一种精密孔加工铰刀及其排屑槽加工方法技术

本发明专利技术揭示了一种精密孔加工铰刀及其排屑槽加工方法，该铰刀包括柄部(1)和刀体(2)，所述刀体(2)包括端面(3)、连接于所述端面(3)和所述柄部(1)之间的多个外周刃(4)以及形成于所述外周刃(4)之间的排屑槽(5)，所述外周刃(4)和所述排屑槽(5)为左螺旋结构，所述外周刃(4)的轴向前角为负前角，数值为15°～23°，所述外周刃(4)的径向前角为10°～20°。本发明专利技术的铰刀在铰孔过程中可以控制切屑向下排出，防止剐蹭或者摩擦已加工表面，利于精密孔表面质量的提升，同时提高了刃口的锋利度，使得刀尖处以铰削的方式铰孔，避免挤压与摩擦的影响，进一步提高了加工精度和表面粗糙度。

A kind of reamer for precision hole machining and machining method of chip removal groove

【技术实现步骤摘要】
一种精密孔加工铰刀及其排屑槽加工方法
本专利技术涉及一种机加工刀具，特别涉及一种精密孔加工铰刀及其排屑槽加工方法。
技术介绍
双相不锈钢(DuplexStainlessSteel，简称DSS)具有铁素体+奥氏体双相微观组织结构，两固体相组织的含量基本相当，具有高塑性、高韧性、高屈服强度与疲劳强度、耐高温、耐磨、耐晶间腐蚀以及良好的焊接性能等特点，常用于汽车发动机中的高/低压泵体、涡轮增压器壳体、排气歧管等零件。双相不锈钢中Ni的含量在3％～10％之间，Cr的含量在18％～28％之间，是一种高镍高铬双相不锈钢，常见有1.4848、1.4837、1.4418等牌号，具有加工硬化现象严重、粘性大、收缩率高等加工特点，在精密孔加工时孔径公差与表面粗糙度难以得到保证，且还会导致刀具磨损严重、加工效率低等问题，影响刀具使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种精密孔加工铰刀及该铰刀排屑槽的加工方法，该铰刀能够提高加工孔的加工精度和表面质量。为实现上述专利技术目的，一方面，本专利技术提出了一种精密孔加工铰刀，包括柄部和刀体，所述刀体包括端面、连接于所述端面和所述柄部之间的多个外周刃以及形成于所述外周刃之间的排屑槽，所述外周刃和所述排屑槽为左螺旋结构，所述外周刃的轴向前角为负前角，所述外周刃的径向前角为10°～20°。进一步地，所述外周刃的轴向前角为15°～23°。进一步地，所述外周刃4设置有第一直后刀面和第二直后刀面。进一步地，所述第一直后刀面的后角为15°～20°；所述第二直后刀面的后角为25°～35°。进一步地，所述第一直后刀面的宽度为0.25～0.35mm。进一步地，相邻的外周刃的刀背宽度相同，相间的外周刃的刀背宽度不同。进一步地，相邻两个外周刃的刀背宽度分别为K1和K2，其中，K1为1.0～1.5mm，K2为1.5～2.0mm。进一步地，相邻两外周刃之间形成的夹角不同，相间两外周刃之间形成的夹角相同。进一步地，以顺时针或逆时针方向，相邻两外周刃之间形成的夹角被交替设置为θ1和θ2，其中，θ1为40°～45°，θ2为45°～50°进一步地，所述外周刃的数量为8个，θ1+θ2为90°。进一步地，所述外周刃与所述端面之间形成的刃尖处设置有倒角。进一步地，所述刃尖设置有第三直后刀面和第四直后刀面。进一步地，所述第三直后刀面的后角为6°～15°，所述第四直后刀面的后角为20°～30°。进一步地，所述第三直后刀面的宽度为0.25～0.35mm。进一步地，所述精密孔加工铰刀开设有内冷通道和连通内冷通道与所述排屑槽的排液孔，所述排液孔与排屑槽连接处为出口，各出口距所述端面的距离不完全相同。进一步地，所述排液孔分为第一排液孔和第二排液孔，所述第一排液孔和第二排液孔交替设置，所述第一排液孔和所述第二排液孔的出口距所述端面之间的距离不同。另一方面，本专利技术还提出一种加工如上所述精密孔加工铰刀的排屑槽的加工方法，其包括如下步骤：以所述端面为磨削起点，以所述排屑槽的收尾处为磨削终点，先从所述起点向所述终点进行单向粗开槽；之后，在所述起点和终点之间往复抛光；所述粗开槽产生的磨削表面纹路和所述抛光产生的磨削表面纹路相互交叉。进一步地，所述粗开槽产生的磨削表面纹路和所述抛光产生的磨削表面纹路的宽度分别为4.0～5.0μm和2.0～3.0μm。相比于现有技术，本专利技术的优点在于：1.本专利技术的精密孔加工铰刀，通过将外周刃和所述排屑槽设置成为左螺旋结构，将外周刃的轴向前角设为负前角，将外周刃的径向前角设置为10°～20°，在铰孔过程中可以控制切屑向下排出，防止切屑剐蹭或者摩擦已加工表面，利于精密孔表面质量的提升，同时提高了刃口的锋利度，使得刀尖处以铰削的方式铰孔，避免挤压与摩擦的影响，进一步提高了加工精度和表面粗糙度；2.本专利技术中，外周刃之间的夹角被设置成相邻两外周刃之间形成的夹角不同，而相间两外周刃之间形成的夹角相同，在提高铰刀抗振能力的同时，能够保证刀具受力均匀平衡，提高精密孔的表面粗糙度与纹路；3.本专利技术的精密孔加工铰刀采用弧面成型排屑槽型结构，槽底圆弧型面分布，可以优化刃口结构形态，增大排屑槽的排屑空间，有利于切屑的切除与排出，也在一定程度上通过槽型的重构提高刀具的刚性；4.本专利技术精密孔加工铰刀，其排液孔的出口与端面间的距离不完全相同，可以避免刀具出水孔分布在同一个径向平面上，提高刀具的刚性，防止断刀与减小颤振，交错冷却效果更佳；5.排屑槽采用粗开槽单向磨削，抛光双相往复磨削的方式加工，且纹路相互交叉，可以提高排屑槽的表面质量，有效地改善外周刃刃口的线性表面平滑度与刃口形态，增强刃口的磨削精细度，从而有利于排屑，提高开孔的表面质量。附图说明图1是本专利技术的精密孔加工铰刀的主视图。图2是本专利技术的精密孔加工铰刀的结构示意图。图3是图1中C-C部的剖视图。图4是图3中I部的放大图。图5是图1中D-D部的剖视图。图6是本专利技术的精密孔加工铰刀的左视图。图7是本专利技术中外周刃与端面之间形成的刃尖处倒角的结构示意图。图8是本专利技术中开槽砂轮和抛光砂轮成型轮廓的构示意图。图9是本专利技术的精密孔加工铰刀第二端的结构示意图。图10是本专利技术中粗开槽形成的磨削表面纹路的示意图。图11是本专利技术中抛光形成的磨削表面纹路的示意图。图12是本专利技术中粗开槽和抛光共同形成的交错纹路的示意图。图13是本专利技术的精密孔加工铰刀设置的内冷通道和排液孔的示意图。图14是本专利技术的精密孔加工铰刀设置的内冷通道和排液孔的侧视图。具体实施方式以下结合较佳实施例及其附图对本专利技术技术方案作进一步非限制性的详细说明。如图1所示，对应于本专利技术一种较佳实施例的精密孔加工铰刀，其包括圆柱状的柄部1和与柄部1相连的刀体2，柄部1沿着轴线10从第一端A向第二端B延伸，刀体2位于第二端B处，其与柄部1同轴线设置。该铰刀优选采用硬质合金制成。柄部1用于铰刀的夹持与固定，其靠近第一端A处的端面设置有柄部倒角11，可防止刀具装夹时磨损筒夹内壁，影响装夹精度，其直径为D2。刀体2的直径为D1，其包括自刀体2的端面3向着柄部1呈螺旋状延伸的外周刃4，在相邻的外周刃4之间形成螺旋状的排屑槽5。本实施例中，外周刃4采用左螺旋形式，数量为偶数个，具体为8个，同样的，排屑槽5也为左螺旋形式，数量也为8个。如图2所示，外周刃4的轴向前角γp为负前角，大小设置为15°～23°，配合铰刀的整体左螺旋结构，能够控制切屑向下排出，流向未加工表面，防止切屑剐蹭或者摩擦已加工表面，从而保护已加工表面，有利于精密孔表面质量的提升。左螺旋推铰刀结构，在加工过程中铰刀轴向力指向柄部，使得铰刀的夹持更为牢靠，不易松动。如图3和图4所示，外周刃4采用大径向前角的结构形式，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种精密孔加工铰刀，包括柄部(1)和刀体(2)，所述刀体(2)包括端面(3)、连接于所述端面(3)和所述柄部(1)之间的多个外周刃(4)以及形成于所述外周刃(4)之间的排屑槽(5)，其特征在于：所述外周刃(4)和所述排屑槽(5)为左螺旋结构，所述外周刃(4)的轴向前角为负前角，数值为15°～23°，所述外周刃(4)的径向前角为10°～20°。/n

【技术特征摘要】
1.一种精密孔加工铰刀，包括柄部(1)和刀体(2)，所述刀体(2)包括端面(3)、连接于所述端面(3)和所述柄部(1)之间的多个外周刃(4)以及形成于所述外周刃(4)之间的排屑槽(5)，其特征在于：所述外周刃(4)和所述排屑槽(5)为左螺旋结构，所述外周刃(4)的轴向前角为负前角，数值为15°～23°，所述外周刃(4)的径向前角为10°～20°。


2.按照权利要求1所述精密孔加工铰刀，其特征在于：所述外周刃4设置有第一直后刀面(40)和第二直后刀面(41)。


3.按照权利要求1所述精密孔加工铰刀，其特征在于：相邻的外周刃(4)的刀背宽度相同，相间的外周刃(4)的刀背宽度不同，相邻两外周刃(4)之间形成的夹角不同，相间两外周刃(4)之间形成的夹角相同。


4.按照权利要求3所述精密孔加工铰刀，其特征在于：以顺时针或逆时针方向，相邻两外周刃(4)之间形成的夹角被交替设置为θ1和θ2，其中，θ1为40°～45°，θ2为45°～50°。


5.按照权利要求1至4任一项所述精密孔加工铰刀，其特征在于：所述外周刃(4)与所述端面(3)之间形成的刃尖处设置有倒角(30)。


6.按照权利要求5所述精密孔加工铰刀，其特征在于：所述刃尖设置有第三直...

【专利技术属性】
技术研发人员：马提，余洪，于道海，蒋长青，高伟健，
申请(专利权)人：苏州阿诺精密切削技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32