專利名稱：深孔加工擴(kuò)孔鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及深孔機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種深孔加工擴(kuò)孔鉆頭。
技術(shù)背景深孔加工在機(jī)械加工行業(yè)中是難度較高的一項(xiàng)加工技術(shù)，由于孔深是 孔的直徑的幾十倍甚至幾百倍，在切削過(guò)程中刀具的磨損情況和排屑情況 不易觀察，對(duì)鉆桿剛性要求也較高，并且當(dāng)發(fā)生鉆頭引入后孔心與鉆桿軸 心不同心的情況時(shí)，隨著鉆孔深度的增加，鉆桿偏離軸線距離不斷加大， 在外面又難以發(fā)現(xiàn)這個(gè)情況，結(jié)果就會(huì)造成孔大或鉆頭損壞，甚至鉆桿彎 曲無(wú)法使用，甚至?xí)a(chǎn)生廢品。對(duì)高硬度材質(zhì)的工件，深孔加工更是增加 了不可想象的難度。為了解決深孔加工的難題，目前市場(chǎng)上出現(xiàn)了多種深 孔加工設(shè)備，應(yīng)用于不同的工作場(chǎng)合，如槍鉆、數(shù)控深孔鉆床等。但高硬 材料的深孔加工技術(shù)應(yīng)用還不是4艮普遍，而且專門(mén)用于擴(kuò)孔加工的鉆頭還 沒(méi)有成熟的通用型產(chǎn)品出現(xiàn)。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種合適的擴(kuò)孔刀具，擴(kuò)展深孔鉆床功能，能 夠?qū)崿F(xiàn)高硬材料的大孔(直徑(M00mm以內(nèi))(擴(kuò)孔)加工的深孔加工擴(kuò)孔 鉆頭。本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的深孔加工擴(kuò)孔鉆頭，其特征在于鉆頭前設(shè)有兩個(gè)機(jī)夾刀刃 安裝槽，此機(jī)夾刀刃安裝槽內(nèi)分別安裝有機(jī)夾刀刃，兩機(jī)夾刀刃之間端面 設(shè)有進(jìn)屑槽，此進(jìn)屑槽與鉆頭內(nèi)孔相通，鉆頭內(nèi)孔與鉆桿內(nèi)孔相通，鉆頭 外圓設(shè)有四個(gè)導(dǎo)向合金滑塊的裝配槽，鉆頭后部孔內(nèi)設(shè)有與現(xiàn)有鉆桿一致 的矩形螺紋，通過(guò)過(guò)渡套4吏擴(kuò)孔鉆頭與鉆桿嚴(yán)密連接。所述的刀刃裝配后，刀尖與合金導(dǎo)向塊外圓在同一個(gè)圓柱面上，且刀 刃裝配后穩(wěn)定，與刀體緊密結(jié)合。所述的鉆頭后部設(shè)有定拉塊裝配槽。 所述的鉆頭后部設(shè)有檸緊鉆頭用的扳手施力配合平面。 所迷的機(jī)夾力刃為采用最新涂層技術(shù)(TiALN)的，有極高耐磨性及紅 硬性的日本黛杰合金刀刃。3所述的鉆頭后部通過(guò)矩形螺紋與過(guò)渡套相嚴(yán)密連接，過(guò)渡套與鉆桿嚴(yán) 密連接。按照本發(fā)明的深孔加工擴(kuò)孔鉆頭，擴(kuò)孔鉆頭排屑方式設(shè)計(jì)為噴吸式內(nèi) 排屑，既采用高壓油從密封的鉆桿外部高壓沖進(jìn)切削區(qū)域，將鐵屑從中空的 鉆桿尾部排出，經(jīng)過(guò)濾后的油重新循環(huán)進(jìn)入切削區(qū)。這種鉆頭制作豐支為復(fù)雜, 要求必須保證全程為斷屑切削，否則切屑會(huì)堵在鉆頭和鉆桿的排屑孔內(nèi)導(dǎo)致鉆頭損壞。鉆頭設(shè)計(jì)為刀刃機(jī)夾式。其中鉆頭本體是設(shè)計(jì)主體，采用45# 鋼調(diào)質(zhì)制做。鉆桿與鉆頭之間連接配制連接套。機(jī)夾式刀刃使用成品，但 市場(chǎng)上銷售的機(jī)夾式刀刃種類繁多，需通過(guò)多次切削實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化選擇。 經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，最終確定日本黛杰合金刀片做為鉆頭機(jī)夾刀刃。該刀片釆 用的是最新涂層技術(shù)(TiALN)，有極高的耐磨性及紅硬性，在溫度低于1000 。C情況下，能保持良好的工作狀態(tài)。因此很適合高硬材料的深孔加工。鉆頭本體設(shè)計(jì)，前端采用兩片機(jī)夾刀刃，兩刃之間端面加工出進(jìn)屑槽 與鉆頭內(nèi)孔相通，使鉆頭外側(cè)進(jìn)入的高壓油沖帶切屑能順利進(jìn)入鉆桿內(nèi)孑L。 外圓上加工出四個(gè)導(dǎo)向合金滑塊的裝配槽。后部?jī)?nèi)孔加工出與現(xiàn)有鉆桿一 致的矩形螺紋，通過(guò)過(guò)渡套使擴(kuò)孔鉆頭與鉆桿嚴(yán)密連接。在這個(gè)鉆頭制作 中，裝配刀刃的刀槽加工是個(gè)難點(diǎn)，精度要求很高，因?yàn)樾枰ＷC標(biāo)準(zhǔn)的 刀刃裝配后，刀尖也合金導(dǎo)向塊外圓在同一個(gè)圓柱面上，且刀刃裝配后穩(wěn) 定，與刀體能夠緊密結(jié)合，這樣擴(kuò)孔加工時(shí)才會(huì)有穩(wěn)定的切削效果。按照本發(fā)明的深孔加工擴(kuò)孔鉆頭所達(dá)到效果是此擴(kuò)孔鉆頭設(shè)計(jì)，主要用于深孔鉆床擴(kuò)孔加工，以延伸深孔鉆床功能， 改變單純鉆孔的現(xiàn)狀，并適用于偏硬材質(zhì)的擴(kuò)孔加工。新制擴(kuò)孔鉆頭要求 在使用中，切削穩(wěn)定，斷屑均勻，保證孔加工表面質(zhì)量。為提高生產(chǎn)效率， 要求切削參數(shù)保持在轉(zhuǎn)速每分鐘不小于300轉(zhuǎn)，進(jìn)給量每分鐘不低于10咖。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
卞面結(jié)合附屈所給出的實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。 如圖l、圖2所示，本發(fā)明的深孔加工擴(kuò)孔鉆頭，其特征在于鉆頭前 設(shè)有兩個(gè)機(jī)夾刀刃安裝槽3，此機(jī)夾刀刃安裝槽3內(nèi)分別安裝有機(jī)夾刀刃， 兩機(jī)夾刀刃之間端面設(shè)有進(jìn)屑槽2，此進(jìn)屑槽2與鉆頭內(nèi)孔相通，鉆頭內(nèi)孔與鉆桿內(nèi)孔相通，鉆頭外圓i殳有四個(gè)導(dǎo)向合金滑塊的裝配槽1，鉆頭后部?jī)?nèi)設(shè)有與現(xiàn)有鉆桿一致的矩形螺故4，通過(guò)過(guò)渡套使擴(kuò)孔鉆頭與鉆桿嚴(yán)密連 接。需要保證標(biāo)準(zhǔn)的，所述的刀刃裝配后，刀尖與合金導(dǎo)向塊外圓在同一個(gè)圓柱面上，且刀 刃裝配后穩(wěn)定，與刀體緊密結(jié)合。所述的鉆頭后部i史有定位塊裝配槽。所述的鉆頭后部設(shè)有檸緊鉆頭用的扳手施力配合平面5。所述的機(jī)夾刀刃為采用最新涂層技術(shù)(TiALN)的，有極高耐磨性及紅 硬性的日本黛杰合金刀刃。所述的鉆頭后部通過(guò)矩形螺紋與過(guò)渡套相嚴(yán)密連接，過(guò)渡套與鉆桿嚴(yán) 密連接。 實(shí)施案例某軋鋼生產(chǎn)線上9件工作輥加工。此輥外徑為d) 275mm，長(zhǎng)4300咖，軸 向內(nèi)部通孔直徑(J)120mm，其材質(zhì)為60CrMnMo屬于高碳合金鋼(軸承鋼)， 工藝注明調(diào)質(zhì)前硬度為HB225—285，實(shí)際工件硬度為HB350—375。因材質(zhì) 的特殊性，在車床加工時(shí)，刀具磨損比較嚴(yán)重，車出的鐵屑又fe又硬不易斷 屑。這樣一來(lái)，為后序中深孔加工帶來(lái)了很大的困難。最初采用原來(lái)的YG8、 YT5、 YT15材質(zhì)的焊接深孔鉆頭，后又用德州深孔鉆，但加工效果均不理想。 在鉆直徑不大于50mm的通孔時(shí)，因直徑小，產(chǎn)生的切削扭矩沒(méi)有超出鉆頭 承受能力，還可正常加工。但當(dāng)在cj)50mm孔^1;上進(jìn)行擴(kuò)孔加工時(shí)，問(wèn)題 便出現(xiàn)了，因材質(zhì)硬，切削力大，產(chǎn)生的扭矩超出了鉆頭承受能力，這些 鉆頭都鉆不到IOO咖深就損壞了。為解快此難題，特開(kāi)發(fā)i殳計(jì)此擴(kuò)孔鉆頭并投入使用。在使用時(shí)，采用 加工參數(shù)為n-390轉(zhuǎn)/分鐘，F(xiàn)-12-15mm/分鐘。經(jīng)試加工一件，效果非常 理想。經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，擴(kuò)至cj)60mm孔，用時(shí)6小時(shí)；擴(kuò)到cj)75mm孔，用時(shí)5小 時(shí)；擴(kuò)至cf)90mm孔，用時(shí)5小時(shí)；擴(kuò)至(j) 105mm孑L,用時(shí)7小時(shí)，擴(kuò)至cj) 120mm孔，用時(shí)8小時(shí)。將一4艮輥軸向通孔成功擴(kuò)至要求的4> 120聊直徑， 總計(jì)用時(shí)31小時(shí)左右。至此，新型軸承鋼材質(zhì)加工用深孔擴(kuò)孔鉆頭開(kāi)發(fā)成 功。
權(quán)利要求
1、一種深孔加工擴(kuò)孔鉆頭，其特征在于鉆頭前設(shè)有兩個(gè)機(jī)夾刀刃安裝槽，此機(jī)夾刀刃安裝槽內(nèi)分別安裝有機(jī)夾刀刃，兩機(jī)夾刀刃之間端面設(shè)有進(jìn)屑槽，此進(jìn)屑槽與鉆頭內(nèi)孔相通，鉆頭內(nèi)孔與鉆桿內(nèi)孔相通，鉆頭外圓設(shè)有四個(gè)導(dǎo)向合金滑塊的裝配槽，鉆頭后部?jī)?nèi)設(shè)有與現(xiàn)有鉆桿一致的矩形螺紋，通過(guò)過(guò)渡套使擴(kuò)孔鉆頭與鉆桿嚴(yán)密連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深孔加工擴(kuò)孔鉆頭，其特征在于所述的 刀刃裝配后，刀尖與合金導(dǎo)向塊外圓在同一個(gè)圓柱面上，且刀刃裝配后 穩(wěn)定，與刀體緊密結(jié)合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深孔加工擴(kuò)孔鉆頭，其特征在于所述的鉆 頭后部設(shè)有定位塊裝配槽。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的深孔加工擴(kuò)孔鉆頭，其特征在于所述的鉆 頭后部設(shè)有擰緊鉆頭用的扳手施力配合平面。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深孔加工擴(kuò)孔鉆頭，其特征在于所述的 機(jī)夾刀刃為采用最新涂層技術(shù)TiALN的，有極高耐磨性及紅硬性的曰本 黛杰合金刀刃。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的深孔加工擴(kuò)孔鉆頭，其特征在于所述的 鉆頭后部通過(guò)矩形螺紋與過(guò)渡套嚴(yán)密連接，過(guò)渡套與鉆桿嚴(yán)密連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及深孔機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種深孔加工擴(kuò)孔鉆頭。鉆頭前設(shè)有兩個(gè)機(jī)夾刀刃安裝槽，此機(jī)夾刀刃安裝槽內(nèi)分別安裝有機(jī)夾刀刃，兩機(jī)夾刀刃之間端面設(shè)有進(jìn)屑槽，此進(jìn)屑槽與鉆頭內(nèi)孔相通，鉆頭內(nèi)孔與鉆桿內(nèi)孔相通，鉆頭外圓設(shè)有四個(gè)導(dǎo)向合金滑塊的裝配槽，鉆頭后部?jī)?nèi)設(shè)有與現(xiàn)有鉆桿一致的矩形螺紋，通過(guò)過(guò)渡套使擴(kuò)孔鉆頭與鉆桿嚴(yán)密連接。刀刃裝配后，刀尖也合金導(dǎo)向塊外圓在同一個(gè)圓柱面上，且刀刃裝配后穩(wěn)定，與刀體緊密結(jié)合，鉆頭后部設(shè)有定位塊裝配槽，擰緊鉆頭用的扳手施力平面。鉆頭后部通過(guò)過(guò)渡套與鉆桿嚴(yán)密連接。擴(kuò)孔鉆頭在使用中，切削穩(wěn)定，斷屑均勻，保證孔加工表面質(zhì)量。為提高生產(chǎn)效率，要求切削參數(shù)保持在轉(zhuǎn)速每分鐘不小于300轉(zhuǎn)，進(jìn)給量每分鐘不低于10mm。
文檔編號(hào)B23B51/00GK101254554SQ20071016565
公開(kāi)日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2007年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日
發(fā)明者吳寶新, 孔祥亮, 剛 宋, 李玉曉, 強(qiáng) 石, 琳 馬 申請(qǐng)人:鞍鋼重型機(jī)械有限責(zé)任公司