钻削加工刀具制造技术

本发明专利技术公开了一种钻削加工刀具，中心槽和周向槽内均装设有孔加工刀片，孔加工刀片包括呈四边形板状的刀片本体，刀片本体由上表面、下表面以及连接上表面和下表面的侧面围成，上表面与侧面相交形成四条相同的主切削刃和位于相邻主切削刃之间的四条拐角切削刃，主切削刃包括直线切削刃和在上表面方向上呈弧形的弧形切削刃，弧形切削刃上设有在侧面方向上呈波形的波形切削刃，装设在中心槽内的孔加工刀片为内刀片，装设在周向槽的孔加工刀片为外刀片，内刀片的主切削刃和外刀片的主切削刃组合形成用于加工孔的完整切削刃，加工时，在刀体的中心轴方向上，内刀片的波形切削刃连续切入工件，外刀片断续切入工件，本发明专利技术的钻削加工刀具具有切入稳定、切削振动小、加工表面质量好等优点。

Drilling tool

The invention discloses a drilling tool, a central groove and circumferential groove are installed with hole machining blade, blade comprises a blade body hole machining quadrilateral plate, the blade body consists of an upper surface, a lower surface and connected with the upper surface and the side surface formed on the surface side, and intersect to form the four corner cutting edges between the same four main cutting edge and is located adjacent to the main cutting edge, the main cutting edge comprises a straight cutting edge and curved cutting edge arc in the direction of the surface, the cutting edge is provided with a curved wave cutting edge in the side direction is arranged in the center hole machining blade the groove is arranged on the circumferential blade, blade slot hole machining for outer blade, the main cutting edge of the blade in the combination of the main cutting edge and the outer blade form a complete cutting edge for machining holes, the knife body The direction of the central axis, the cutting edge of the blade in the continuous wave of workpiece, the outer blade fragments into the work of the present invention continued, drilling tool has the advantages of stable starting, cutting vibration, good machining quality etc..

【技术实现步骤摘要】
钻削加工刀具
本专利技术涉及金属切削
，尤其涉及一种钻削加工刀具。
技术介绍
钻削加工刀具切削时主要是切削端部承受切削力，螺旋槽和加工表面形成封闭区域，切屑只能从切削端部经螺旋槽排出，切屑排除困难，为了保证孔的加工深度，钻削加工刀具切削端部一般具有较大的悬伸，当切削端部受力不均时切削端部较夹持的柄部会产生大的挠度，同时当切屑不能极时排出工件之外，积留的切屑和螺旋槽、加工表面形成剧烈刮擦挤压，刀体会因为周向受力失衡从而产生振动，不但降低了加工表面质量，而且会使钻削加工刀具寿命大幅降低。现有技术中，为了降低刀具使用成本，通常将钻削加工刀具设计分体式结构，端部切削区域从刀体上分离形成单独的切削单元，夹持部单独形成刀体，切削单元可重复装卸于刀体上，切削单元由内刀片、外刀片两片刀片组成，分别完成孔的小径中心柱区域、大径周向环列区域的加工，由于钻削加工刀具要求具有盲孔加工能力且一组内刀片、外刀片组合应用于多种不同直径钻削加工刀具，因而，内刀片切削刃要求跨过刀具的中心轴设置，而外刀片邻近加工表面设置，通过内刀片、外刀片组合成一条完整的切削刃，由于该类孔加工具采用不对称切削刃结构，内刀片、外刀片完成的加工区域不相同，从而内刀片、外刀片的周向受力较难平衡，切削时产生的扭矩不对称，易产生挠度变形和切削振动，导致加工孔直径误差大、加工表面质量差。内切削刀片、外切削刀片使用同一款大致直线刃形的正方形刀片，由于可以减少刀片种类，装有该刀片的钻孔刀具在行业内得到广泛使用。但随着切削速度、切削进给要求的提高，采用直线刃形的内、外切削刀片径向受力差距变大，切削时刀体易发生挠度变形，造成振动加剧、表面质量差和加工尺寸一致性差，同时由于钻孔刀具直径规格多，为了便于使用和管理，一规格刀片要完成多种直径不同的钻孔刀具的应用，通过外切削刀片径向移动改变刀具切削直径时，内、外切削刀片的材料除去量差异放大，采用直线刃形结构内、外切削刀片的径向受力较难平衡且断屑效果不理想，容易造成加工表面质量、形状尺寸精度差、切屑排除不畅、刀片切削性能波动大等问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种切入稳定、切削振动小、加工表面质量好的钻削加工刀具。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种钻削加工刀具，包括刀体，所述刀体包括柄部、切削端部以及位于所述柄部、切削端部之间的周面，所述柄部、周面均关于所述刀体的中心轴对称，所述切削端部上设有和周面上的螺旋槽相通的中心槽和周向槽，所述中心槽邻近中心轴设置，所述周向槽邻近周面设置，所述中心槽和周向槽内均装设有相同的孔加工刀片，所述孔加工刀片包括呈四边形板状的刀片本体，所述刀片本体由上表面、下表面以及连接上表面和下表面的侧面围成，所述上表面与侧面相交形成四条相同的主切削刃和位于相邻主切削刃之间的四条拐角切削刃，装设在所述中心槽内的孔加工刀片为内刀片，装设在所述周向槽的孔加工刀片为外刀片，所述内刀片的主切削刃和所述外刀片的主切削刃组合形成用于加工孔的完整切削刃，所述主切削刃上设有在侧面方向上呈波形的波形切削刃，加工时，在所述刀体的中心轴方向上，所述内刀片的波形切削刃连续切入工件，所述外刀片的波形切削刃断续切入工件。作为上述技术方案的进一步改进：所述主切削刃包括直线切削刃和在上表面方向上呈弧形的弧形切削刃，所述波形切削刃的波峰均位于所述弧形切削刃上。所述内刀片的主切削刃绕所述中心轴的旋转和所述外刀片的主切削刃产生重叠切削区域，在该区域内，内刀片的直线切削刃先于所述外刀片的弧形切削刃与工件接触且在中心轴方向上最小的优先距离为d，且满足：0.02mm≤d≤0.3mm。所述波形切削刃包括多个相同的波形单元，所述波形单元包括波峰、波谷以及位于波峰、波谷之间的波牙，在所述上表面方向上，所述波峰、波谷为圆弧线，所述波牙为直线。所述外刀片参与切削的波形切削刃切入工件时，在所述中心轴方向上，所述波形单元断续切入工件。所述弧形切削刃与相邻的拐角切削刃之间设有刃形与所述弧形切削刃不同的第三切削刃，所述第三切削刃在所述主切削刃延伸方向上的长度为H，且满足：0.2mm≤H≤1.2mm。所述外刀片邻近孔加工表面的第三切削刃在中心轴的旋转方向上与中心轴平行，且该第三切削刃和加工孔表面之最大距离为d1，应满足：0.002mm≤d1≤0.03mm。所述内刀片参与切削主切刃上的直线切削刃在中心轴的旋转方向上，和法向于中心轴的平面的夹角为λ，应满足：2°≤λ≤8°。所述外刀片参与切削主切刃上的直线切削刃在中心轴的旋转方向上，和法向于中心轴的平面的夹角为ω，应满足：12°≤ω≤24°。所述侧面包括与所述主切削刃对应的主侧面以及与所述拐角切削刃对应的拐角面，所述主侧面包括分别与所述直线切削刃、弧形切削刃、波形切削刃对应的直侧面、弧侧面和波侧面。所述内刀片通过下表面、弧侧面和刀体的中心槽定位接触，所述外刀片通过下表面、弧侧面和刀体的周向槽定位接触。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的钻削加工刀具，只需要安装同一种规格的孔加工刀片即可满足内刀片、外刀片不同切削工况的需求，极大降低孔加工刀片制造难度和库存，内刀片、外刀片上都设有波形切削刃，在孔加工过程中，在刀体的中心轴方向上，内刀片、外刀片的波形切削刃有效增加了切削刃和工件的接触长度，降低单位主切削刃上的切削力，且切削力在多个方向上离散分布，降低钻削加工刀具的径向受力，减少钻削加工刀具刀体的挠度变形，降低对钻削加工刀具刚性的要求，提高钻削加工刀具的钻孔深度；内刀片的波形切削刃连续切入工件，有效消除内刀片主切削刃的应力集中，保证内刀片切屑连续形成且产生大宽度的的切屑，即使内刀片切削时具有更小空间和更小升角的螺旋槽时，仍可以保证切屑快速排出工件。同时，虽然外刀片承受更高的材料除去量，但外刀片的波形切削刃有序断续切入工件，只承受小的切削冲击，通过精确设计波形切削刃在上表面上的槽型，缩小切屑的宽度，便于切屑快速折断排出，避免了切屑和加工表面摩擦、挤压造成刀头崩缺，延长外刀片使用寿命，从而使外刀片和内刀片的寿命相匹配，降少更换孔加工刀片的频率；当钻削加工刀具内刀片、外刀片完全切入工件后，外刀片参与加工的波形切削刃在孔的底部和工件形成旋转凹凸配合，在钻孔过程中，旋转凹凸配合对钻削加工刀具在径向、周向两个方向上都能起到导向作用，可有效抑制、衰减钻削加工刀具切削区域振动的产生，保证切削的稳定，提高加工表面尺寸精度、表面质量。附图说明图1是本专利技术钻削加工刀具的立体图。图2是本专利技术钻削加工刀具的主视图。图3是图2中A处放大图。图4是本专利技术钻削加工刀具的左视图。图5是本专利技术钻削加工刀具的内刀片和外刀片在钻削加工刀具的同一直径面上的示意图。图6是本专利技术钻削加工刀具的切削刀片的立体图。图7是本专利技术钻削加工刀具的切削刀片的主视图。图8是本专利技术钻削加工刀具的切削刀片的后视图。图9是本专利技术钻削加工刀具的切削刀片的仰视图。图中各标号表示：1、刀片本体；2、上表面；3、下表面；4、侧面；41、主侧面；411、直侧面；412、弧侧面；413、波侧面；42、拐角面；5、主切削刃；6、拐角切削刃；7、直线切削刃；8、弧形切削刃；9、波形切削刃；10、波形单元；101、波峰；102、波谷；103、波牙；11、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻削加工刀具，包括刀体（20），所述刀体（20）包括柄部（21）、切削端部（22）以及位于所述柄部（21）、切削端部（22）之间的周面（23），所述柄部（21）、周面（23）均关于所述刀体（20）的中心轴（24）对称，所述切削端部（22）上设有和周面（23）上的螺旋槽（25）相通的中心槽（26）和周向槽（27），所述中心槽（26）邻近中心轴（24）设置，所述周向槽（27）邻近周面（23）设置，所述中心槽（26）和周向槽（27）内均装设有相同的孔加工刀片，所述孔加工刀片包括呈四边形板状的刀片本体（1），所述刀片本体（1）由上表面（2）、下表面（3）以及连接上表面（2）和下表面（3）的侧面（4）围成，所述上表面（2）与侧面（4）相交形成四条相同的主切削刃（5）和位于相邻主切削刃（5）之间的四条拐角切削刃（6），装设在所述中心槽（26）内的孔加工刀片为内刀片（31），装设在所述周向槽（27）的孔加工刀片为外刀片（32），所述内刀片（31）的主切削刃（5）和所述外刀片（32）的主切削刃（5）组合形成用于加工孔的完整切削刃，其特征在于：所述主切削刃（5）上设有在侧面（4）方向上呈波形的波形切削刃（9），加工时，在所述刀体（20）的中心轴（24）方向上，所述内刀片（31）的波形切削刃（9）连续切入工件，所述外刀片（32）的波形切削刃（9）断续切入工件。...

【技术特征摘要】
1.一种钻削加工刀具，包括刀体（20），所述刀体（20）包括柄部（21）、切削端部（22）以及位于所述柄部（21）、切削端部（22）之间的周面（23），所述柄部（21）、周面（23）均关于所述刀体（20）的中心轴（24）对称，所述切削端部（22）上设有和周面（23）上的螺旋槽（25）相通的中心槽（26）和周向槽（27），所述中心槽（26）邻近中心轴（24）设置，所述周向槽（27）邻近周面（23）设置，所述中心槽（26）和周向槽（27）内均装设有相同的孔加工刀片，所述孔加工刀片包括呈四边形板状的刀片本体（1），所述刀片本体（1）由上表面（2）、下表面（3）以及连接上表面（2）和下表面（3）的侧面（4）围成，所述上表面（2）与侧面（4）相交形成四条相同的主切削刃（5）和位于相邻主切削刃（5）之间的四条拐角切削刃（6），装设在所述中心槽（26）内的孔加工刀片为内刀片（31），装设在所述周向槽（27）的孔加工刀片为外刀片（32），所述内刀片（31）的主切削刃（5）和所述外刀片（32）的主切削刃（5）组合形成用于加工孔的完整切削刃，其特征在于：所述主切削刃（5）上设有在侧面（4）方向上呈波形的波形切削刃（9），加工时，在所述刀体（20）的中心轴（24）方向上，所述内刀片（31）的波形切削刃（9）连续切入工件，所述外刀片（32）的波形切削刃（9）断续切入工件。2.根据权利要求1所述的钻削加工刀具，其特征在于：所述主切削刃（5）包括直线切削刃（7）和在上表面（2）方向上呈弧形的弧形切削刃（8），所述波形切削刃（9）的波峰（101）均位于所述弧形切削刃（8）上。3.根据权利要求2所述的钻削加工刀具，其特征在于：所述内刀片（31）的主切削刃（5）绕所述中心轴（24）的旋转和所述外刀片（32）的主切削刃（5）产生重叠切削区域，在该区域内，内刀片（31）的直线切削刃（7）先于所述外刀片（32）的弧形切削刃（8）与工件接触且在中心轴（24）方向上最小的优先距离为d，且满足：0.02mm≤d≤0.3mm。4.根据权利要求1或2所述的钻削加工刀具，其特征在于：所述波形切削刃（9）包括多个相同的波形单元（10），所述波形单元（...

【专利技术属性】
技术研发人员：王社权，江爱胜，刘敏，李屏，汤爱民，项兴东，王鹏，
申请(专利权)人：株洲钻石切削刀具股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43