本发明专利技术涉及一种钻孔工具，尤其是铰刀，具有夹紧柄(7)和钻削体(9)，在钻削体端面(11)和夹紧柄(7)之间沿钻削体纵轴线(L)延伸至少一有刀刃突出部(15)的主刀刃(13)，刀刃突出部有朝槽形的容屑空间(19)的切削面(17)和外周侧的自由面(21)，切削面和自由面在沿钻削体纵轴线(L)延伸的切削刃(23)处汇合，切削刃通过钻孔工具的旋转在预钻孔的工件芯孔(3)的内壁上完成材料切削。根据本发明专利技术沿钻削体纵轴线(L)延伸的主刀刃(13)过渡为钻削体端面(11)上横向于钻削体纵轴线(L)的开槽刀刃(25)。在通过旋转实现的材料切削之前，钻孔工具通过开槽刀刃(25)以轴向行程运动(h)进入芯孔(3)，且形成沿钻削体纵轴线(L)延伸的槽(27)，钻孔工具的主刀刃(13)与槽接合。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钻孔工具及对预钻孔的工件芯孔的内壁表面加工的方法
本专利技术涉及一种钻孔工具/钻孔刀具，尤其是铰刀，用于对预钻孔的工件芯孔的内壁进行表面加工的方法。
技术介绍
这种钻孔工具在汽车制造中例如在制造气缸盖孔时被使用，亦即用于精加工气缸盖孔的内壁，由此改善其表面质量以及孔的形状和尺寸精度。从专利申请文献DE3805729A1已知一种钻孔或铰孔工具，其具有夹紧柄和钻削体。在所述工具的端面和其夹紧柄之间沿着钻削体纵轴线螺旋形地延伸有3条主刀刃。每条切削刃都具有刀刃突出部，其包括一个面向槽形的容屑空间的切削面和一个在外周侧的自由面。所述切削面和自由面在沿钻削体纵轴线延伸的切削刃处汇合，在钻孔工具旋转时通过所述切削刃实现在预钻孔工件的芯孔内壁上的材料切削。借助于由专利申请DE3805729A1中已知的铰刀，对已经预钻孔的气缸盖芯孔进行如下的表面处理：首先以高的能量消耗将铰刀置于非常高的转速(例如在10000至15000U/min的范围)。接着，将这种高转速旋转的铰刀以轴向运动伸入到气缸盖芯孔中，并再次从中移出。根据待加工的气缸盖芯孔的尺寸，表面处理所需的持续时间在例如秒的范围内，这特别是大批量生产时是相对较大的耗时。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种用于对预钻孔的工件芯孔内壁进行表面处理的方法以及用于这种表面处理的钻孔工具，在相同的表面质量下能以减少的能量耗费和/或减少的时间耗费实现所述表面处理。所述目的通过一种钻孔工具实现，该钻孔工具具有夹紧柄和钻削体，至少一个具有刀刃突出部的主刀刃在钻削体的端面和夹紧柄之间沿钻削体纵轴线延伸，所述刀刃突出部具有朝向槽形的容屑空间的切削面和外周侧的自由面，所述切削面和自由面在沿钻削体纵轴线延伸的切削刃处汇合，所述切削刃通过钻孔工具的旋转在预钻孔的工件芯孔的内壁上实现材料切削，其中，沿钻削体纵轴线延伸的主刀刃在钻削体端面处过渡到横向于钻削体纵轴线定向的开槽刀刃，在进行通过旋转实现的材料切削之前，所述钻孔工具能通过所述开槽刀刃以轴向行程运动在形成沿芯孔纵轴线延伸的槽的情况下移动到芯孔中，钻孔工具的主刀刃与所述槽接合。所述目的还通过一种通过根据前述的钻孔工具借助周向的材料切削对预钻孔的工件芯孔的内壁进行表面加工的方法实现，其中，在预加工步骤中在芯孔内壁中形成沿芯孔轴线延伸的槽；在最终加工步骤中，钻孔工具布置在槽中的主刀刃在旋转的情况下进行材料切削本专利技术基于这一事实，借助于由现有技术已知的钻孔工具以非常高的旋转速度以及在旋转速度上叠加的轴向移动进入芯孔内在芯孔内壁上的周侧进行材料切削是耗费时间和能量的。在此背景下，本专利技术提供了一种钻孔工具，其除沿着钻削体纵轴线延伸的主刀刃(在钻孔工具旋转时用于在芯孔内壁上材料切削)外，还具有切槽刀刃。该切槽刀刃横向于钻削体纵轴线定向，并布置在钻削体端面上。通过这种钻孔工具在两个加工步骤中实现表面处理：在第一预加工步骤中，首先在芯孔内壁上形成沿芯孔轴线延伸的槽。通过钻孔工具的直线轴向移动进入到芯孔中，在芯孔内壁上形成所述槽。备选地，所述槽也可以构成为螺旋形的。在这种情况下钻孔工具用“攻丝模式”以低转速进入芯孔。在此，在进入芯孔的状态中，优选钻孔工具负责周侧材料切削的主刀刃已经可以完全与槽接合，也就是在整个加工长度上设置在槽中。在随后的第二最终加工步骤中，钻孔工具的主刀刃可以在钻孔工具旋转，但是没有轴向进给的情况下完成周侧的材料切削。对于上述的最终加工步骤–与现有技术相反–无需高的转速，而是(由于没有轴向进给)只需要低转速。在例如两个主刀刃关于钻削体纵轴线在直径方向上相互对置地对称设计的情况下，只需要钻孔工具转至少半圈。随后，钻孔工具就可以从表面加工过的芯孔中退出。以这种方式进行表面加工明显更加节能以及大大减少了耗时。要指出的是，不仅所述预加工步骤而且最终加工步骤都无需更换刀具，也就是通过一个共同的钻孔工具就可以实现。然而备选地，预加工步骤和最终加工步骤可以更换刀具，也就是通过不同的钻孔工具实现。如上所述，在预加工步骤中以攻丝模式在芯孔内壁中产生至少一个螺旋槽。也就是产生螺旋槽时，钻孔工具既具有轴向进给速度又绕其钻削体纵轴线旋转地(取决于螺旋槽螺距)运动到圆柱形的芯孔中，具体是产生一个连续的螺旋槽-通道，并且主刀刃与螺旋槽接合。在预加工步骤中，在芯孔内壁上产生的槽的深度相当于在随后的最终加工步骤中待切削掉的材料厚度。要强调的是，不仅预加工步骤而且最终加工步骤优选共同通过根据本专利技术的钻孔工具实现。备选的，所述槽深度可以大于待切削的材料厚度。在这种情况下，所述槽在完工状态也保留在芯孔内壁上。这种槽可以根据工件的用途，例如作为导气通道起作用。接下来说明根据本专利技术的钻孔工具的特殊的刀具几何形状：开槽刀刃可以具有槽底切削刃，其与主刀刃在第一刀尖处汇合。此外，刀刃突出部外周侧的自由面和开槽切削面在槽底切削刃处汇合。开槽切削面将在预加工步骤中产生的开槽切屑压入到沿着钻削体纵轴线延伸的槽形容屑空间中，并从那里继续从芯孔导出。开槽切削面通过上述的开槽切削刃以及第一和第二槽侧面切削刃限定边界。所述槽侧面切削刃分别在第一刀尖和第二刀尖处过渡到槽底切削刃中。因此，主刀刃、第一槽侧面切削刃以及槽底切削刃共同汇合在第一刀尖上。为使驱动钻孔工具的钻孔装置的机械载荷减小而优选的是，所述槽在预加工步骤中不是直线形的，而是螺旋形的在芯孔内壁中成形。对应的具有螺旋角的主刀刃围绕钻削体纵轴线螺旋状地延伸。在这种情况下，所述槽不仅通过平移的行程运动而且通过钻孔工具适配于螺旋角的旋转运动被螺旋形地加工在芯孔内壁中(即在攻丝模式中)。为了顺利的去除开槽切屑优选的是，开槽切削刃以规定的偏角倾斜于与钻削体纵轴线成直角的平面设置。所述偏角优选如此确定尺寸，使得在旋转方向上观察，先行的第一刀尖与钻削体端面间隔一纵向偏距，其大于第二刀尖的纵向偏距。必要时，第二刀尖可以面齐平地终止在优选平坦的钻削体端面上。对于完好的表面加工重要的是，在预加工步骤期间积累的开槽切屑被可靠地从芯孔排出。为了这种可靠的切屑导出，可以通过导屑面径向向内延长开槽刀刃的开槽切削面。通过所述导屑面可以使在开槽时产生的切屑平稳地挤进沿钻削体纵轴线纵向延伸的容屑空间中。导屑面优选同样倾斜设置，尤其以上述的偏角布置在钻削体端面和容屑空间之间。在一个结构设计方案中，径向向内延长开槽切削面的导屑面可以在钻削体端面和容屑空间的过渡部通过角缺口形成。为进一步促进切屑导出，可以在钻削体端面形成径向向外突出的边条(Randsteg)。所述边条可以封闭沿着钻削体纵轴线延伸的槽形容屑空间。以这种方式可靠的防止了，开槽切屑直接转移到钻削体端面和芯孔之间。主刀刃可以超出径向突出的端侧边条一规定的径向偏距。此外，环绕的边条可以被上述的角缺口中断，以便保证无阻碍地将开槽切屑输出到容屑空间中。然后可以通过使用冷却剂、空气、润滑油、最少量润滑剂或其它介质辅助或促进切屑输出、润滑和/或冷却，所述介质例如在钻孔工具的端面区域中以高压从冷却剂出口导入到容屑空间中并将切屑从孔中冲出。钻孔工具可以包括至少一个中央介质导管用于为钻孔工具提供这种介质，从所述中央介质导管分岔出一组介质通道。所述介质通道例如可以汇合到纵向延伸的容屑空间中。如上所述，可以在钻削体上构造一个或多个主刀刃本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钻孔工具，尤其是铰刀，具有夹紧柄(7)和钻削体(9)，至少一个具有刀刃突出部(15)的主刀刃(13)在钻削体的端面(11)和夹紧柄(7)之间沿钻削体纵轴线(L)延伸，所述刀刃突出部具有朝向槽形的容屑空间(19)的切削面(17)和外周侧的自由面(21)，所述切削面和自由面在沿钻削体纵轴线(L)延伸的切削刃(23)处汇合，所述切削刃通过钻孔工具的旋转在预钻孔的工件芯孔(3)的内壁(1)上实现材料切削，其特征在于，沿钻削体纵轴线(L)延伸的主刀刃(13)在钻削体端面(11)处过渡到横向于钻削体纵轴线(L)定向的开槽刀刃(25)，在进行通过旋转实现的材料切削之前，所述钻孔工具能通过所述开槽刀刃以轴向行程运动(h)移动到芯孔(3)中，也就是在形成沿芯孔纵轴线(L)延伸的槽(27)的情况下移动，钻孔工具的主刀刃(13)与所述槽接合。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.03.11 DE 102013004105.81.一种钻孔工具，具有夹紧柄(7)和钻削体(9)，至少一个具有刀刃突出部(15)的主刀刃(13)在钻削体的端面(11)和夹紧柄(7)之间沿钻削体纵轴线(L)延伸，所述刀刃突出部具有朝向槽形的容屑空间(19)的切削面(17)和外周侧的自由面(21)，所述切削面和自由面在沿钻削体纵轴线(L)延伸的切削刃(23)处汇合，所述切削刃通过钻孔工具的旋转在预钻孔的工件芯孔(3)的内壁(1)上实现材料切削，其特征在于，沿钻削体纵轴线(L)延伸的主刀刃(13)在钻削体端面(11)处过渡到横向于钻削体纵轴线(L)定向的开槽刀刃(25)，在进行通过旋转实现的材料切削之前，所述钻孔工具能通过所述开槽刀刃以轴向行程运动(h)在形成沿芯孔纵轴线(L)延伸的槽(27)的情况下移动到芯孔(3)中，钻孔工具的主刀刃(13)与所述槽接合。2.根据权利要求1所述的钻孔工具，其特征在于，开槽刀刃(25)具有槽底切削刃(29)，该槽底切削刃在第一刀尖(31)处与主刀刃(13)汇合。3.根据权利要求1或2所述的钻孔工具，其特征在于，刀刃突出部(15)的外周侧的自由面(21)与开槽切削面(17)在槽底切削刃(29)处汇合。4.根据权利要求3所述的钻孔工具，其特征在于，开槽切削面(17)通过槽底切削刃(29)以及通过第一和第二槽侧面切削刃(35，37)限定边界，所述第一和第二槽侧面切削刃分别在第一刀尖(31)处和第二刀尖(39)处过渡到槽底切削刃(29)中。5.根据权利要求1所述的钻孔工具，其特征在于，主刀刃(13)通过其刀刃突出部(15)以螺旋角(α)螺旋形围绕钻削体纵轴线(L)延伸，并且在芯孔(3)的内壁(1)中螺旋形地形成所述槽(27)。6.根据权利要求4所述的钻孔工具，其特征在于，所述槽底切削刃(29)以偏角(β)倾斜于相对于钻削体纵轴线(L)成直角的平面。7.根据权利要求3所述的钻孔工具，其特征在于，开槽刀刃(25)的开槽切削面(33)通过导屑面(41)径向向内延长，借助于所述导屑面在开槽切削时产生的开槽切屑被压入到沿钻削体纵轴线(L)延伸的容屑空间(19)中。8.根据权利要求7所述的钻孔工具，其特征在于，导屑面(41)在倾斜位置将钻削体端面(11)与容屑空间(19)连接。9.根据权利要求7所述的钻孔工具，其特征在于，径向向内延长开槽切削面(33)的导屑面(41)通过钻削体端面(11)和刀刃突出部(15)之间的过渡部上的角缺口(43)形成。10.根据权利要求1或2所述的钻孔工具，其特征在于，在钻削体...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·科普顿，
申请(专利权)人：奥迪股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。