CN109175477A - 一种加工铝和铝合金的钻头 - Google Patents
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Abstract
本发明一种加工铝及铝合金的钻头,属于孔加工钻头技术领域,解决特种铝材加工易断刀、难排屑产生积削瘤的问题。该种钻头,为一种群钻钻头,包括钻头(横刃)尖高h、内刃锋角、外刃到切削刃的长度、外刃角度、横刃宽度,后角圆弧长度的一系列参数进行改进,有效解决在加工过程中产生积屑瘤、孔椭圆度问题,修磨结构简单实用。
Description
技术领域
本发明属于孔加工钻头技术领域,涉及是一种高强度铝合金钻孔加工群钻的钻头。
背景技术
孔加工在机械加工领域应用非常普遍。常见孔加工技术已经很成熟,但对于刀具的使用目前主要基于1953年***团队设计的群钻技术。随着技术不断升级、优化,车辆外结构、及车体部分材料改进,铝及铝合金板材逐渐向高强度、高硬度、高质量发展。然而对于加工铝及铝合金的刀具来说,却没有很高的改进与提高。目前,伴随着刀具改进的滞后以及员工技能水平下降,加工铝及铝合金零件,钻孔断刀率逐年提高。目前市场上改进刀片钻头较多,但对于传统刀具没有太多改进,整体硬质合金刀头结构仍主要采用***团队的设计结构。刀具刚性弱、排削性能差、圆度和圆柱度差,在加工过程中容易产生积削瘤,导致切削效率受限、加工质量低。当加工长径比超多五倍以上此类深孔时,刚性明显不足,加工难度大,断刀率高,此类孔加工问题一直不能有效解决,成为生产过程中的瓶颈。
发明内容
本发明的目的是提供一种加工铝及铝合金的钻头,为一种群钻钻头,解决特种铝材加工易断刀、难排屑产生积削瘤的问题。还解决新材料高强度铝及铝合金的切削效率受限、加工质量低的问题。
本发明的技术方案是:一种加工铝和铝合金的钻头,为一种群钻钻头,其特征在于,钻头尖高h=2.02mm、内刃锋角为90°;主后面的靠近外刃处具有小平面,该小平面过外刃,该小平面和切屑平面的夹角为3度,该小平面与主后面交界,该交界与外刃之间的距离为2.7mm-2.9mm;月牙槽连接主后面处具有一个凹面圆弧,凹面圆弧的圆弧长度不小于13mm;当钻头直径为10*k(mm)时,外刃长为(3.09-3.11)*K(mm),即外刃最前端到切削刃最外端的径向距离为(3.09-3.11)*K(mm)。
优选地,外刃长为3.09mm-3.11mm,即外刃最前端到切削刃最外端的径向距离为3.09mm-3.11mm。
优选地,钻头直径为10mm,圆弧长度为13mm-13.25mm。
优选地,圆弧长度为13mm-13.25mm。
优选地,所述钻头直径为10mm。
本发明的技术效果是:
有效解决在加工过程中产生积屑瘤、孔椭圆度问题。修磨结构简单实用,在使用时要求所述功能齐全。
由于该钻头在群钻的基础上进行了钻尖内刃锋角、外刃长度、特定角度和宽度的外刃平面、后角圆弧的修改,使得在加工过程中定心稳,使加工的孔的圆度和圆柱度保证好,改善后角的圆弧长度,增加了冷却液冷却刀具的效果和排屑的效果,减少了积削瘤的产生。
该结构使该刀具切削刃处产生应力较小,相对原刀具结构来说,其刀刃部分剪力向刀体结构传递,整体受力可以降低刀具使用时的断刀概率。也提高了刀具使用的寿命。后角的圆弧变长,增加刀具与加工面的空间,使在加工时可以使冷却液起到很好的作用,保证了引流流向与冷却长度,可以用切屑顺利排出不伤及加工面。
通过实际使用测算,加工15mm某型号合金铝板材,加工230个孔传统钻头断刀32把,平均一把钻头加工7个孔,孔内粗糙度约12.5,需要两遍加工达成图纸要求。使用本专利内容的专用钻头,同样板材及规格的孔,加工230个孔只用了3把刀,无断刀显现,使用3把只因为刀具磨损无法保证粗糙度要求。因此,在实际生产上本发明的专用钻头极大地提高了刀具使用寿命,降低了生产成本。
能够加工长径比超多五倍以上此类深孔,降低断刀率。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为传统群钻正视图。
图3为传统群钻俯视图。
具体实施方式
本发明的一种的加工铝和铝合金的钻头,属于群钻钻头,经过大量的实践经验对包括钻头(横刃)尖高h、内刃锋角、外刃到切削刃的长度、外刃角度、横刃宽度,后角圆弧长度的一系列参数进行改进,得到下述参数能够解决现有技术中存在的问题。
钻头(横刃)尖高h=2.02mm、内刃锋角为90°。
增加外刃小平面,小平面角度3,小平面的宽度2.7mm-2.9mm;
主后面的靠近外刃处加工小平面,该小平面过外刃,该小平面和切屑平面(水平面)的夹角为3度,该小平面与主后面交界,(该交界与外刃近似平行,)交界与外刃之间的距离为2.7mm-2.9mm。
月牙槽连接主后面处(加工)磨出一个凹面,凹面圆弧(后倒角)的圆弧长度不小于13mm。当钻头直径为10mm,圆弧长度为13mm-13.25mm。
当钻头直径为10mm时,外刃长l为3.09mm-3.11mm,即外刃最前端到切削刃最外端的径向距离为3.09mm-3.11mm。
当钻头直径为10*k(mm)时,外刃长l为(3.09-3.11)*K(mm)。
对于上述优选方案,直径为10mm,可以选择大直径的钻头,外刃长按照比例相应增加。
横刃尖高h=2.02mm、内刃锋角(2φ)为90度,可使在钻尖接触工时起到了更好的定心作用。横刃尖高是横刃的端点和外刃最高的端点之间高度差,该高度差的增加,在加工过程中增加了排屑的空间。原来的横刃尖高为0.4,在加工过程中,刀尖加工平面接触,没有排屑空间,影响加工:铝合金在加工中生热产生积削瘤,影响产品加工的粗糙度,使刀具折断。
将内刃锋角改为90度和横刃尖高h=2.02mm相结合,容易定心。原来的钻头的内刃锋角100度,角度过大,不容易定心;将内刃锋角改为90度,刀尖锋利,接触平面时入刀稳、定心好。
外刃长度l为3.09mm-3.11mm,以及增加外刃小平面,小平面角度3度,小平面的宽度2.7mm-2.9mm,可使在加工工件时产生断屑,加工时产生断屑可以提高工件表面粗糙度,而整屑容易划伤加工工件表面,在加工沉孔时,两边的外刃还起到锪平。在钻孔时,现有的群钻圆度保证较差,本发明增加外刃小平面,小平面角度3度,小平面的宽度,这样加大了外刃面积和角度,以钻尖定位,两边横刃画圆,这样加工出来工件孔的圆度、圆柱度接近理想要素。
钻头具有两个对称的外刃,钻头尖高的增加满足了加工时孔圆度和圆柱度的要求。
经过大量的试验验证可知,钻头内刃锋角90°和增加小平面为3度时,使用时可以控制产品质量。
后角的圆弧长度13mm-13.25mm,圆弧变长,增加刀具与加工面的空间,使在加工时可以使冷却液起到很好的作用,保证了引流流向与冷却长度,可以用切屑顺利排出不伤及加工面。
所述的钻头的内刃锋角改进,增加小平面,圆弧尺寸的配合,保证在0°~360°范围内转动灵活。
Claims (6)
1.一种加工铝和铝合金的钻头,为一种群钻钻头,其特征在于,钻头尖高h=2.02mm、内刃锋角为90°;
主后面的靠近外刃处具有小平面,该小平面过外刃,该小平面和切屑平面的夹角为3度,该小平面与主后面交界,该交界与外刃之间的距离为2.7mm-2.9mm;
月牙槽连接主后面处具有一个凹面圆弧,凹面圆弧的圆弧长度不小于13mm;
当钻头直径为10*k(mm)时,外刃长为(3.09-3.11)*K(mm),即外刃最前端到切削刃最外端的径向距离为(3.09-3.11)*K(mm)。
2.根据权利要求1搜书的一种加工铝和铝合金的钻头,其特征在于,外刃长为3.09mm-3.11mm,即外刃最前端到切削刃最外端的径向距离为3.09mm-3.11mm。
3.根据权利要求1搜书的一种加工铝和铝合金的钻头,其特征在于,钻头直径为10mm,圆弧长度为13mm-13.25mm。
4.根据权利要求1搜书的一种加工铝和铝合金的钻头,其特征在于,圆弧长度为13mm-13.25mm。
5.根据权利要求1搜书的一种加工铝和铝合金的钻头,其特征在于,所述钻头直径为10mm。
6.根据权利要求1搜书的一种加工铝和铝合金的钻头,其特征在于,月牙槽连接主后面处的凹面圆弧,加工方式是磨出。
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CN112091288A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-12-18 | 北京实验工厂有限责任公司 | 一种加工细长孔的加长麻花钻 |
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2018
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