本發(fā)明屬于機械加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種精密高效小孔徑鏜刀。

背景技術(shù)：

早期的刀具是用整體高碳工具鋼制造的，許用切削速度為5米/分，隨著機械制造行業(yè)的蓬勃發(fā)展，許用切削速度更高的含鎢合金工具鋼、高速工具鋼、硬質(zhì)合金刀具相繼投入使用，使用硬質(zhì)合金刀具的許用切削速度達到32米/分，切削加工出的工件表面質(zhì)量和尺寸精度也大大提高?？赊D(zhuǎn)位刀具是預(yù)先加工好帶有若干個切削刃的多邊形刀片，用機械夾固的方法夾緊在刀體上的一種刀具，當(dāng)在使用過程中一個切削刃磨鈍后，只要將刀片的夾緊松開后轉(zhuǎn)位或更換刀片，使新的切削刃進入工作位置，再經(jīng)夾緊就可以進行使用。機夾式可轉(zhuǎn)位刀具的應(yīng)用，為刀具供應(yīng)商提供了廣闊的的市場，刀具供應(yīng)商根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO1832-1995規(guī)定，對各類車削刀具進行了系列化、標(biāo)準(zhǔn)化匯匯總并編制成刀具樣本，方便用戶根據(jù)需要選購適宜的切削刀具來加工產(chǎn)品。

采用鏜削加工具有如下的優(yōu)點：1適應(yīng)性強。鏜削孔徑尺寸范圍廣，一把刀可以加工不同直徑的孔，鏜削材料可以是塑性金屬材料，也可以是脆性金屬材料。2、能修正底孔軸線的位置。鏜削時通過調(diào)整刀具和工件的相對位置，可以校正底孔軸線位置，保證孔的位置精度。3、成本低。鏜刀結(jié)構(gòu)簡單，刃磨方便，加工尺寸范圍大。在單件或小批量生產(chǎn)中采用鏜削加工較經(jīng)濟。

小直徑孔鏜削的難點：鏜刀和鏜桿的剛度取決于孔的尺寸和位置。長徑比在3:1范圍內(nèi)，鏜桿的剛度可滿足加工要求。當(dāng)孔徑小于長徑比大于3:1時，受待加工孔徑和長度的限制，隨著鏜桿長度的增加，鏜桿的剛度逐步降低，小直徑鏜孔刀受切削抗力的影響極易產(chǎn)生振動，特別是鏜削細長孔，振動易造成刀具崩刃，也會降低已加工表面的質(zhì)量。另外，鏜削過程中排屑和使用切削液都受到影響，也會降低加工表面的質(zhì)量。

電磁閥是電控燃油噴射系統(tǒng)的核心組件之一，具有調(diào)整噴油量和噴油定時的作用，電磁閥應(yīng)有良好的動態(tài)響應(yīng)特性，電磁閥體和電磁閥芯的配合間隙僅有0.004～0.006mm，電磁閥體導(dǎo)向孔和電磁閥芯導(dǎo)向圓柱面的加工屬于精密加工范疇。電磁閥體(見圖1)導(dǎo)向孔為臺階孔，氮化前常規(guī)加工方法為鉆削后采用復(fù)合鉸刀餃孔，優(yōu)點是有利于提高加工效率和保證臺階孔之間的同軸度要求，缺點是由于同時參與切削的刀刃多，易造成已切削表面出現(xiàn)劃溝，需要留出較大的磨削余量消除劃溝來提高磨削表面的質(zhì)量。磨削余量受到滲氮深度的制約，增大磨削余量也會降低精密磨削的生產(chǎn)效率。復(fù)合鉸刀不論采用何種材料制造，均為專用刀具，不具備重磨性，且價格高訂貨周期長，刀具消耗費用很高。

使用復(fù)合鉸刀加工電磁閥體導(dǎo)向孔存在刀具費用消耗高，需要留出較大的磨削余量的缺點，尤其是在科研試制階段(小批量加工階段)，所需復(fù)合鉸刀的數(shù)量對刀具供應(yīng)商來說很低，都會以交貨周期太長為借口不接收訂單。采用鏜削加工電磁閥體氮化前導(dǎo)向孔的半精加工，也可滿足電磁閥體導(dǎo)向孔的半精加工的精度要求。電磁閥體導(dǎo)向孔鏜削加工需要小直徑鏜刀。刀具使用方根據(jù)需要鏜削的孔徑及精度、深度要求，可在不同的刀具供應(yīng)商刀具樣本上選擇適宜的刀片和刀桿，通過對比價格、供貨周期來采購標(biāo)準(zhǔn)的鏜削刀具。當(dāng)所鏜削的孔徑小于時，在刀具供應(yīng)商提供的刀具樣本上查不到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)刀桿和刀片，咨詢刀具供應(yīng)商得知由于孔徑太小，無法做到可轉(zhuǎn)位刀具，需要按整體式非標(biāo)設(shè)計制造單獨訂購，刀具供應(yīng)商提供的刀具都是大量生產(chǎn)，且都已標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，按照非標(biāo)設(shè)計制造價格高、交貨周期長，購貨數(shù)量很低時刀具供應(yīng)商也不愿意接受訂單。刀具使用方購買不到相應(yīng)的刀具，零件制造精度和交貨周期都受到影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種精密高效小孔徑鏜刀，解決小孔徑復(fù)合鉸削加工存在的問題，同時實現(xiàn)價格低廉、方便快捷、使用可靠的優(yōu)點。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種精密高效小孔徑鏜刀，其包括：刀頭、過渡桿、裝夾部分，刀頭用于加工孔槽，裝夾部分用于將鏜刀固定在加工機床上；刀頭的刀尖高度，即刀尖到過渡桿的距離加上過渡桿的直徑小于待加工孔的直徑。

其中，所述鏜刀包括鏜孔刀和鏜槽刀，鏜槽刀用于加工待加工孔內(nèi)環(huán)槽。

其中，所述鏜刀為鏜槽刀時，刀尖到過渡桿的距離大于等于待加工孔內(nèi)環(huán)槽的深度加上0.2mm。

其中，所述鏜刀為鏜孔刀時，刀尖的高度不小于0.5mm。

其中，所述鏜孔刀前角保持正前角，前角范圍為4°～8°，后角范圍為8°～15°。

其中，所述鏜孔刀后刀面與過渡部分交接處刃磨圓弧，避免后刀面出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。

其中，其特征在于，所述鏜刀選用硬質(zhì)合金制成。

其中，所述刀頭、過渡桿、裝夾部分為一體制成。

其中，所述鏜刀使用硬質(zhì)合金新制備形成，或者選用報廢的硬質(zhì)合金立銑刀通過刃磨改制形成。

其中，所述鏜刀在切削鋼件時，切削速度選取刀具手冊推薦值的1/5～1/7，進給速度選取刀具手冊推薦值的1/5～1/8。

(三)有益效果

上述技術(shù)方案所提供的精密高效小孔徑鏜刀，使用小孔徑鏜刀替代復(fù)合鉸刀，可降低刀具費用、縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時間、提高電磁閥體導(dǎo)向孔加工質(zhì)量，同時也可通過本發(fā)明解決電磁閥體導(dǎo)向孔中兩個環(huán)槽的鏜槽刀制造方法所存在的問題。

附圖說明

圖1為單體泵電磁閥導(dǎo)向孔鏜削工藝簡圖。

圖2為小孔徑鏜刀改磨示意圖。

圖3為鏜槽刀改磨示意圖。

圖4為小孔徑鏜刀切削角度刃磨示意圖。b圖為a圖的俯視圖。

圖5為鏜槽刀切削角度刃磨示意圖。b圖為a圖的俯視圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、內(nèi)容、和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。

本發(fā)明的小孔徑鏜刀為整體式結(jié)構(gòu)，適用于所鏜削的孔徑小于分為兩種類型：鏜孔刀和鏜槽刀，鏜槽刀用于加工待加工孔內(nèi)環(huán)槽。小孔徑鏜孔刀和鏜槽刀的具體實施方式如圖2、圖3、圖4、圖5所示。電磁閥體導(dǎo)向孔、環(huán)槽鏜削工藝簡圖見圖1。

具體地，本實施例精密高效小孔徑鏜刀包括刀頭、過渡桿、裝夾部分，刀頭用于加工孔槽，裝夾部分用于將鏜刀固定在加工機床上；刀頭的刀尖高度，即刀尖到過渡桿的距離加上過渡桿的直徑小于待加工孔的直徑。

鏜刀為鏜槽刀時，刀尖到過渡桿的距離大于等于待加工孔內(nèi)環(huán)槽的深度加上0.2mm。

鏜刀為鏜孔刀時，刀尖的高度不小于0.5mm；且鏜孔刀前角必須保持正前角，前角范圍為4°～8°，盡可能選取小的前角，后角范圍為8°～15°，盡可能選取小的后角。當(dāng)后刀面與切削表面出現(xiàn)干涉時，可在后刀面與過渡部分交接處手工刃磨較大的圓弧，避免后刀面出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。

本實施例鏜刀選用硬質(zhì)合金制成。其中，刀頭、過渡桿、裝夾部分為一體制成。

下面以一個具體的實例對本發(fā)明鏜刀結(jié)構(gòu)做進一步詳細描述。

鉆削底孔鉆頭直徑為鏜削孔、環(huán)槽、環(huán)槽。

為提高鏜刀和鏜槽刀的剛性提高加工質(zhì)量，盡可能選取較大裝夾直徑和過渡桿直徑。

為保證刀具有一定的重磨量，鏜刀刀尖至過渡桿的距離為0.8mm，過渡桿直徑為裝夾部分為環(huán)槽單邊深度最大為0.55mm，過渡桿直徑加環(huán)槽單邊深度應(yīng)小于為保證環(huán)槽直徑取加公差且具有一定的重磨量，確定刀頭切削刃至過渡桿的高度為0.8mm，過渡桿直徑為裝夾部分為

高速工具鋼與硬質(zhì)合金相比，在刀具刃磨的方便性和價格上具有優(yōu)勢，但相對于高速鋼刀具，硬質(zhì)合金刀具具有更多的優(yōu)點，硬質(zhì)合金刀具不僅可以獲得更佳的加工表面質(zhì)量，還可以獲得更高的加工速度，能夠承受更高的切削熱，具有耐用壽命長的優(yōu)點。硬質(zhì)合金的硬度很高，韌性稍差，高的硬度可以保持較高的剛性，為提高小直徑鏜孔刀的抗震性，鏜孔刀采用整體硬質(zhì)合金單刃結(jié)構(gòu)，在保證一定剛性的前提下還可以提高加工表面的質(zhì)量和加工效率，刀尖部分磨鈍時還可以刃磨重新使用，可有效的降低刀具使用費用。使用小孔徑鏜孔刀時應(yīng)注意以下幾點：1、正確安裝鏜刀，使之略高于機床主軸中心高。2、前角刃磨時保持正前角。3、采用小的切削速度和進給量。4、使用冷卻液排除切屑。5、刀具裝夾應(yīng)可靠。

本實施例鏜刀除了新制備的方式，還可以選用報廢的硬質(zhì)合金立銑刀進行改制，具體制作過程如下：

1、選取硬質(zhì)合金立銑刀?？蛇x擇報廢的硬質(zhì)合金立銑刀，報廢立銑刀裝夾部分應(yīng)完整，崩刃深度應(yīng)在改磨余量之內(nèi)，折斷的硬質(zhì)合金立銑刀應(yīng)滿足改制刀具的長度要求。

2、在工具磨床上磨削刀頭和過渡桿部分。具體磨削過程見圖2和圖3。

3、刃磨切削刃、角度示意圖見圖4和圖5。

在刃磨過程中要及時冷卻刃磨面，防止硬質(zhì)合金局部退火降低刀具耐用度。

由以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下顯著特點：

1、小孔徑鏜孔刀具采用整體硬質(zhì)合金，以提高刀具的剛性，降低切削過程中刀桿震動對加工表面質(zhì)量的影響。

2、小孔徑鏜孔刀采用單刃整體式結(jié)構(gòu)，由刀頭、過渡部分、裝夾部分組成。與常規(guī)鏜孔刀不同的是，小孔徑鏜孔刀前角必須保持正前角，前角范圍為4°～8°，盡可能選取小的前角，后角范圍為8°～15°，盡可能選取小的后角。當(dāng)后刀面與切削表面出現(xiàn)干涉時，可在后刀面與過渡部分交接處手工刃磨較大的圓弧，避免后刀面出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。

3、刀具手冊推薦的切削速度和進給速度不適用于鏜削直徑小于的孔。采取本發(fā)明制造的小直徑鏜孔刀，在切削鋼件時，切削速度選取刀具手冊推薦值的1/5～1/7，進給速度選取刀具手冊推薦值的1/5～1/8，在進給速度減小的情況下，可以得到理想的表面加工質(zhì)量。

4、使用本發(fā)明制造的小孔徑鏜刀時，刀尖高度盡可能接近工件中心高，可以略高，但不能低于工件中心高。

非大批量加工產(chǎn)品時，遇到小孔徑需要鏜削直孔、內(nèi)孔仿形鏜削、鏜削環(huán)槽等加工時，無需訂購專用鏜削刀具，利用新或報廢整體硬質(zhì)合金立式銑刀，按照上述步驟制造小孔徑鏜削刀具，具有制造周期短、制造門檻低、制造費用低、刀具耐用度高的優(yōu)點。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。