一种新型硬质合金内冷深孔麻花钻制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型硬质合金内冷深孔麻花钻，包括圆柱柄部和设于圆柱柄部上的刀体，刀体包括切削刃部及连接圆柱柄部和切削刃部的过渡颈部，切削刃部上设排屑槽，切削刃部采用前倒锥、后平行芯厚设计，排屑槽与刀体实体部分相交形成两条切削副刃和两个刃瓣，切削刃部设两个后刀面和两个容屑槽，两个后刀面相交形成横刃，两个后刀面与两个排屑槽分别相交形成两条主切削刃，两个后刀面与两个容屑槽分别相交形成两条切削内刃，主切削刃与切削内刃的切削前角不同。本实用新型专利技术提供的新型硬质合金内冷深孔麻花钻，解决深孔加工切削温度高、排屑不畅、刀具刚性差、钻削易振动偏斜致使刀具磨损、刃口崩碎、钻杆折断等问题。钻杆折断等问题。钻杆折断等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种新型硬质合金内冷深孔麻花钻


[0001]本技术属于深孔麻花钻
，具体涉及一种新型硬质合金内冷深孔麻花钻。

技术介绍

[0002]在金属切削加工中，孔钻削工序约占切削加工总量的40％～50％，尤其是在航空航天、汽车制造业占比更多，钻头的生产量约占全部刀具产量的60％左右。其中，麻花钻是最常见的孔钻削刀具之一，同时也是机械切削加工中损耗量最大的刀具之一，而深孔麻花钻则是用于钻削深度与钻孔直径之比不小于12的深孔加工。
[0003]孔钻削作为一种半封闭状态下的加工方式，由于其半封闭性，导致钻削过程中刀具与工件之间摩擦大、切削温度高。而相比于普通麻花钻孔加工，深孔加工的切削孔深及排屑路程更长，当冷却液压力不足时，切屑无法迅速带走切削过程产生的热量，致使钻头刃口会因切削高温而引起塑性变形磨损，同时也容易发生切屑阻塞，造成堵屑或者钻头崩刃，甚至出现钻头因扭矩太大而折断的现象。
[0004]此外，由于深孔麻花钻的悬伸量很大，工艺系统刚性差，在钻削过程中极易产生振动，致使切削定位精度差、钻孔容易偏斜，严重时甚至会致使钻头折断，影响加工精度和生产效率。因此，需设计一种新型硬质合金内冷深孔麻花钻，以解决深孔加工切削温度高、排屑不畅、刀具刚性差、钻削易振动偏斜致使刀具磨损、刃口崩碎、钻杆折断等问题。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中的问题，本技术的目的在于提供一种新型硬质合金内冷深孔麻花钻。
[0006]为实现上述目的，达到上述技术效果，本技术采用的技术方案为：
[0007]一种新型硬质合金内冷深孔麻花钻，包括圆柱柄部和设置于圆柱柄部上的刀体，所述刀体包括位于切削刃部及用于连接圆柱柄部和切削刃部的过渡颈部；切削刃部沿刀体轴线设有两条对称的螺旋状排屑槽，排屑槽与刀体实体部分相交形成两条切削副刃及两个刃瓣；切削刃部外径设有倒锥，切削刃部的芯厚前部设有前芯厚，切削刃部的芯厚后部设有后芯厚；切削刃部设有两个后刀面和两个容屑槽，两个后刀面相交形成横刃，两个后刀面与两个排屑槽分别相交形成两条主切削刃，两个后刀面与两个容屑槽分别相交形成两条切削内刃；主切削刃、切削内刃以及用于连接主切削刃与切削内刃的圆弧过渡刃相连形成切削刃，主切削刃与切削内刃的切削前角不同；切削刃与切削副刃的相交处设有刀尖倒棱，两个切削刃的夹角形成顶角。
[0008]进一步的，所述刀体材料选用钴含量为10％、断裂韧性K
IC
为10.2～10.5MPa
·
m
1/2
的亚微晶粒硬质合金内冷棒料。
[0009]进一步的，所述圆柱柄部的直径d1大于或等于切削刃部的直径d2的最小偶数值，切削刃部的直径d2大于过渡颈部的直径d3，切削刃部的直径d2为3mm～10mm。
[0010]进一步的，所述切削刃部的直径d2上设有倒锥，倒锥长度l
o
为8～10mm，倒锥值BT为0.35/100mm。
[0011]进一步的，所述排屑槽的端截面槽型由多段半径不等的圆弧(R1≠R2≠R3)与直线段(l)相切成形，槽面圆滑过渡。
[0012]进一步的，所述切削刃部的前芯厚d
o1
为切削刃部的直径d2的0.30～0.35倍，前芯厚沿直径中轴线方向由前至右递减，所述后芯厚d
o2
为切削刃部的直径d2的0.25～0.30倍，后芯厚为平行芯厚，无芯厚增量。
[0013]进一步的，所述切削刃部的刃长l1为切削刃部的直径d2的6～10倍，排屑槽的槽长l2为切削刃部的直径d2的12～30倍。
[0014]进一步的，所述切削刃部的槽背比(l3/l4)为9：10，刀体的螺旋角β为28
°
～35
°
。
[0015]进一步的，所述主切削刃的切削前角γ
o
为4
°
～6
°
，切削内刃的切削前角为0
°
。
[0016]进一步的，所述刃瓣包含刃背和刃带，切削刃部的刃瓣设有两条刃带，第二刃带设于刃背中间位置。
[0017]进一步的，所述切削刃部的后刀面呈四平面刃型，切削刃部的切削刃口形式为直刃口，切削刃部的两个后刀面背线间距为0.05mm～0.15mm，后刀面的第一后角α1为8
°
～10
°
，第二后角α2为20
°
～23
°
，切削刃部的顶角为135
°
～140
°
。
[0018]进一步的，所述刀体涂层前采用钝化处理，切削刃部上设置氮钛化铝涂层。
[0019]与现有技术相比，本技术的有益效果为：
[0020]1)多段圆弧与直线段相切成形的螺旋状排屑槽设计，同时兼顾了刚性与排屑性能，提高了刀具耐用度及切削效率；
[0021]2)双刃带设计增强了钻削加工的导向性与支撑作用，确保了钻孔的直线度与位置度，提高了孔壁的光洁度；
[0022]3)钻头大内冷孔设计，配合槽背比的合理选择，提高了切削冷却、润滑及排屑性能；
[0023]4)主切削刃和切削内刃采用不同切削前角的设计，致使切屑分流及产生附加应变，提高了钻头切削断屑性能；
[0024]5)四平面刃型结合直刃口设计，在提高切削定心精度的同时，增强了刃口强度及切削锋利性。
附图说明
[0025]图1为本技术的结构示意图；
[0026]图2为本技术的切削刃部的钻芯剖面示意图；
[0027]图3为本技术的切削刃部的局部结构示意图；
[0028]图4为本技术的排屑槽的端截面示意图；
[0029]图5为本技术的切削刃部的端面示意图；
[0030]图6为本技术的主切削刃的切削前角的示意图；
[0031]其中，1.圆柱柄部，2.切削刃部，3.过渡颈部，4.排屑槽，5.切削副刃，6.刃瓣，601.刃背，602.刃带，7.后刀面，8容屑槽，9.横刃，10.主切削刃，11.切削内刃，12.圆弧过渡刃，13.切削刃，14.刀尖倒棱。
具体实施方式
[0032]下面对本技术的实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0033]如图1
‑
6所示，一种新型硬质合金内冷深孔麻花钻，包括圆柱柄部1和设置于圆柱柄部1上的刀体，刀体包括位于切削刃部2及用于连接圆柱柄部1和切削刃部2的过渡颈部3；刀体材料选用钴含量为10％、断裂韧性K
IC
较高的亚微晶粒硬质合金内冷棒料；圆柱柄部1的直径d1大于或等于切削刃部2的直径d2的最小偶数值，切削刃部2的直径d2为3mm～10mm。
[0034]如图2所示，由于深孔麻花钻的悬伸较长，钻削过程中为减少刀具与孔壁间的摩擦，切削刃部2的外径(麻花钻最大直径)上设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型硬质合金内冷深孔麻花钻，其特征在于，包括圆柱柄部和设置于圆柱柄部上的刀体，所述刀体包括切削刃部及用于连接圆柱柄部和切削刃部的过渡颈部，切削刃部上设有螺旋状排屑槽，切削刃部外径设有倒锥，切削刃部的芯厚前部设有前芯厚，切削刃部的芯厚后部设有后芯厚，排屑槽与刀体实体部分相交形成两条切削副刃和两个刃瓣，切削刃部设有两个后刀面和两个容屑槽，两个后刀面相交形成横刃，两个后刀面与两个排屑槽分别相交形成两条主切削刃，两个后刀面与两个容屑槽分别相交形成两条切削内刃，主切削刃、切削内刃以及用于连接主切削刃与切削内刃的圆弧过渡刃相连形成切削刃，主切削刃与切削内刃的切削前角不同，切削刃与切削副刃的相交处设有刀尖倒棱，两个切削刃的夹角形成顶角。2.根据权利要求1所述的一种新型硬质合金内冷深孔麻花钻，其特征在于，所述排屑槽的端截面槽型由多段半径不等的圆弧和直线段相切成形，槽面圆滑过渡。3.根据权利要求1所述的一种新型硬质合金内冷深孔麻花钻，其特征在于，所述切削刃部的前芯厚为切削刃部直径的0.30～0.35倍，前芯厚直径沿中轴线方向由前至右递减。4.根据权利要求1所述的一种新型硬质合金内冷深孔麻花钻，其特征在于，所述切削刃部的后芯厚为切削刃部直径的0.25～0.30倍，后芯厚为平行芯厚。5.根据权利要求1所述的一种新型硬质合金内冷深孔麻花钻，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈钰，于道海，沈秋波，
申请(专利权)人：苏州阿诺精密切削技术有限公司，
类型：新型
国别省市：