一種深大孔鉆孔鉆頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于機械加工設備【技術領域】，具體涉及一種用于深大孔鉆孔加工的鉆頭，包括刀頭體，滾子壓板，白鋼刀條，支撐滾子，硬質(zhì)合金刀片，滾子壓板固定螺釘，白鋼刀固定螺釘。鉆頭體上加工出呈X型交叉布置的鉆孔排屑區(qū)，鉆頭體底部設置有切削液噴出孔，實現(xiàn)加工過程中的自動排屑。本發(fā)明專用于深大孔加工，具有鉆孔效率高，鉆孔過程中支撐力大，不易崩刀片，鉆頭使用壽命長等特點。
【專利說明】一種深大孔鉆孔鉆頭

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于機械加工設備【技術領域】，涉及在常用機床，車床或鏜床上進行深大孔加工【技術領域】，具體涉及一種用于深大孔鉆孔加工的鉆頭。

【背景技術】
[0002]在長徑比L/a ^ 100深大孔加工中，如油缸、階梯油缸等的深大孔加工中，要求加工表面光潔度和加工精度較高，完全是完料加工，加工余量大，常規(guī)加工方法工作量大。目前常用的深孔加工鉆頭包括麻花鉆、槍鉆、錯點內(nèi)排屑深孔鉆BTA、噴吸鉆、套料鉆。
[0003]麻花鉆在加工中前角數(shù)值內(nèi)外相差較大，鉆頭外緣主切削刃的前角約為+30°，而接近鉆心處前角約為-30°，近鉆心處前角過小，造成切削變形大，切削阻力大，橫刃長，切削時產(chǎn)生較大軸向力，不利于分屑，切削刃副后角為零，造成切削時摩擦力大，切削溫升快了，冷卻液不易到達切削區(qū)，刀具磨損非常快嚴重影響鉆孔效率及加工質(zhì)量，不利于深大孔加工。
[0004]槍鉆僅適用于加工直徑40mm以下的深孔，屬于外排屑專用深孔加工工具，V型缺口隨冷卻液帶出，槍鉆鉆頭由合金焊接，能高速切削，但由于切削前部無導向支撐，剛性差，不能大進給切削，只適用加工較小的深孔，并且需專用設備，加工成本高。
[0005]錯點內(nèi)排屑深孔鉆(BTA鉆)一般在冷拉無縫鋼管頭部交錯焊接切削刀片，加工打孔時BTA鉆采用圓形鉆桿，因此抗扭矩剛性較好，可以進行較大進給量切削，另外由于切削是從鉆頭內(nèi)孔中排出，不會劃傷加工面。BTA鉆孔的缺點主要是需要專門設備，對于加工大孔刀頭，成本高，由于刀片焊接在刀體上，大扭矩切削過程中易崩刀片。
[0006]噴吸鉆是一種多刃內(nèi)排屑深孔鉆，有內(nèi)外兩層鉆桿，兩根鉆桿同心布置，與鉆頭組合在一起，切削時將壓力切削液從刀體外同心桿夾層之間壓入切削區(qū)，鐵屑從內(nèi)桿所形成的負壓區(qū)吸出。由于刀具部分有效支撐有限，不能進行大力切削，只適用于中等直徑深孔加工。
[0007]套料鉆在環(huán)形實體材料上焊接刀片，切削刀具不足，主要用于鉆通孔，并且由于排屑空間小，排屑功能差，易崩刀片。
[0008]以上幾種深孔鉆都有各自的加工特點，但都存在一個主要共性，即無法形成大力切削，并且不能進行大孔徑切削加工，需專用機床，刀具易損害，造成加工時刀具成本高，且無法進行強力切削。強力切削要求切削部有足夠的剛性，上述幾種深孔鉆鉆頭頭部都設計有導向支撐，但都和刀桿固定在一起的，導向面與切削后形成的孔壁產(chǎn)生相對圓周運動，要產(chǎn)生圓周相對運動就必須使刀體導向面與孔壁之間留有間隙，否則就會卡死，導致刀具損害。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為解決上述深大孔加工需專用機床，加工深大孔效率低及生產(chǎn)成本高，易崩刀片，加工孔徑及深度有局限性，切削效率低等問題，本發(fā)明旨在提供一種專用于深大孔加工，具有鉆孔效率高，鉆孔過程中支撐力大，不易崩刀片，鉆頭使用壽命長等特點的深大孔加工鉆頭。
[0010]本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn):
[0011]一種深大孔鉆孔鉆頭，包括刀頭體101，滾子壓板102，白鋼刀條103，支撐滾子104，硬質(zhì)合金刀片105，滾子壓板固定螺釘106，白鋼刀固定螺釘107 ;所述刀頭體上設置有呈X型交叉布置的鉆孔排屑區(qū)109，刀頭體上的鉆削側面1010與鉆孔排屑區(qū)對稱間隔布置在刀頭體所在圓柱體上；所述鉆削側面1010上沿刀頭體所在圓柱直徑位置上交叉分布有硬質(zhì)合金刀片105 ;所述鉆孔排屑區(qū)109內(nèi)軸向側面上加工出可安放圓柱狀支撐滾子104的圓弧孔位，支撐滾子104嵌入圓弧孔位中，所述滾子壓板102通過滾子壓板固定螺釘106固定在刀頭體上，滾子壓板102圓弧部分與支撐滾子104重合；刀體上靠近支撐滾子104遠鉆頭一端開方形孔，所述白剛刀條103穿過方形孔，與方形孔滑動配合，所述白鋼刀條通過白鋼刀固定螺釘107與刀頭體固定；所述刀頭體101遠離刀頭部一端設有切削液噴出孔108。
[0012]具體的，所述支撐滾子104所形成的最大外徑與鉆孔最大孔徑等徑，支撐滾子頭部設計有倒角。
[0013]具體的，所述白鋼刀條103可在方形孔內(nèi)徑向調(diào)整，使刀頭體101兩側的白鋼刀條103形成兩段長短刀條，白鋼刀條與刀頭體101軸向傾斜一定角度。
[0014]優(yōu)選的，所述鉆頭刀頭體101后端為螺紋結構，與加長桿螺紋連接，用于車床或鏜床機床上。
[0015]本發(fā)明刀頭體上加工出安裝硬質(zhì)合金刀的區(qū)位，成交叉分布，在加工出圓周的直徑上都有硬質(zhì)合金刀或重疊有硬質(zhì)合金，保證最優(yōu)的加工效率。硬質(zhì)合金刀由多片交替排列在鉆孔切削刃上形成包容重疊，硬質(zhì)合金刀片上設計有切削時必要幾何角，使切削刃無死區(qū)，切削強度大。多片硬質(zhì)合金刀片交叉布置能使切削鐵屑碎化，便于排屑，產(chǎn)生鐵屑進入鉆孔排屑區(qū)，最外層的刀片形成鉆孔時的最大孔徑，與鉆孔所形成的最大孔徑相匹配。圓柱支撐滾子所形成的最大外徑與鉆孔最大孔徑等徑，支撐滾子靠滾子壓板用螺釘固定在刀頭體上，使?jié)L子能有效固定在刀頭體上，又能做圓周滾動，使?jié)L子與鉆孔有效接觸，形成支撐，支撐作用的好壞直接決定了擴孔時是否能正常工作，鉆孔的直線度及擴孔效率。滾子頭部設計有倒角，便于滾子沿鉆孔軸軸向運動?？拷螡L子設計有白鋼刀條，白鋼刀條用螺釘固定在刀頭體上。
[0016]本發(fā)明刀頭體上加工出鉆孔排屑區(qū)，在刀頭外側退屑區(qū)內(nèi)側加工安裝圓柱支撐滾子的圓弧孔位，滾子嵌在圓弧孔位中，滾子壓板用螺釘將圓柱狀支撐滾子固定在刀頭體上。滾子壓板圓弧部分與滾子重合，靠近支撐滾子刀體上切割有方形孔，這一設計使合金鉆頭到白鋼刀條軸向距離少，鉆孔部產(chǎn)生的鐵屑就少。白鋼刀條穿過方形孔，可沿鉆頭體徑向滑動，方形孔與軸向垂直軸偏有微小角度，保證白鋼條工作時的幾何角度。白鋼條與方形孔用螺釘固定，保證擴孔時白鋼刀條可滿足工作要求的穩(wěn)定性。白鋼條的長度即為加工后孔的最終尺寸，徑向調(diào)整白鋼刀條，保證白鋼刀條伸出刀頭體時有長短頭，白鋼刀條與軸向不完全垂直，有斜角，保證白鋼刀條在工作時短頭先吃刀，長頭后吃刀，保證刀頭體受力的均勻性。刀具在工作時分鉆孔和擴孔兩個部分，鉆孔工作區(qū)域是從鉆頭尖部到白鋼刀條位置，白鋼刀條用于擴孔。鉆孔時鐵屑進入鐵屑區(qū)，鐵屑區(qū)容鐵屑容積要大于鉆孔時排出的鐵屑，擴孔后所形成的空間較大，便于自動排屑。
[0017]綜上所述，本發(fā)明具有鉆孔效率高，鉆孔過程中支撐力大，不易崩刀片，鉆頭使用壽命長等有益效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1本發(fā)明結構透視圖；
[0019]圖2本發(fā)明圖1中右視圖；
[0020]圖3本發(fā)明在鏜床上使用與長刀桿連接結構示意圖；
[0021]圖4本發(fā)明圖3沿A-A面剖視圖；
[0022]圖5本發(fā)明在車床上使用與長刀桿連接結構示意圖；
[0023]圖6本發(fā)明圖5沿A-A面剖視圖。
[0024]圖中各標記的含義為:101-刀頭體，102-滾子壓板，103-白鋼刀條，104-支撐滾子，105-硬質(zhì)合金刀片，106-滾子壓板固定螺釘，107-白鋼刀固定螺釘，108-切削液噴出?L，109-鉆孔排屑區(qū)，1010-鉆削側面，1-鉆頭，2-加長刀桿，3-加液固定座，4-剛性支撐，31-密封圈，32-擋圈，33-進液口，101-刀頭，61-切削液進口。

【具體實施方式】
[0025]下面結合【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步說明，但本發(fā)明的保護范圍并不僅限于此，所有本領域的技術人員以本發(fā)明的精神對本發(fā)明所做的等效的替換均落入本發(fā)明的保護范圍。
[0026]實施例1
[0027]一種深大孔鉆孔鉆頭，如圖1所示，包括刀頭體101，滾子壓板102，白鋼刀條103，支撐滾子104，硬質(zhì)合金刀片105，滾子壓板固定螺釘106，白鋼刀固定螺釘107。刀頭體上設置有呈X型交叉布置的鉆孔排屑區(qū)109，刀頭體上的鉆削側面1010與鉆孔排屑區(qū)對稱間隔布置在刀頭體所在圓柱體上，鉆削側面1010上沿刀頭體所在圓柱直徑位置上交叉分布有硬質(zhì)合金刀片105，如圖2所示。鉆孔排屑區(qū)109內(nèi)軸向側面上加工出安放圓柱狀支撐滾子104的圓弧孔位，支撐滾子104嵌入圓弧孔位中，滾子壓板102通過滾子壓板固定螺釘106固定在刀頭體上，滾子壓板102圓弧部分與支撐滾子104重合。支撐滾子104所形成的最大外徑與鉆孔最大孔徑等徑，支撐滾子頭部設計有倒角。刀體上靠近支撐滾子104遠鉆頭一端如圖1所示，開方形孔，白剛刀條103穿過方形孔，與方形孔滑動配合，白鋼刀條通過白鋼刀條固定螺釘107與刀頭體固定。白鋼刀條103可在方形孔內(nèi)徑向調(diào)整，使刀頭體101兩側的白鋼刀條103形成兩段長短刀條，白鋼刀條與刀頭體101軸向有傾斜角度，如圖2所示。刀頭體101遠離刀頭部一端設有切削液噴出孔108，用于切削過程中切削碎屑的排出。
[0028]實施例2
[0029]一種深大孔鉆孔鉆頭，如圖1所示，包括刀頭體101，滾子壓板102，白鋼刀條103，支撐滾子104，硬質(zhì)合金刀片105，滾子壓板固定螺釘106，白鋼刀固定螺釘107。刀頭體上設置有呈X型交叉布置的鉆孔排屑區(qū)109，刀頭體上的鉆削側面1010與鉆孔排屑區(qū)對稱間隔布置在刀頭體所在圓柱體上，鉆削側面1010上沿刀頭體所在圓柱直徑位置上交叉分布有硬質(zhì)合金刀片105，如圖2所示。鉆孔排屑區(qū)109內(nèi)軸向側面上加工出安放圓柱狀支撐滾子104的圓弧孔位，支撐滾子104嵌入圓弧孔位中，滾子壓板102通過滾子壓板固定螺釘106固定在刀頭體上，滾子壓板102圓弧部分與支撐滾子104重合。支撐滾子104所形成的最大外徑與鉆孔最大孔徑等徑，支撐滾子頭部設計有倒角。刀體上靠近支撐滾子104遠鉆頭一端如圖1所示，開方形孔，白剛刀條103穿過方形孔，與方形孔滑動配合，白鋼刀條通過白鋼刀固定螺釘107與刀頭體固定。白鋼刀條103可在方形孔內(nèi)徑向調(diào)整，使刀頭體101兩側的白鋼刀條103形成兩段長短刀條，白鋼刀條與刀頭體101軸向有傾斜角度，如圖2所示。刀頭體101遠離刀頭部一端設有切削液噴出孔108，用于切削過程中切削碎屑的排出。
[0030]本實施例刀頭體使用過程中在鏜床上使用時與加長刀桿相連接，如圖3所示，進行深大孔鉆孔操作加工。
[0031 ] 在鏜床上使用時在鏜床上加工使用時由于鏜床上刀桿旋轉，工件不旋轉，為保證切削液進入切削區(qū)，按圖4加裝進液裝置。
[0032]刀頭總成與鏜床加工刀桿用螺紋連接，注意螺紋旋向，螺紋愈受力愈緊，在刀桿尾部加裝進液裝置。進液裝置由進液固定座、接頭、密封圈、擋圈組成。接頭與進液固定座螺紋連接，擋圈防止進液固定座軸向竄動，密封圈防止在旋轉運動時液體泄漏，接頭與進液泵出口相連，切削液通過刀具內(nèi)部孔分配到切削刃上，保證切削時的潤滑和冷卻。
[0033]本實施例在車床上使用時車床上使用時與長刀桿相連，如圖5所示。把刀頭與刀桿螺紋連接，注意螺紋懸向，在刀具受力時，螺紋越緊。把刀桿尾部與車床托板固定在一起，在加工時，調(diào)試好刀具，開自動走刀，即可完成加工。使用過程中切削液從圖6所示的切削液進口進入，沿切削液管道從切削液噴出孔108噴出，實現(xiàn)切削排屑區(qū)的排屑，同時達到冷卻和潤滑鉆頭的目的。
【權利要求】
1.一種深大孔鉆孔鉆頭，其特征在于包括刀頭體(101)，滾子壓板(102)，白鋼刀條(103)，支撐滾子(104)，硬質(zhì)合金刀片(105)，滾子壓板固定螺釘(106)，白鋼刀固定螺釘(107);所述刀頭體(101)上設置有呈X型交叉布置的鉆孔排屑區(qū)(109)，刀頭體上的鉆削側面(1010)與鉆孔排屑區(qū)間隔對稱布置在刀頭體所在圓柱體上；所述鉆削側面(1010)上沿刀頭體所在圓柱直徑位置上交替重疊分布有硬質(zhì)合金刀片(105);所述鉆孔排屑區(qū)(109)內(nèi)軸向側面上加工出可安放圓柱狀支撐滾子(104)的圓弧孔位，支撐滾子(104)嵌入圓弧孔位中，所述滾子壓板(102)通過滾子壓板固定螺釘(106)固定在刀頭體上，滾子壓板(102)圓弧部分與支撐滾子(4)重合；刀體上靠近支撐滾子(104)遠鉆頭一端開方形孔，所述白剛刀條(103)穿過方形孔，與方形孔滑動配合，所述白鋼刀條通過白鋼刀固定螺釘(107)與刀頭體固定；所述刀頭體(101)遠離刀頭部一端設有切削液噴出孔(108)。
2.如權利要求1所述的一種深大孔鉆孔鉆頭，其特征在于所述支撐滾子(104)所形成的最大外徑與鉆孔最大孔徑等徑，支撐滾子頭部設計有倒角。
3.如權利要求1所述的一種深大孔鉆孔鉆頭，其特征在于所述白鋼刀條(103)可在方形孔內(nèi)徑向調(diào)整，使刀頭體(101)兩側的白鋼刀條(103)形成兩段長短刀條，白鋼刀條與刀頭體(101)軸向傾斜一定角度。
4.如權利要求1所述的一種深大孔鉆孔鉆頭，其特征在于所述鉆頭刀頭體(101)后端為螺紋結構，與加長桿螺紋連接，用于車床或鏜床機床上。
【文檔編號】B23B51/00GK104384572SQ201410462405
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年9月4日 優(yōu)先權日:2014年9月4日
【發(fā)明者】吳雄光, 謝輝 申請人:長沙星欣機械設備有限公司