專利名稱：挺柱孔鉆孔刀具組件及該挺柱孔的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種挺柱孔鉆孔刀具組件及該挺柱孔的加工方法。
背景技術(shù)：
目前，某型氣缸體I的挺柱孔結(jié)構(gòu)是挺柱孔11和主油道孔12偏交叉(具體見圖1)。加工挺柱孔11時，鉆孔鉆頭13經(jīng)過主油道孔12時，由于鉆頭的一側(cè)沒有支撐力，導(dǎo)致鉆頭13受力不均勻會發(fā)生漂鉆，使得底孔出、入口處X、Y兩個方向直徑超差，進(jìn)而導(dǎo)致后鉸孔工序也無法修正底孔橢圓，最終挺柱孔11的孔徑以及粗糙度無法滿足工藝要求。目前的加工挺柱孔11工藝流程中，鉆挺柱孔底孔(決定挺柱孔是否可以鉸出)、擴(kuò)孔挺柱孔及鉸挺柱孔，雖然在同一設(shè)備，同一道工序完成，但是由于氣缸體結(jié)構(gòu)限制，加工挺柱孔11時只能從缸體底面進(jìn)刀，允許刀柄最大外徑為Φ 35mm,最小長度為為440mm,刀具長徑比大于12，這種普通高速鋼的刀柄以及與刀具的夾持結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致加工過程刀具刀尖跳動難以控制，鉆擴(kuò)孔時孔口易發(fā)生橢圓(出、入口 X、Y方向孔徑變化量均大于0.03mm)及粗糙度不合。當(dāng)超差時，就會對柴油機(jī)裝試性能產(chǎn)生影響，從而造成發(fā)動機(jī)機(jī)油耗高、噪聲大等問題。另外，加工節(jié)拍比較長，刀具成本比較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種能夠提高挺柱孔的加工精度的挺柱孔鉆孔刀具組件及該挺柱孔的加工方法。為達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種挺柱孔鉆孔刀具組件，包括:內(nèi)冷定心階梯鉆頭和重金屬熱套刀柄；內(nèi)冷定心階梯鉆頭為帶內(nèi)冷卻孔的階梯結(jié)構(gòu)，具體包括:鉆心、擴(kuò)孔段、倒角段和鉆頭刀柄，鉆心的直徑最小，使得鉆心鉆挺柱孔底孔時以避開交叉主油道孔；鉆心的端部開有內(nèi)冷孔；擴(kuò)孔段緊鄰所述鉆心；倒角段與擴(kuò)孔段連接；內(nèi)冷定心階梯鉆頭通過鉆頭刀柄安裝到重金屬熱套刀柄上。進(jìn)一步地，重金屬熱套刀柄包括:刀柄和熱套夾頭，所述刀柄過盈鑲?cè)胫亟饘侔簟８鶕?jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種挺柱孔加工方法，具體步驟包括:首先，將內(nèi)冷定心階梯鉆頭和硬質(zhì)合金鉸刀分別裝配到經(jīng)感應(yīng)加熱的兩個重金屬熱套刀柄的熱套夾頭中，待冷卻測量刀具參數(shù)；將金剛石珩鉸刀調(diào)好直徑，裝配到浮動刀柄上，并測量刀具參數(shù)；然后，用內(nèi)冷定心階梯鉆配合重金屬熱套刀柄鉆擴(kuò)挺柱孔的底孔；之后，用硬質(zhì)合金鉸刀配合重金屬熱套刀柄鉸挺柱孔；最后，用金剛石珩鉸刀配合浮動刀柄珩鉸挺柱孔，然后用內(nèi)徑千分表測量挺柱孔出入口處X/Y方向直徑是否符合要求，用粗糙檢測儀測量粗糙度是否符合要求。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，該挺柱孔鉆孔加工方法通過采用重金屬熱套刀柄配內(nèi)冷定心階梯鉆頭加工挺柱孔底孔，很好的解決了偏交叉挺柱孔加工過程中刀具受力不均勻，容易孔徑橢圓的問題。此外，采用金剛石珩鉸刀珩鉸挺柱孔，保證了挺柱孔的粗糙度要求，提聞了刀具耐用度。


圖1為現(xiàn)有氣缸體的挺柱孔和主油道孔的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的挺柱孔鉆孔刀具組件的內(nèi)冷定心階梯鉆頭的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的挺柱孔鉆孔刀具組件的內(nèi)冷定心階梯鉆頭的右視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的挺柱孔鉆孔刀具組件的重金屬熱套刀柄的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明的挺柱孔鉆孔刀具組件的硬質(zhì)合金鉸刀的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明的挺柱孔鉆孔刀具組件的金剛石珩鉸刀的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明的挺柱孔鉆孔刀具組件的金剛石珩鉸刀的左視結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為根據(jù)本發(fā)明的挺柱孔鉆孔刀具組件的金剛石珩鉸刀的軸向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為圖8的A-A方向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為根據(jù)本發(fā)明的挺柱孔鉆孔刀具組件的內(nèi)冷定心階梯鉆頭和重金屬熱套刀柄的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為根據(jù)本發(fā)明的挺柱孔鉆孔刀具組件的硬質(zhì)合金鉸刀和重金屬熱套刀柄的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為根據(jù)本發(fā)明的挺柱孔鉆孔刀具組件的內(nèi)冷定心階梯鉆頭的使用狀態(tài)示意圖；圖13為根據(jù)本發(fā)明的挺柱孔鉆孔刀具組件的硬質(zhì)合金鉸刀的使用狀態(tài)示意圖；圖14為根據(jù)本發(fā)明的挺柱孔的加工流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的一個具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式
的限制。參見圖1，該挺柱孔鉆孔刀具組件包括:內(nèi)冷定心階梯鉆頭2和重金屬熱套刀柄3。其中，如圖2和圖3所示，內(nèi)冷定心階梯鉆頭2用于鉆擴(kuò)挺柱孔底孔；內(nèi)冷定心階梯鉆頭2為帶內(nèi)冷卻孔階梯結(jié)構(gòu)，具體包括:鉆心21、擴(kuò)孔段22、倒角段23和鉆頭刀柄24，鉆心21位于內(nèi)冷定心階梯鉆頭2的最右端，且直徑最小，使得鉆心21鉆挺柱孔11底孔時，能避開交叉主油道孔12，在加工過程起對該挺柱孔鉆孔刀具組件的定心作用；鉆心21的端部開有兩個小的內(nèi)冷孔211，起到排削和潤滑降溫作用。擴(kuò)孔段22緊鄰鉆心21，用于對挺柱孔11底孔進(jìn)行擴(kuò)孔。倒角段23位于擴(kuò)孔段22左邊，用于對完成擴(kuò)孔的挺柱孔11底孔進(jìn)行倒角。鉆頭刀柄24與倒角段23的左端連接，位于該挺柱孔鉆孔刀具的最左端，用于將該挺柱孔鉆孔刀具安裝到重金屬熱套刀柄3上。如圖4所示，重金屬熱套刀柄3包括:刀柄31和熱套夾頭32 ;刀柄31是在現(xiàn)有高速鋼刀柄基礎(chǔ)上過盈鑲?cè)霂ё枘釡p震作用的重金屬棒，該重金屬熱套刀柄使用時利用熱感應(yīng)技術(shù)加熱熱套夾頭32使其膨脹，利用材料熱脹的物理性質(zhì)熱裝刀具，即將內(nèi)冷定心階梯鉆頭2的冷柄(鉆頭刀柄24)插入熱套夾頭32，當(dāng)重金屬熱套刀柄3的熱套夾頭32被冷卻時，夾持作用就象刀柄與刀具是一體的，大大減少了加工過程刀具刀尖的跳動。如圖14所示，該挺柱孔鉆孔加工方法的具體步驟包括:首先，如圖10至圖11所示，將內(nèi)冷定心階梯鉆頭2和硬質(zhì)合金鉸刀4分別裝配到經(jīng)感應(yīng)加熱的兩個重金屬熱套刀柄3的熱套夾頭中，待冷卻測量刀具參數(shù)；將金剛石珩鉸刀5調(diào)好直徑，裝配到浮動刀柄上，并測量刀具參數(shù)；其中，如圖5所示，硬質(zhì)合金鉸刀4為六刃階梯結(jié)構(gòu)，包括:六刃刀頭41和刀柄42以及位于六刃刀頭41左端的校正頭43 ;六刃刀頭41的每刃均為帶內(nèi)冷孔硬質(zhì)合金涂層刀片，階梯部分直徑相差0.1 0.15mm ;校正頭43用于刀具校正；刀柄42配合重金屬熱套刀柄3使用。如圖6至圖9所示，金剛石珩鉸刀5包括:刀片頭部51、主刀體52、調(diào)整心軸53和傳動銷及傳動軸54 ;刀片頭部51鑲?cè)胧操|(zhì)合金刀片55，主刀體52為六條金剛石磨條56通過錫焊接到金剛石支架57上，用細(xì)彈簧58固定于主刀體52上；調(diào)整心軸53用于調(diào)整金剛石珩鉸刀5的直徑；傳動銷及傳動軸54用于傳遞珩鉸刀的扭矩。該金剛石珩鉸刀5裝在浮動刀柄上(圖中未示出)。然后，如圖12所示，用內(nèi)冷定心階梯鉆2配合重金屬熱套刀柄3鉆擴(kuò)挺柱孔11的底孔，單邊留0.35 0.4mm的余量；之后，如圖13所示，再用硬質(zhì)合金鉸刀4配合重金屬熱套刀柄3鉸挺柱孔11，單邊留0.05 0.08mm的余量；最后，用金剛石珩鉸刀5配合浮動刀柄珩再鉸挺柱孔11,然后用內(nèi)徑千分表測量挺柱孔出入口處X/Y方向直徑是否符合要求，測量粗糙度是否符合要求，否則通過調(diào)整心軸53調(diào)整金剛石珩鉸刀5的直徑或更換刀具繼續(xù)加工。該挺柱孔鉆孔加工方法通過采用重金屬熱套刀柄配內(nèi)冷定心階梯鉆頭加工挺柱孔底孔，很好的解決了偏交叉挺柱孔加工過程中刀具受力不均勻，容易孔徑橢圓的問題。此夕卜，采用金剛石珩鉸刀珩鉸挺柱孔，保證了挺柱孔的粗糙度要求，提高了耐用度。以上公開的僅為本發(fā)明的一個具體實(shí)施例，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種挺柱孔鉆孔刀具組件，其特征在于，包括:內(nèi)冷定心階梯鉆頭和重金屬熱套刀柄；所述內(nèi)冷定心階梯鉆頭為帶內(nèi)冷卻孔的階梯結(jié)構(gòu)，具體包括:鉆心、擴(kuò)孔段、倒角段和鉆頭刀柄，所述鉆心的直徑最小，使得所述鉆心鉆挺柱孔底孔時以避開交叉主油道孔；所述鉆心的端部開有內(nèi)冷孔；所述擴(kuò)孔段緊鄰所述鉆心；所述倒角段與所述擴(kuò)孔段連接；所述內(nèi)冷定心階梯鉆頭通過所述鉆頭刀柄安裝到所述重金屬熱套刀柄上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挺柱孔鉆孔刀具組件，其特征在于，所述重金屬熱套刀柄包括:刀柄和熱套夾頭，所述刀柄過盈鑲?cè)胫亟饘侔簟?br> 3.一種挺柱孔加工方法，其特征在于，具體步驟包括: 首先，將內(nèi)冷定心階梯鉆頭和硬質(zhì)合金鉸刀分別裝配到經(jīng)感應(yīng)加熱的兩個重金屬熱套刀柄的熱套夾頭中，待冷卻測量刀具參數(shù)；將金剛石珩鉸刀調(diào)好直徑，裝配到浮動刀柄上，并測量刀具參數(shù)； 然后，用內(nèi)冷定心階梯鉆配合重金屬熱套刀柄鉆擴(kuò)挺柱孔的底孔； 之后，用硬質(zhì)合金鉸刀配合重金屬熱套刀柄鉸挺柱孔； 最后，用金剛石珩鉸刀配合浮動刀柄珩鉸挺柱孔，然后用內(nèi)徑千分表測量挺柱孔出入口處X/Y方向直徑是否符合要求，用粗糙檢測儀測量內(nèi)孔粗糙度是否符合要求。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種挺柱孔鉆孔刀具組件及該挺柱孔的加工方法。該刀具組件包括內(nèi)冷定心階梯鉆頭和重金屬熱套刀柄；內(nèi)冷定心階梯鉆頭為帶內(nèi)冷卻孔的階梯結(jié)構(gòu)，具體包括鉆心、擴(kuò)孔段、倒角段和鉆頭刀柄，鉆心的直徑最小，使得鉆心鉆挺柱孔底孔時以避開交叉主油道孔；鉆心的端部開有內(nèi)冷孔；擴(kuò)孔段緊鄰所述鉆心；倒角段與擴(kuò)孔段連接；內(nèi)冷定心階梯鉆頭通過鉆頭刀柄安裝到重金屬熱套刀柄上。通過采用重金屬熱套刀柄配內(nèi)冷定心階梯鉆頭加工挺柱孔底孔，很好的解決了偏交叉挺柱孔加工過程中刀具受力不均勻，容易孔徑橢圓的問題。此外，采用金剛石珩鉸刀珩鉸挺柱孔，保證了挺柱孔的粗糙度要求，提高了刀具耐用度。
文檔編號B23B51/08GK103182553SQ20111045090
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者潘韋周, 楊貽計(jì), 黃翃修 申請人:廣西玉柴機(jī)器股份有限公司