、涂層的刀片，能夠加工各種不同材質(zhì)的管子或筒體。
[0038]應(yīng)用實施例:
[0039]以一種規(guī)格的鍋爐集箱管孔為例進行說明:
[0040]該鍋爐集箱管孔由Φ 37mm通孔、Φ42.5mm、Φ 55.5mm臺階面及45°坡口組成；其中T=8mm, T2=L 5mm。針對該規(guī)格的管孔,設(shè)計的復(fù)合刀具包括:
[0041]鉆<J>C=37mm通孔的淺孔鉆；
[0042]锪φ01=Φ0+5.5=42.5mm 和 Φ02=Φ0+18.5=55.5mm 臺階面及 Θ =45。坡口的非標(biāo)部分。
[0043]雖然此處給出了通孔與坡口尺寸(tQ、Φ(:2的特征關(guān)系，但不局限于ΦΟ^ΦΟ+δ.5、Φ02=Φ0+18.5的關(guān)系式，只要類似于本實用新型結(jié)構(gòu)特征的均應(yīng)屬于被保護范圍內(nèi)。比如，ΦΟ^ΦΟ+Χ!, Φ02 = ΦC+x2 (X1、X2為變量)，或者坡口只有一個臺階面，即ΦC2= ΦC+x3 (X3 為變量)，此時 t2 =Oo
[0044]采用此復(fù)合刀具加工成的集箱管孔表面質(zhì)量良好，通孔表面粗糙度能達到Ra6.3~Ral2.5，孔外端坡口表面粗糙度能達到Ra3.2~Ra6.3，滿足設(shè)計要求。
[0045]另經(jīng)尺寸檢查，孔及坡口的尺寸也滿足設(shè)計要求。
[0046]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于鍋爐集箱管孔加工的復(fù)合刀具，包括刀體(1)和設(shè)于刀體(1)上的刀片，其特征在于:所述刀片包括周邊刀片(2)、中心刀片(3)、臺階面刀片和斜面刀片(5)，所述周邊刀片(2)設(shè)于刀體(1)前端的外側(cè)面，中心刀片(3)設(shè)于刀體(1)前端且穿過刀體(1)中心軸線的位置，且中心刀片(3)的工作刃口在復(fù)合刀具的軸向方向上突出于周邊刀片(2)的工作刃口 ；臺階面刀片設(shè)于刀體(1)中部，臺階面刀片的工作刃口到刀體(1)中軸線的距離大于周邊刀片(2)的工作刃口到刀體(1)中軸線的距離；斜面刀片(5)設(shè)于刀體(1)中部，斜面刀片(5)的工作刃口到刀體(1)中軸線的距離大于臺階面刀片的工作刃口到刀體Cl)中軸線的距離。
2.如權(quán)利要求1所述的用于鍋爐集箱管孔加工的復(fù)合刀具，其特征在于:周邊刀片工作刃口的回轉(zhuǎn)直徑為C，周邊刀片(2)到刀體(1)中軸線的距離為1/2C。
3.如權(quán)利要求1所述的用于鍋爐集箱管孔加工的復(fù)合刀具，其特征在于:所述臺階面刀片包括一號臺階面刀片(4)和二號臺階面刀片(6)，一號臺階面刀片(4)工作刃口的回轉(zhuǎn)直徑為C2, 二號臺階面刀片(6)工作刃口的回轉(zhuǎn)直徑為C1，且C2 > C1 ;二號臺階面刀片(6)工作刃口到一號臺階面刀片(4)工作刃口之間的距離為T2 ;二號臺階面刀片(6)工作刃口到斜面刀片(5)工作刃口的距離為TfT1,且T1≥T2。
4.如權(quán)利要求1所述的用于鍋爐集箱管孔加工的復(fù)合刀具，其特征在于:斜面刀片(5)工作刃口方向與臺階面刀片工作刃口方向成Θ角。
5.如權(quán)利要求3所述的用于鍋爐集箱管孔加工的復(fù)合刀具，其特征在于:所述周邊刀片(2)、中心刀片(3)、一號臺階面刀片(4)、斜面刀片(5)和二號臺階面刀片(6)為多刃口刀片。
6.如權(quán)利要求5所 述的用于鍋爐集箱管孔加工的復(fù)合刀具，其特征在于:所述周邊刀片(2)、中心刀片(3)、一號臺階面刀片(4)、斜面刀片(5)和二號臺階面刀片(6)均通過緊固螺釘(7)與刀體(1)固定。
7.如權(quán)利要求1所述的用于鍋爐集箱管孔加工的復(fù)合刀具，其特征在于:中心刀片(3)工作刃口到二號臺階面刀片(6)工作刃口的長度為δ+Λ。
【文檔編號】B23B51/08GK203791692SQ201420137771
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】郭光強, 王冬平, 姚希, 劉勁, 張濤, 林智輝, 巫山 申請人:東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司