CN103157836A

CN103157836A - 用于板类零件加工的正反倒角钻头

Info

Publication number: CN103157836A
Application number: CN2013101042986A
Authority: CN
Inventors: 刘伟; 陶志健; 周保富
Original assignee: SUZHOU AHNO CUTTING TOOL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SUZHOU AHNO CUTTING TOOL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2013-06-19

Abstract

本发明涉及用于板类零件加工的正反倒角钻头，包括柄部、颈部和头部，头部、颈部和柄部是以同一中心轴线为中心的同轴圆柱体，头部和颈部上设有排屑槽，排屑槽之外的实体部分为刀背，在排屑槽的头部、中部和后部端面位置分别设置有主切削刃、反倒角刃和正倒角刃，主切削刃用于钻孔将板类零件钻通，正倒角刃在第一次进给时将通孔的入口倒角加工，入口倒角加工后，退刀至反倒角刃处将通孔的出口倒角铣出。正反倒角钻头实现钻孔、倒角、反倒角的三个工序的复合加工。

Description

用于板类零件加工的正反倒角钻头

技术领域

本发明涉及一种高效高速精密刀具，尤其涉及一种用于板类零件加工的正反倒角钻头。

背景技术

目前，硬质合金钻头比高速钢钻头的加工效率已经有4倍以上的提高，为了进一步提高加工效率，阶梯钻等复合刀具也逐步推广。但在需要正反倒角的孔加工中，仍然需要两刀两序加工方式如图1、图2所示。对原有技术进行再升级，通过改变刀具结构继而提高刀具的使用效率，成为一个新的技术问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种用于板类零件加工的正反倒角钻头，实现钻孔与正反两面倒角。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

用于板类零件加工的正反倒角钻头，包括柄部、颈部和头部，头部、颈部和柄部是以同一中心轴线为中心的同轴圆柱体，头部和颈部上设有排屑槽，排屑槽之外的实体部分为刀背，其特征在于：在排屑槽的头部、中部和后部的端面位置分别设置有主切削刃、反倒角刃和正倒角刃，主切削刃用于钻孔将板类零件钻通，正倒角刃在第一次进给时将通孔的入口倒角加工，入口倒角加工后，退刀至反倒角刃处将通孔的出口倒角铣出。

进一步地，上述的用于板类零件加工的正反倒角钻头，所述排屑槽为螺旋槽或直槽。

更进一步地，上述的用于板类零件加工的正反倒角钻头，所述头部主切削刃呈弯刃口或直刃口。

再进一步地，上述的用于板类零件加工的正反倒角钻头，所述颈部芯厚呈正锥结构，芯厚增量为3~5: 100。

本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

①根据被加工材料的不同，灵活地将排屑槽设计成螺旋槽或直槽，例如在加工钢件等塑性材料时，可以设计为螺旋槽型式；而在加工铸铁或铸造铝合金时刻加工直槽型式；

②头部主切削刃灵活设计成两种型式：弯刃口或直刃口；如在加工塑性材料时，可通过增加刃长及切削刃的弯曲转折程度来增加切屑的附加变形，继而增强塑性材料的断屑能力；在加工脆性材料时，可将刃口磨平成一条直线，可以显著提高刃口的抗崩能力，从而提高正反倒角钻头的使用寿命；

③本发明正反倒角钻头实现钻孔、倒角、反倒角的三个工序的复合加工，通过不同加工条件对结构进行优化，提高加工效率，保证加工精度。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：传统钻头用于钻孔和倒角的加工示意图；

图2：传统钻头用于工件反转后倒角的加工示意图；

图3：本发明钻头用于钻孔和倒角的加工示意图；

图4：本发明钻头用于反铣出口倒角的加工示意图；

图5：本发明钻头的结构示意图；

图6：图5的B-B剖视示意图；

图7：直槽型正反倒角钻头的示意图；

图8：主切削刃为弯刃口刃型的示意图；

图9：主切削刃为直刃口刃型的示意图；

图10：直槽型式排屑槽的开槽示意图。

具体实施方式

针对板类零件需要双面倒角的工艺要求而设计正反倒角复合钻头，旨在减少工序，提高加工效率。钻头可以一次装夹，完成钻孔、入口倒角与出口倒角三个工艺，与传统工艺相比，可减少一次装夹，提高加工效率，减少机床占用时间。

如图5所示，用于板类零件加工的正反倒角钻头，包括柄部1、颈部2和头部3，头部3、颈部2和柄部1是以同一中心轴线为中心的同轴圆柱体，柄部1是圆柱度较高的一段圆柱体，夹头夹持柄部以传递机床动力，使得刀具旋转而具备切削能力，头部3和颈部2上设有排屑槽4，排屑槽之外的实体部分为刀背5，颈部芯厚呈正锥结构，芯厚增量为3~5: 100。在排屑槽的头部、中部和后部等不同端面位置分别设置有主切削刃6、反倒角刃7和正倒角刃8，如图3、图4所示，主切削刃6用于钻孔将板类零件钻通，正倒角刃8在第一次进给时将通孔的入口倒角加工，入口倒角加工后，退刀至反倒角刃7处将通孔的出口倒角铣出。

排屑槽4为螺旋槽或直槽，如图6所示，为螺旋槽型；如图7所示，为直槽型。

头部主切削刃可灵活设计为两种型式：弯刃口或直刃口，如图8所示，主切削刃为弯刃口9；如图9所示，主切削刃为直刃口10。

头部采用较小芯厚设计，以增大容屑空间，便于排屑。颈部芯厚增大，如图6所示，采用芯厚正锥的设计结构，芯厚增量5：100。

为提高反倒角刃的刃口强度，采用减小轴向后角增大径向后角的方式。

正反倒角钻头由于刀具悬深较长，采用整体硬质合金材料制造时，优先选用ISO K30~K40等韧性好的硬质合金牌号。

由于正反倒角钻头属于高效高精密金属切削刀具，须在五轴数控工具磨床上制造：

1）钻头主切削刃可采用两种刃型，如图8和图9，根据被加工材料的物理机械性能选择；

2）当采用螺旋槽型式时，可采用标准的1A1平行砂轮，通过槽前角、切削偏角的设定获得满意的槽形，此时应在颈部磨出芯厚正锥，以保证刀体强度；

3）当采用直槽型式时，通常采用可采用斜角1V1砂轮，并修整成105°磨削面，以获得稳定的排屑槽形状，如图10。

正反倒角钻头适用于加工中心等刚性较好的机床，被加工材料45优质碳素结构钢，硬度HB250~275，具体切削参数见表1。

表1

Figure 2013101042986100002DEST_PATH_IMAGE001

根据被加工材料的不同，灵活地将排屑槽设计成螺旋槽或直槽，例如在加工钢件等塑性材料时，可以设计为螺旋槽型式；而在加工铸铁或铸造铝合金时刻加工直槽型式。头部主切削刃灵活设计成两种型式：弯刃口或直刃口；如在加工塑性材料时，可通过增加刃长及切削刃的弯曲转折程度来增加切屑的附加变形，继而增强塑性材料的断屑能力；在加工脆性材料时，可将刃口磨平成一条直线，可以显著提高刃口的抗崩能力，从而提高正反倒角钻头的使用寿命。

综上所述，本发明正反倒角钻头实现钻孔、倒角、反倒角的三个工序的复合加工，通过不同加工条件对结构进行优化，提高加工效率，保证加工精度。

需要理解到的是：以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.用于板类零件加工的正反倒角钻头，包括柄部、颈部和头部，头部、颈部和柄部是以同一中心轴线为中心的同轴圆柱体，头部和颈部上设有排屑槽，排屑槽之外的实体部分为刀背，其特征在于：在排屑槽的头部、中部和后部的端面位置分别设置有主切削刃、反倒角刃和正倒角刃，主切削刃用于钻孔将板类零件钻通，正倒角刃在第一次进给时将通孔的入口倒角加工，入口倒角加工后，退刀至反倒角刃处将通孔的出口倒角铣出。

2.根据权利要求1所述的用于板类零件加工的正反倒角钻头，其特征在于：所述排屑槽为螺旋槽或直槽。

3.根据权利要求1所述的用于板类零件加工的正反倒角钻头，其特征在于：所述头部主切削刃呈弯刃口或直刃口。

4.根据权利要求1所述的用于板类零件加工的正反倒角钻头，其特征在于：所述颈部芯厚呈正锥结构，芯厚增量为3~5: 100。