CN208600830U - 深孔加工铰刀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种深孔加工铰刀，包括刀柄、连接杆和刀头，所述连接杆的一端与所述刀柄的一端固定连接；所述刀头的一端与所述连接杆的另一端固定连接，所述连接杆的长度等于所述刀头长度的0.4倍至0.5倍，所述刀头具有一轴芯，所述轴芯上设置有刃带和排屑槽，刃带和排屑槽均呈螺旋状，刃带和排屑槽均绕设于轴芯的外侧面，并且刃带和排屑槽交替设置，所述轴芯一端与所述连接杆的另一端固定连接。基于以上结构，连接杆具有更加合理的长度，既能为刀头提供足够的退刀空间，又可以避免深孔加工铰刀发生共振，从而减小该深孔加工铰刀的振幅，以避免在工件上留有非常明显的颤纹。

Description

深孔加工铰刀

技术领域

本实用新型涉及钻削设备技术领域，尤其涉及一种深孔加工铰刀。

背景技术

铰刀是具有一个或多个刀齿，用以切除已加工孔表面薄层金属的旋转刀具，铰刀刀具有直刃或螺旋刃的旋转精加工刀具，用于扩孔或修孔。铰刀主要用于在铣床上加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等。

在实现本申请的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：现有的铰刀在对工件进行铣削加工时，由于设置于刀柄和刀头之间的连接杆过长，导致该铰刀外露的长度较长，从而使得该铰刀振幅较大，从而在工件上留有非常明显的颤纹。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种对工件加工质量更高的深孔加工铰刀。

本实用新型提供一种深孔加工铰刀，具有旋转轴线，包括：刀柄、连接杆与刀头，所述连接杆的一端与所述刀柄的一端固定连接；所述刀头的一端与所述连接杆的另一端固定连接，所述连接杆的长度等于所述刀头长度的0.4倍至0.5倍，所述刀头具有一轴芯，所述轴芯上设置有刃带和排屑槽，刃带和排屑槽均呈螺旋状，刃带和排屑槽均绕设于轴芯的外侧面，并且刃带和排屑槽交替设置，所述轴芯一端与所述连接杆的另一端固定连接。

在一些实施例中，所述连接杆的长度等于所述刀头长度的一半。

在一些实施例中，所述连接杆的直径小于所述刀柄的直径。

在一些实施例中，所述刃带和排屑槽的个数均为三个，并且所述刃带和排屑槽相对于所述旋转轴线呈中心对称。

在一些实施例中，所述刃带和排屑槽的个数均为四个，并且所述刃带和排屑槽相对于所述旋转轴线呈中心对称。

在一些实施例中，所述刀头呈圆柱状，所述刀头的直径大于所述连接杆的直径。

在一些实施例中，所述刀柄的直径大于所述刀头的直径。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比较，本实用新型提供一种深孔加工铰刀，包括刀柄、连接杆和刀头，所述连接杆的一端与所述刀柄的一端固定连接；所述刀头的一端与所述连接杆的另一端固定连接，所述连接杆的长度等于所述刀头长度的0.4倍至0.5倍，所述刀头具有一轴芯，所述轴芯上设置有刃带和排屑槽，刃带和排屑槽均呈螺旋状，刃带和排屑槽均绕设于轴芯的外侧面，并且刃带和排屑槽交替设置，所述轴芯一端与所述连接杆的另一端固定连接。基于以上结构，连接杆具有更加合理的长度，既能为刀头提供足够的退刀空间，又可以避免深孔加工铰刀发生共振，从而减小该深孔加工铰刀的振幅，以避免在工件上留有非常明显的颤纹。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本实用新型实施例中深孔加工铰刀的使用状态参考图；

图2为图1中深孔加工铰刀的立体图；

图3为深孔加工铰刀的固有频率与连接杆长度的关系的曲线图；

图4为深孔加工铰刀中刀头的振幅与连接杆长度的关系的曲线图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参阅图1，图1为本实用新型实施例中深孔加工铰刀的结构示意图。本实用新型实施例提供的一种深孔加工铰刀100，包括刀柄10、连接杆20和刀头30，刀柄10的一端与连接杆20的一端固定连接，连接杆20的另一端与刀头30的一端固定连接。

具体的，刀柄10为圆柱体，所述深孔加工铰刀100具有旋转轴线A，旋转轴线A与刀柄10的轴线重合。在使用深孔加工铰刀100进行加工时，该深孔加工铰刀100绕旋转轴线A进行旋转。

所述连接杆20为圆柱体，所述连接杆20的轴线与所述旋转轴线A重合，所述连接杆20的直径小于所述刀柄10的直径。所述连接杆20的一端与所述刀柄10的一端固定连接，另一端与所述刀头30固定连接。

如图2所示，上述刀头30具有一轴芯31，所述轴芯31上设置有刃带32和排屑槽33，刃带42和排屑槽43均呈螺旋状。刃带42和排屑槽43均绕设于轴芯31的外侧面，并且刃带32和排屑槽33交替设置。所述轴芯31一端与所述连接杆20的另一端固定连接。所述刀头30大致呈圆柱状，所述刀头30的直径大于所述连接杆20的直径。所述刀柄10的直径大于所述刀头30的直径.

在本实用新型实施例中，所述刃带32和排屑槽33的个数均为四个，并且所述刃带32和排屑槽33相对于所述旋转轴线A呈中心对称。

可以理解的是，在其它一些实施例中，所述刃带32和排屑槽33的个数均为二个、三个或者四个以上，并且所述刃带32和排屑槽33相对于所述旋转轴线A呈中心对称。

在深孔加工铰刀100的工作过程中，需持续旋转以切削工件。在该过程中，深孔加工铰刀100不可避免地会发生振动，并且该深孔加工铰刀100的振动以沿深孔加工铰刀100的径向方向的振动为主，可称之为径向振动。若深孔加工铰刀100的径向振动过大，会严重影响深孔加工铰刀100的加工精度和加工质量，以及深孔加工铰刀100的使用寿命。

固有频率也称为自然频率( natural frequency)。物体做自由振动时，其位移随时间按正弦或余弦规律变化，振动的频率与初始条件无关，而仅与物体的固有特性有关（如质量、形状、材质等），称为固有频率，其对应周期称为固有周期。对固有频率的研究有利于保证产品稳定性。由此可见，避开深孔加工铰刀100的固有频率是降低其径向振动的关键。

在上述影响深孔加工铰刀100固有频率的三个因素（质量、形状和材质）中，形状为比较容易改变和设计的因素。在本实用新型实施例中，所述连接杆20的长度为L，所述刀头30的长度为D。由于所述刀头30的整体形状（包括长度）是由需要在工件上加工的孔的尺寸决定的，因此所述刀头30的整体形状为固定数值。优选地，在本实用新型实施例中，所述刀头30的长度D为30毫米。而所述连接杆20连接于所述刀头30和刀柄10之间，其作用是为刀头30提供退刀空间。为保证所述深孔加工铰刀100具有足够的退刀空间，所述连接杆20的长度L需大于等于0.25D。

所述深孔加工铰刀100在工作过程中，其振动频率为500Hz至1000Hz。如图3所示，当所述连接杆20的长度L处于0.25D至0.4D之间时，所述深孔加工铰刀100的固有频率处于450Hz至650Hz之间。所述深孔加工铰刀100的固有频率接近或者处于其工作振动频率范围内。当所述深孔加工铰刀100的振动频率等于或接近所述深孔加工铰刀100的固有频率时，会发生共振，从而大幅提高径向振动的振幅，影响所述深孔加工铰刀100的加工质量，甚至所述深孔加工铰刀100发生断裂。为避免发生共振，所述连接杆20的长度L需大于或等于0.4D。

如图4所示，随着所述连接杆20的长度L的增长，所述深孔加工铰刀100中刀头30的振幅逐渐增大。当所述连接杆20的长度L大于0.5D时，所述深孔加工铰刀100中刀头30的振幅大于0.2毫米，则影响所述深孔加工铰刀100的加工质量，不能满足该深孔加工铰刀100的加工精度的要求。在本实施例中，所述连接杆20的长度L等于0.4D至0.5D。优选地，所述连接杆20的长度L等于0.5D。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比较，本实用新型提供一种深孔加工铰刀100，包括：刀柄10、连接杆20和刀头30，所述连接杆20的一端与所述刀柄10的一端固定连接；所述刀头30的一端与所述连接杆20的另一端固定连接，所述连接杆20的长度等于所述刀头30长度的0.4倍至0.5倍，所述刀头30具有一轴芯，所述轴芯31上设置有刃带32和排屑槽33，刃带32和排屑槽33均呈螺旋状，刃带32和排屑槽33均绕设于轴芯31的外侧面，并且刃带32和排屑槽33交替设置，所述轴芯31一端与所述连接杆20的另一端固定连接。基于以上结构，该深孔加工铰刀100的连接杆20具有更加合理的长度，既能为刀头30提供足够的退刀空间，又可以避免深孔加工铰刀100发生共振，从而减小该深孔加工铰刀100的振幅，以避免在工件上留有非常明显的颤纹。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种深孔加工铰刀，具有旋转轴线，其特征在于，包括：

刀柄；

连接杆，所述连接杆的一端与所述刀柄的一端固定连接；

刀头，所述刀头的一端与所述连接杆的另一端固定连接，所述连接杆的长度等于所述刀头长度的0.4倍至0.5倍，所述刀头具有一轴芯，所述轴芯上设置有刃带和排屑槽，刃带和排屑槽均呈螺旋状，刃带和排屑槽均绕设于轴芯的外侧面，并且刃带和排屑槽交替设置，所述轴芯一端与所述连接杆的另一端固定连接。

2.根据权利要求1所述的深孔加工铰刀，其特征在于，所述连接杆的长度等于所述刀头长度的一半。

3.根据权利要求1所述的深孔加工铰刀，其特征在于：所述连接杆的直径小于所述刀柄的直径。

4.根据权利要求1所述的深孔加工铰刀，其特征在于，所述刃带和排屑槽的个数均为三个，并且所述刃带和排屑槽相对于所述旋转轴线呈中心对称。

5.根据权利要求1所述的深孔加工铰刀，其特征在于，所述刃带和排屑槽的个数均为四个，并且所述刃带和排屑槽相对于所述旋转轴线呈中心对称。

6.根据权利要求1所述的深孔加工铰刀，其特征在于，所述刀头呈圆柱状，所述刀头的直径大于所述连接杆的直径。

7.根据权利要求6所述的深孔加工铰刀，其特征在于，所述刀柄的直径大于所述刀头的直径。