專利名稱：一種高速深孔鉆頭及其鉆孔工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鉆頭及其使用工藝，尤其涉及一種高速深孔鉆頭，及使用該高速深孔鉆頭進(jìn)行鉆孔的工藝。
背景技術(shù)：
在工程技術(shù)領(lǐng)域，很多情況下，需要在設(shè)備、設(shè)施或其零部件上進(jìn)行鉆孔。鉆孔作業(yè)最常見的施行方式是使用鉆頭，即將鉆頭對(duì)準(zhǔn)需要鉆孔的位置，使用驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。鉆頭通常具有一用于連接驅(qū)動(dòng)裝置的柄部和一細(xì)長(zhǎng)的鉆桿部，在鉆進(jìn)時(shí)，鉆桿部旋入需鉆孔的位置形成孔。當(dāng)需要鉆深孔時(shí)，如長(zhǎng)徑比大于20的孔，鉆桿部就會(huì)更加細(xì)長(zhǎng)，在驅(qū)動(dòng)鉆頭鉆進(jìn)時(shí)非常容易使鉆桿折斷，尤其是當(dāng)需要鉆孔的設(shè)備、設(shè)施或其零部件是較堅(jiān)硬的金屬材料時(shí)，鉆進(jìn)的阻力很大，更容易發(fā)生崩鉆事故，嚴(yán)重影響的生產(chǎn)效率，危害人身財(cái)產(chǎn)安全，造成很大的浪費(fèi)。在現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)工藝鉆制深孔通常采用先使用短鉆頭鉆孔，然后依次使用中長(zhǎng)鉆頭、長(zhǎng)鉆頭啄鉆的方式。其工藝繁瑣、切削速度慢、容易發(fā)生偏鉆的問題，無法滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要。在傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上，人們提出使用高強(qiáng)度合金制作深孔長(zhǎng)鉆頭，使其可以承受更高的鉆速和扭矩，從而省去使用中長(zhǎng)鉆頭啄鉆的工序。改進(jìn)的工藝包括使用短鉆頭鉆引導(dǎo)孔，然后直接使用長(zhǎng)鉆頭高速進(jìn)給切削，鉆孔切削完畢后高速退刀。上述改進(jìn)工藝加工效率較高，工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，但由于長(zhǎng)鉆頭在引動(dòng)孔中的轉(zhuǎn)速就較高，其與普通短鉆頭鉆出的引導(dǎo)孔的孔壁不可避免的會(huì)發(fā)生擦碰，使刀具刃快速磨損，嚴(yán)重影響刀具壽命，同時(shí)在高速退刀的過程中，細(xì)長(zhǎng)的鉆桿受力不均勻，極容易發(fā)生斷鉆頭的現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容
`[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提出一種高速深孔鉆頭及其鉆孔工藝，即保證了切削進(jìn)給速度，又能有效的延長(zhǎng)刀具壽命，其具體方案如下:一種高速深孔鉆頭，所述鉆頭為硬質(zhì)合金內(nèi)冷鉆頭，包括鉆柄和鉆桿，所述鉆柄包括依次相連的錐形夾持部、環(huán)形連接部和圓柱頸部，所述錐形夾持部具有夾持內(nèi)孔，用于連接驅(qū)動(dòng)所述鉆頭的驅(qū)動(dòng)裝置，所述圓柱頸部連接所述鉆桿；所述鉆桿的長(zhǎng)度為a，所述鉆桿的直徑為b，其中a/b的比值大于等于30。優(yōu)選所述鉆桿的長(zhǎng)度為290mm，所述鉆桿的直徑為8.5mm。上述高速深孔鉆頭的鉆孔工藝包括以下步驟:①使用普通鉆頭鉆制引導(dǎo)孔，所述普通鉆頭的直徑小于所述高速深孔鉆頭的直徑，所述引導(dǎo)孔的長(zhǎng)度大于或等于所述高速深孔鉆頭直徑的3倍；②使用普通擴(kuò)孔鉆對(duì)引導(dǎo)孔進(jìn)行擴(kuò)孔，所述普通擴(kuò)孔鉆的直徑小于或等于所述高速深孔鉆頭的直徑；③使用絞刀對(duì)引導(dǎo)孔進(jìn)行絞制，使所述引導(dǎo)孔達(dá)到精度7級(jí)，所述引導(dǎo)孔的內(nèi)表面粗糙度達(dá)到Ra0.8 ；④使用低鉆速使所述高速深孔鉆頭進(jìn)入引導(dǎo)孔中，直到所述高速深孔鉆頭接觸引導(dǎo)孔孔底；⑤驅(qū)動(dòng)所述高速深孔鉆頭高速進(jìn)給切削；⑥切削完成后，高鉆速退刀至所述高速深孔鉆頭距鉆孔底部?jī)杀躲@孔直徑的位置；⑦低轉(zhuǎn)速退刀至孔口，所述高速深孔鉆頭脫離孔；⑧鉆孔切削完成。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:鉆頭強(qiáng)度高，鉆桿的長(zhǎng)徑比大，可鉆制較長(zhǎng)的深孔；鉆工工藝的切削進(jìn)給速度比現(xiàn)有工藝有大幅度提升，同時(shí)能有效的提高刀具壽命；雖使用刀具、工序增多，但由于引導(dǎo)孔質(zhì)量高，穩(wěn)定性好，深孔鉆頭切削時(shí)可以采用更高的進(jìn)給速度，因此加工時(shí)間比現(xiàn)有工藝更短。

附圖1為本發(fā)明所述高速深孔鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記如下:1-鉆桿；2-圓柱頸部；3_環(huán)形連接部；4_錐形夾持部；5_夾持內(nèi)孔。
具體實(shí)施方式參見附圖1，其描述了根據(jù)本發(fā)明所述高速深孔鉆頭的一個(gè)具體實(shí)施例，其用于鉆制超過長(zhǎng)度超過200mm的深孔，且在鉆制過程中的轉(zhuǎn)速可以達(dá)到4000轉(zhuǎn)/分以上。所述鉆頭為硬質(zhì)合金內(nèi)冷鉆頭，鉆頭強(qiáng)度高，且具有良好的耐磨性。鉆頭結(jié)構(gòu)上包括鉆柄和鉆桿，所述鉆柄包括依次相連的錐形夾持部、環(huán)形連接部和圓柱頸部，錐形夾持部具有夾持內(nèi)孔，夾持內(nèi)孔用于連接如電機(jī)等的驅(qū)動(dòng)裝置，環(huán)形連接部連接錐形夾持部和圓柱頸部，其直徑大于錐形夾持部的最大直徑，且可以具有環(huán)形凹槽，以便于鉆頭的放置、儲(chǔ)存和運(yùn)輸，圓柱頸部連接鉆桿，錐形夾持部、環(huán)形連接部、圓柱頸部、鉆桿同心設(shè)置，且錐形夾持部的直徑應(yīng)遠(yuǎn)大于鉆桿的直徑，為保證鉆進(jìn)的穩(wěn)定，錐形夾持部的直徑應(yīng)為鉆桿直徑的3倍以上；所述鉆桿的長(zhǎng)度為a,所述鉆桿的直徑(即鉆桿螺旋的外徑)為b,其中鉆桿長(zhǎng)度a與鉆桿直徑b的比值大于等于30，即鉆桿長(zhǎng)度為鉆桿直徑的30倍以上，達(dá)到35倍甚至40倍，優(yōu)選所述鉆桿的長(zhǎng)度為290mm，所述鉆桿的直徑為8.5mm。上述高速深孔鉆頭的鉆孔工藝包括以下步驟:①根據(jù)需鉆孔的直徑選擇合適直徑的普通鉆頭，在鉆孔位置使用普通鉆頭鉆制引導(dǎo)孔，由于還需要下一步的擴(kuò)孔和絞孔，因此所述普通鉆頭的直徑應(yīng)小于所述高速深孔鉆頭的直徑，避免經(jīng)過擴(kuò)孔和絞孔的引導(dǎo)孔的直徑太大，同時(shí)，引導(dǎo)孔的長(zhǎng)度不能太長(zhǎng)或太短，太長(zhǎng)的話既浪費(fèi)本工序的工藝時(shí)間，又不利于下入高速深孔鉆頭，太短的話又起不到引導(dǎo)作用，引導(dǎo)孔的長(zhǎng)度大于或等于所述高速深孔鉆頭直徑的3倍，小于直徑的5倍；②使用普通擴(kuò)孔鉆對(duì)引導(dǎo)孔進(jìn)行擴(kuò)孔，所述普通擴(kuò)孔鉆的直徑小于或等于所述高速深孔鉆頭的直徑，擴(kuò)孔后的引導(dǎo)孔與高速深孔鉆頭的直徑基本相同；③使用絞刀對(duì)引導(dǎo)孔進(jìn)行絞制，使所述引導(dǎo)孔達(dá)到精度7級(jí)，所述引導(dǎo)孔的內(nèi)表面粗糙度達(dá)到Ra0.8 ；④使用低鉆速，如低于700轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速使所述高速深孔鉆頭進(jìn)入引導(dǎo)孔中，直到所述高速深孔鉆頭接觸引導(dǎo)孔孔底，使引導(dǎo)孔可以充分起到引導(dǎo)高速深孔鉆頭的目的；⑤驅(qū)動(dòng)所述高速深孔鉆頭高速進(jìn)給切削，鉆頭轉(zhuǎn)速達(dá)到3000轉(zhuǎn)/分以上，根據(jù)鉆孔材料的不同和工藝的需要，轉(zhuǎn)速可以達(dá)到4000轉(zhuǎn)/分以上；⑥但鉆孔深度達(dá)到工藝要求后，切削完成，使用3000轉(zhuǎn)/分以上的高鉆速退刀至所述高速深孔鉆頭距鉆孔底部?jī)杀躲@孔直徑的位置，使高速深孔鉆頭與鉆孔底部快速脫離；⑦使用700轉(zhuǎn)/分以下的低轉(zhuǎn)速退刀至孔口，避免高速退刀時(shí)鉆頭刃口與鉆孔壁的聞速摩擦對(duì)鉆頭造成的損害，使聞速深孔鉆頭脫尚孔；⑧鉆孔切削完成。以上所述，僅為本發(fā)明專利較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明專利的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明專利揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換 ，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高速深孔鉆頭，所述鉆頭為硬質(zhì)合金內(nèi)冷鉆頭，其特征在于:包括鉆柄和鉆桿， 所述鉆柄包括依次相連的錐形夾持部、環(huán)形連接部和圓柱頸部，所述錐形夾持部具有夾持內(nèi)孔，用于連接驅(qū)動(dòng)所述鉆頭的驅(qū)動(dòng)裝置，所述圓柱頸部連接所述鉆桿； 所述鉆桿的長(zhǎng)度為a，所述鉆桿的直徑為b，其中a/b的比值大于等于30。
2.如權(quán)利要求1所述的高速深孔鉆頭，其特征在于:所述鉆桿的長(zhǎng)度為290mm，所述鉆桿的直徑為 8.5mm。
專利摘要一種高速深孔鉆頭，所述鉆頭為硬質(zhì)合金內(nèi)冷鉆頭，包括鉆柄和鉆桿，所述鉆柄包括依次相連的錐形夾持部、環(huán)形連接部和圓柱頸部，所述錐形夾持部具有夾持內(nèi)孔，用于連接驅(qū)動(dòng)所述鉆頭的驅(qū)動(dòng)裝置，所述圓柱頸部連接所述鉆桿；所述鉆桿的長(zhǎng)度為a，所述鉆桿的直徑為b，其中a/b的比值大于等于30。
文檔編號(hào)B23B51/00GK203124799SQ201220604360
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者苗萌, 張猛, 劉勝香, 劉曉萌, 付仙良 申請(qǐng)人:北京天地瑪珂電液控制系統(tǒng)有限公司