一种加工细长孔的加长麻花钻制造技术

本发明专利技术一种加工细长孔的加长麻花钻，包括柄部和工作部分；所述工作部分上沿着轴向有用于排屑的螺旋槽，顶部为切削部分，切削部分包括钻尖、后刀面和切削刃；切削部分顶端中心为一个菱形钻尖，末端为两个中心对称的分屑面，切削部分的两个后刀面上开有两个中心对称的分屑槽，分屑槽尾端与分屑面相接；分屑槽将每个切削刃分成了内刃、内凹圆弧刃和外刃，内凹圆弧刃和外刃相交处形成了外尖；切削部分形成由2个外切削刃、2个内切削刃、2个圆弧切削刃、2个外尖和1个菱形尖构成的“三尖六刃”钻型。

【技术实现步骤摘要】
一种加工细长孔的加长麻花钻
本专利技术涉及一种加工细长孔的加长麻花钻，应用于伺服产品各种细长深孔的加工。
技术介绍
伺服产品零件中分布着很多细长油路、气路和线路孔，它们的特点是直径小，一般为Φ2～5mm，长径比最大将近30倍径，有的还是盲孔，加工时难度很大，一直是伺服产品加工中的短板。目前，细长孔的加工方式主要有三种，一种是在铣床上使用枪钻，但是由于有的孔直径太小，枪钻加工时经常会出现折断现象，这种加工方式很难采用；一种是使用专用的深孔麻花钻，但是不适合加工直径较小的长深孔，成本也较高；一种是铣导向孔配合进口加长麻花钻钻削加工，这种加工方式使用较多，但是由于孔深和麻花钻的缺陷导致钻削加工时存在着以下问题：(1)主切削刃上各点处的前角数值内外相差太大。钻头外缘处主切削刃的前角过大，约为+30°，加工硬材料时，切削刃强度不足；接近钻心处前角过小，约为-30°，造成切屑变形大，切削阻力大。(2)横刃长，横刃的前角很大，达54°～60°，加工时定心作用差，会产生很大的轴向力。(3)主切削刃很长，全刃参加切削，刃上各点的切削速度又不相等，容易形成较宽的螺旋形切屑，不利于分屑与断屑，而又因为孔径较小，切屑不能顺利排出。以上缺陷常使麻花钻磨损加快，严重影响着钻孔效率与已加工表面的质量，并且钻头需要频繁修磨，也严重影响了产品加工周期。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：本专利技术通过对标准的麻花钻钻头结构进行从新设计，形成“三尖六刃”钻型的多刃尖麻花钻，优化了麻花钻的结构和槽型，增加了分屑槽和分屑面，改变了顶角和后角的大小，避免加工细长孔时出现的定心差，排屑难，加工质量差等难题。通过改进加工方法，产品加工质量稳定，加工效率提高了近70％，大幅度加快了生产周期。本专利技术的技术方案是：一种加工细长孔的加长麻花钻，包括柄部和工作部分；所述工作部分上沿着轴向有用于排屑的螺旋槽，顶部为切削部分，切削部分包括钻尖、后刀面和切削刃；切削部分顶端中心为一个菱形钻尖，末端为两个中心对称的分屑面，切削部分的两个后刀面上开有两个中心对称的分屑槽，分屑槽尾端与分屑面相接；分屑槽将每个切削刃分成了内刃、内凹圆弧刃和外刃，内凹圆弧刃和外刃相交处形成了外尖；切削部分形成由2个外切削刃、2个内切削刃、2个圆弧切削刃、2个外尖和1个菱形尖构成的“三尖六刃”钻型。外刃锋角2Φ＝120°，外刃后角αf＝20°，外刃长b1＝0.1～0.15d，所述d为麻花钻直径。内刃锋角2Φ’＝112°，内刃斜角τ＝22.5°，内刃前角γ为+5°～-5°，内刃长b2＝0.15d～0.2d，钻尖高h＝0.08d～0.1d，所述d为麻花钻直径。圆弧刃后角αR＝25°，圆弧半径R＝0.1d，所述d为麻花钻直径。分屑面距离钻尖位置H约为0.65d，角度κ＝30°，所述d为麻花钻直径；在钻削时，菱形尖先接触工件准确定心，紧接着圆弧刃会在切削表面切削成一个凸形的圆环筋。本专利技术的有益结果：(1)本专利技术设计研制出“三尖六刃”钻型的多刃尖麻花钻，解决了麻花钻加工细长孔时定心差、加工难度大的难题，提高了细长油路孔的加工效率。(2)本专利技术对麻花钻的槽型进行了改进，专利技术了带有分屑槽和分屑面的麻花钻槽型，解决了麻花钻加工细长孔时排屑难的问题，提高了细长孔的加工质量。(3)本专利技术解决了细长孔钻削加工依赖进口加长麻花钻的问题，实现了节约生产成本的目标。(4)本专利技术的使用，可减少加工细长孔时繁琐的修磨麻花钻次数，降低了劳动强度。附图说明图1加长麻花钻结构示意图；图2加长麻花钻钻型三维结构示意图；图3-1加长麻花钻钻型二维结构示意图；图3-2图3-1的俯视图；图3-3图3-1的A-A剖视图；图3-4图3-1的B-B剖视图；图3-5图3-1的C-C剖视图；图3-6图3-2的D-D剖视图；图4加长麻花钻切削剖面示意图。具体实施方式一种加工细长孔的加长麻花钻L1，包括柄部L3和工作部分L2，见图1。工作部分上沿着轴向有用于排屑的螺旋槽，顶部为切削部分L4，切削部分包括钻尖、后刀面和切削刃。与标准麻花钻相比，钻型有了大幅度改进：切削部分顶端中心为一个菱形钻尖，末端为两个中心对称的分屑面，切削部分的两个后刀面上开有两个中心对称的分屑槽，分屑槽尾端与分屑面相接；分屑槽将每个切削刃分成了内刃、内凹圆弧刃和外刃，内凹圆弧刃和外刃相交处形成了外尖；最终形成由2个外切削刃、2个内切削刃、2个圆弧切削刃、2个外尖和1个菱形尖构成的“三尖六刃”钻型，结构示意图见图2。这些优化改善了标准麻花钻加工细长孔时的缺陷。(2)多刃尖麻花钻的几何参数“三尖六刃”麻花钻的加工性能主要由以下几何参数控制，结构示意图见图3-1～3-6：1)外刃及后刀面的控制参数：外刃锋角2Φ、外刃后角αf、外刃长b1。外刃锋角2Φ约为120°，这是麻花钻常用的角度，不但容易切入工件，而且还不影响钻头强度。外刃后角αf约为20°，比标准麻花钻在外圆处的后角更大，减小了后刀面与工件加工面的摩擦力，减小了钻头磨损，提高工件表面质量。外刃长b1根据麻花钻直径d来控制，大小为0.1～0.15d。2)内刃及前刀面的控制参数：内刃锋角2Φ’、内刃斜角τ、内刃前角γ、内刃长b2、钻尖高h。内刃锋角2Φ’约为112°，略小于标准麻花钻锋角，可以提高定心和分屑性能，应用在抛物线槽型深孔钻中，再配以分屑槽和分屑转面，使得多刃尖麻花钻更适合钻深孔。内刃斜角τ约为22.5°，可以保证钻尖的强度，钻尖几何形状类似一个菱形锥，起到了“样冲”的作用，使钻头在工件表面面上可准确地定心，进一步提高定心性能。内刃前角γ为+5°～-5°，减小了内刃处的钻削阻力，切屑变形小，内刃切屑可以顺利排出。内刃长b2根据麻花钻直径d来控制，大小为0.15～0.2d。钻尖高h指菱形尖和外尖的高度，根据麻花钻直径d来控制，大小为0.08d～0.1d。3)圆弧刃及后刀面的控制参数：圆弧刃后角αR，圆弧半径R。圆弧刃后角αR约为25°，比外刃后角αf略大。圆弧半径R根据麻花钻直径d来控制，大小为0.1d。4)分屑面由尾根转点修磨而成，有利于排屑，距离钻尖位置H约为0.65d，角度κ约为30°。(3)多刃尖麻花钻的切削性能分析相比于加长麻花钻，多刃尖麻花钻在实际加工细长深孔时具有良好的切削性能，尤其是在断屑、排屑和定心方面更有优势。如图4所示，在钻削时，菱形尖E先接触工件准确定心，紧接着圆弧刃BD会在切削表面切削成一个凸形的圆环筋，可以起到固定圆弧刃的作用，钻头旋转时的不容易摆动，进一步增加了钻头的定心导向作用。这种钻型结构在切削时受力分布合理，孔不容易钻偏，提高了钻削细长深孔的尺寸精度和直线度。为使本专利技术的内容更容易清楚地被理解，下面结合附图，根据具体实施实例对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加工细长孔的加长麻花钻，其特征在于：包括柄部和工作部分；所述工作部分上沿着轴向有用于排屑的螺旋槽，顶部为切削部分，切削部分包括钻尖、后刀面和切削刃；切削部分顶端中心为一个菱形钻尖，末端为两个中心对称的分屑面，切削部分的两个后刀面上开有两个中心对称的分屑槽，分屑槽尾端与分屑面相接；分屑槽将每个切削刃分成了内刃、内凹圆弧刃和外刃，内凹圆弧刃和外刃相交处形成了外尖；切削部分形成由2个外切削刃、2个内切削刃、2个圆弧切削刃、2个外尖和1个菱形尖构成的“三尖六刃”钻型。/n

【技术特征摘要】
1.一种加工细长孔的加长麻花钻，其特征在于：包括柄部和工作部分；所述工作部分上沿着轴向有用于排屑的螺旋槽，顶部为切削部分，切削部分包括钻尖、后刀面和切削刃；切削部分顶端中心为一个菱形钻尖，末端为两个中心对称的分屑面，切削部分的两个后刀面上开有两个中心对称的分屑槽，分屑槽尾端与分屑面相接；分屑槽将每个切削刃分成了内刃、内凹圆弧刃和外刃，内凹圆弧刃和外刃相交处形成了外尖；切削部分形成由2个外切削刃、2个内切削刃、2个圆弧切削刃、2个外尖和1个菱形尖构成的“三尖六刃”钻型。


2.根据权利要求1所述的一种加工细长孔的加长麻花钻，其特征在于：外刃锋角2Φ＝120°，外刃后角αf＝20°，外刃长b1＝0.1～0.15d，所述d为麻花钻直径。


3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张英震，李伟硕，俞元喨，王志嵘，田源，
申请(专利权)人：北京实验工厂有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11