本发明专利技术公开了一种加工薄壁长距离段差孔的一体刀，包括一体连续设置的钻尖部、刀体前段、刀体中段和刀体后段，所述钻尖部为双顶角形式，所述刀体前段包括刃径呈梯度递增的第一阶梯钻、第二阶梯钻和第三阶梯钻，所述第三阶梯钻的刀尖至所述刀体中段末端之间的长度大于段差孔距离；通过上述方式，本发明专利技术通过独特的钻尖、钻扩铰功能的合并，同时结合独特的支撑性和孔口的倒角复合设计，尤其适用加工薄壁长距离段差孔零件材料。长距离段差孔零件材料。长距离段差孔零件材料。
【技术实现步骤摘要】
一种加工薄壁长距离段差孔的一体刀
[0001]本专利技术涉及刀具领域，特别是涉及一种加工薄壁长距离段差孔的一体刀。
技术介绍
[0002]在使用刀具加工工件时，段差孔的加工是钻孔领域的一个难题，由于段差孔是被加工孔分布在上下两层，中间是隔空层，如果隔空层的距离较长，利用现有刀具加工难度较大。
[0003]针对被加工的零件材料是中硅铝(10HRC
‑
15HRC)且存在段差孔的情况，若段差孔孔壁壁面有较高同轴度、粗糙度以及孔壁的平行度要求时，现有技术通常使用的加工方式为：使用钻头、扩孔钻以及铰刀配合进行加工才能完成。
[0004]关于薄壁长距离段差孔产品，在行业中通常限定被加工的硬质合金零件满足薄壁宽度L＜1/2D，其中D为成品孔尺寸，L为零件薄壁宽度，D介于10mm～25mm之间，段差孔距离A介于80～150mm之间，零件薄壁宽度L介于5mm～10mm之间，即为薄壁长距离段差孔产品。
[0005]上述薄壁长距离段差孔产品利用上述加工方式，在段差孔的加工环境下，需要用较长的钻头、扩孔钻和铰刀进行加工，刀具自身的跳动会成本增加，加工的稳定性无法得到保证；且中硅铝材质容易在加工时产生压弯段差孔所在薄壁的情况，段差孔彼此之间的形位公差难以得到保证，同时加工的工时与刀具的成本也会成倍增加。
[0006]因此有待开发一种刀体，能够解决普通刀具在加工段差孔，尤其是加工薄壁长距离段差孔时存在的孔加工一致性、薄壁受力变形、加工工时和刀具成本的问题。
技术实现思路
[0007]本专利技术主要解决的技术问题是提供一种加工薄壁长距离段差孔的一体刀，具有独特的钻尖、钻扩铰功能的合并，同时具有独特的支撑性和孔口的倒角复合设计，尤其适用加工薄壁长距离段差孔零件材料。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种加工薄壁长距离段差孔的一体刀，包括一体连续设置的钻尖部、刀体前段、刀体中段和刀体后段，所述钻尖部为双顶角形式，所述刀体前段包括刃径呈梯度递增的第一阶梯钻、第二阶梯钻和第三阶梯钻，所述第三阶梯钻的刀尖至所述刀体中段末端之间的长度大于段差孔距离。
[0009]优选的，所述钻尖部的双顶角包括一体设置的中心钻尖和外钻尖，对应的切削顶角分别为α、β，其中α应满足120
°
≤α≤130
°
，且β应满足6/5α≤β≤4/3α。
[0010]优选的，所述双顶角的轴向长度a应满足小于零件薄壁的宽度L，且1/4L≤a≤1/3L。
[0011]优选的，所述中心钻尖的刃径d相对于成品孔尺寸D应满足d＝D
‑
3x，其中1.5mm≤x≤3mm。
[0012]优选的，所述第一阶梯钻的刃径d1应满足小于成品孔尺寸D，且d1＝D
‑
2x，其中1.5mm≤x≤3mm，所述第一阶梯钻的长度a1相对于零件薄壁的宽度L应满足a1＝L+0.5。
[0013]优选的，所述第二阶梯钻为扩孔钻，其刃径d2应满足小于成品孔尺寸D，且d2＝D
‑
x，其中1.5mm≤x≤3mm，所述第二阶梯钻的长度a2相对于零件薄壁的宽度L应满足a2＝L+0.5。
[0014]优选的，所述第三阶梯钻的刃径d3应满足等于成品孔尺寸D，且所述第三阶梯钻的长度a3相对于零件薄壁的宽度L应满足a3＝L+0.5。
[0015]优选的，所述刀体中段的周向设置为六棱支撑结构，所述刀体中段的圆周直径d4相对于成品孔尺寸D应满足d4＝D
‑
0.01，所述刀体后段的两侧分别凹陷设置有倒角槽，所述倒角槽的最大切深满足成品孔尺寸D的四分之一。
[0016]优选的，所述第三阶梯钻的刀尖至所述刀体中段末端之间的长度为B，段差孔距离为A，两者应满足B＝A+m，其中5mm≤m≤10mm。
[0017]优选的，所述钻尖部、刀体前段、刀体中段和刀体后段的长度方向贯穿设置有两条内冷通道，两条所述内冷通道呈双螺旋延伸设置至中心钻尖和外钻尖之间。
[0018]本专利技术的有益效果是：
[0019]本专利技术针对现有加工薄壁长距离段差孔产品存在的薄壁受力容易变形、段差孔之间的形位公差难以保证、加工工时和刀具成本高的技术弊端，依靠特殊的钻尖设计实现加工时的定心效果，能够更高效的保持段差孔在加工时的一致性，钻扩铰功能在刀身上分段加工配合双顶角，分散了薄壁零件在加工时的受力，在零件不变形的情况下，保证加工出来孔的质量，进一步结合独特的支撑减弱刀具在两个段差孔之间因为刀具悬身的逐渐加长而产生的跳动，提高加工时的稳定性；通过本专利技术提供的一体刀结构加工出的薄壁长距离段差孔产品的孔径公差可达到0.04～0.1mm，孔的同轴度可达到0.1～0.2mm，位置度可达到0.008～0.02mm，最后进一步结合刀体复合的倒角槽在加工完成后去除孔口的毛刺同步获得倒角，另外本专利技术提供的一体刀在加工工时方面有效降低至现有通过钻头、扩孔钻和铰刀组合工时的三分之一，鉴于刀具结构一体化，其相应的成本也得到大幅度降低，具有非常好的市场技术推广价值。
附图说明
[0020]图1是本专利技术一种加工薄壁长距离段差孔的一体刀的结构示意图；
[0021]图2是本专利技术一种加工薄壁长距离段差孔的一体刀的局部示意图，用于体现钻尖部结构；
[0022]图3是本专利技术一种加工薄壁长距离段差孔的一体刀的结构示意图，用于体现不同刀体段的长度情况；
[0023]图4是本专利技术一种加工薄壁长距离段差孔的一体刀的局部示意图，用于体现不同刀体段的刃径情况；
[0024]图5是本专利技术一种加工薄壁长距离段差孔的一体刀的局部示意图，用于体现刀体中段的周向设计；
[0025]图6是利用本专利技术一种加工薄壁长距离段差孔的工作状态示意图；
[0026]附图中各部件的标记如下：
[0027]1、钻尖部；11、中心钻尖；12、外钻尖；2、刀体前段；21、第一阶梯钻；22、第二阶梯钻；23、第三阶梯钻；3、刀体中段；4、刀体后段；5、倒角槽；6、内冷通道。
具体实施方式
[0028]下面对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0029]实施例：
[0030]如图1所示，一种加工薄壁长距离段差孔的一体刀，包括一体连续设置的钻尖部1、刀体前段2、刀体中段3和刀体后段4，一体结构设置确保了刀体的切削强度、质量和结构稳定性。刀体前段2包括从前向后依次设置的第一阶梯钻21、第二阶梯钻22和第三阶梯钻23，且相对应的刃径呈梯度递增；关于钻尖部1为双顶角设计，实现加工时的定心效果，具体如下阐述。
[0031]如图1、图2和图3所示，钻尖部1的双顶角包括中心钻尖11和外钻尖12，中心钻尖11和外钻尖12呈一体设置，一体设置的双顶角设计用于保证加工时的定心效果。进一步的，中心钻尖11和外钻尖12对应的切削顶角分别为α、β，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种加工薄壁长距离段差孔的一体刀，其特征在于：包括一体连续设置的钻尖部(1)、刀体前段(2)、刀体中段(3)和刀体后段(4)，所述钻尖部(1)为双顶角形式，所述刀体前段(2)包括刃径呈梯度递增的第一阶梯钻(21)、第二阶梯钻(22)和第三阶梯钻(23)，所述第三阶梯钻(23)的刀尖至所述刀体中段(3)末端之间的长度大于段差孔距离。2.根据权利要求1所述的一种加工薄壁长距离段差孔的一体刀，其特征在于：所述钻尖部(1)的双顶角包括一体设置的中心钻尖(11)和外钻尖(12)，对应的切削顶角分别为α、β，其中α应满足120
°
≤α≤130
°
，且β应满足6/5α≤β≤4/3α。3.根据权利要求2所述的一种加工薄壁长距离段差孔的一体刀，其特征在于：所述双顶角的轴向长度a应满足小于零件薄壁的宽度L，且1/4L≤a≤1/3L。4.根据权利要求3所述的一种加工薄壁长距离段差孔的一体刀，其特征在于：所述中心钻尖(11)的刃径d相对于成品孔尺寸D应满足d＝D
‑
3x，其中1.5mm≤x≤3mm。5.根据权利要求1所述的一种加工薄壁长距离段差孔的一体刀，其特征在于：所述第一阶梯钻(21)的刃径d1应满足小于成品孔尺寸D，且d1＝D
‑
2x，其中1.5mm≤x≤3mm，所述第一阶梯钻(21)的长度a1相对于零件薄壁的宽度L应满足a1＝L+0.5。6.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：张旺旺，李振丰，张明敏，
申请(专利权)人：锑玛苏州精密工具股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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