專利名稱：深孔加工擴(kuò)孔鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及深孔機(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)杲就會(huì)造成孔大或鉆頭損壞，甚至鉆桿彎曲無法使用， 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)用還不是很普遍，而且專門用于擴(kuò)孔加工的鉆頭還沒有成熟的通用型產(chǎn)品 出現(xiàn)。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型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(J) 200mm以內(nèi))(擴(kuò)孔)加工的深孔加工擴(kuò)孔 鉆頭。本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型的深孔加工擴(kuò)孔鉆頭，其特征在于鉆頭前i殳有兩個(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，通過過渡套使擴(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i殳有定位塊裝配槽。所述的鉆頭后部設(shè)有擰緊鉆頭用的扳手施力配合平面。所述的機(jī)夾刀刃為采用最新鈦鋁氮(TiALN)涂層技術(shù)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矩形螺紋與過渡套相嚴(yán)密連接，過渡套與鉆桿嚴(yán)密 連接。按照本實(shí)用新型發(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)過濾后的油重新循環(huán)進(jìn)入切削區(qū)。這種鉆頭制作較為復(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，需通過多次切削實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化選擇。經(jīng)過 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。該刀片采用的是 最新鈦鋁氮(TiALN)涂層技術(shù)的，有極高的耐磨性及紅硬性，在溫度低于1000 匸情況下，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，4吏鉆頭外側(cè)進(jìn)入的高壓油沖帶切屑能順利進(jìn)入鉆桿內(nèi)孔。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，通過過渡套使擴(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。 按照本實(shí)用新型的深孔加工擴(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^: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。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖所給出的實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖1所示，本實(shí)用新型的深孔加工擴(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，鉆頭外圓設(shè)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紋4,通過過渡套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。所述的鉆頭后部設(shè)有定位塊裝配槽。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。所述的機(jī)夾刀刃為采用最新鈦鋁氮(TiALN)涂層技術(shù)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矩形螺紋與過渡套相嚴(yán)密連接，過渡套與鉆桿嚴(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cj) 275mm，長4300mm,軸 向內(nèi)部通孔直徑cj)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)前石更度為HB225—285,實(shí)際工件石更度為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，車出的鐵屑又粘又硬不易斷屑。這 樣一來，為后序中深孔加工帶來了很大的困難。最初采用原來的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)生的切削扭矩沒有超出鉆頭承受能 力，還可正常加工。但當(dāng)在(J)50mm孔基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)孔加工時(shí)，問題便出現(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100mm深就損壞了。為解快此難題，特開發(fā)設(shè)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，效杲非常理 想。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)，擴(kuò)至(J)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(t)90mm孑L，用時(shí)5小時(shí)；擴(kuò)至4> 105mm孔，用時(shí)7小時(shí)，擴(kuò)至小120咖 孔，用時(shí)8小時(shí)。將一根輥軸向通孔成功擴(kuò)至要求的4)120mm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，通過過渡套使擴(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。
3、 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l所述的深孔加工擴(kuò)孔鉆頭，其特征在于所述的機(jī)夾 刀刃為采用鈥鋁氮日本黛杰合金刀刃。
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 后部通過矩形螺紋與過渡套嚴(yán)密連接，過渡套與鉆桿嚴(yán)密連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及深孔機(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，通過過渡套使擴(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。鉆頭后部通過過渡套與鉆桿嚴(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)B23B51/00GK201164911SQ20072018137
公開日2008年12月17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