专利名称：一种用于厚板型硬质合金材料钻孔工艺的钻孔组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钳床加工组件，具体涉及一种用于厚板型硬质合金材料钻孔工艺的钻孔组件。
背景技术：
目前，在中小型电机模具制造中，时常需要制备专用工装来配合模具零部件制造，一些特殊模具工装需采用硬质合金材料进行钻孔加工，完成后组装成专用工装。
模具制造中的特殊工装，常选用废弃的硬质合金材料铣刀片。通常以外形成型和钻孔加工。其外形加工常采用线切割工艺；对于钻孔，若直接采用麻花钻钻孔加工，由于麻花钻自身硬度远不及硬质合金材料，因此这种工艺显然不适合。
发明内容
本发明提供一种用于厚板型硬质合金材料钻孔工艺的钻孔组件，能够对较厚的硬质合金材料进行钻孔，钻孔外观完整，能使整个加工过程状态平稳，有利于加工。为实现上述目的，本发明提供一种用于厚板型硬质合金材料钻孔工艺的钻孔组件，该钻孔组件用于对厚度为5至10毫米的硬质合金材料进行钻孔；其特点是，该钻孔组件包含同轴连接的钻头、顶端套件和杆身件；该钻头与杆身件分别设置于顶端套件的两端；
上述顶端套件与钻头相对的端面上设有用于设置钻头的中心孔，在中心孔的开口端处设有第一环形槽，在第一环形槽的开口端处还设有第二环形槽；
上述顶端套件与杆身件相对的端面上设有连接结构；该连接结构设为圆柱体，其外端面上设有沟槽；
上述的钻头采用钨钢钻头，其串设在顶端套件的中心孔中；钻头的端部伸出该顶端套件的中心孔；
上述杆身件与顶端套件相对一端的端面上设有圆孔，并通过该圆孔套设在顶端套件的连接结构上；杆身件相反于顶端套件的一端上套设有外接的套筒。上述钻头端部伸出顶端套件的长度大于被加工的厚度为5至10毫米的硬质合金材料的厚度，该钻头的伸出长度比硬质合金材料的厚度长3至5毫米。上述的钻头的外径与顶端套件中心孔的孔径过渡配合。上述的钻头与顶端套件之间焊接连接成一体。上述第一环形槽的外径大于中心孔的孔径；上述第二环形槽的外径大于第一环形槽的外径。上述中心孔的底端设为锥形。上述第二环形槽的环形侧壁设为锥形的斜面，第二环形槽的外径与内径通过该斜面连接，第二环形槽的外径朝向其开口设置，内径朝向第一环形槽设置。上述顶端套件上连接结构的沟槽内嵌设有卡簧定位片。上述杆身件与顶端套件之间过盈配合，且非紧固性连接。
上述的套筒包含有一对相匹配的半圆套筒，该对相匹配的半圆套筒相对设置组合成套筒，杆身件相反于顶端套件的一端夹设在该对半圆套筒之间。本发明一种用于厚板型硬质合金材料钻孔工艺的钻孔组件和现有技术的钻孔组件相比，其优点在于，本发明钻头的伸出长度比硬质合金材料的厚度长3至5毫米，适用于对5至10毫米的硬质合金材料进行钻孔；
本发明采用卡簧片结构，改进了顶端套件与杆身件之间工艺联结方式，避免现有技术螺纹联结可能发生的打滑现象，确保在钻孔过程中，顶端套件与杆身件之间之中为一整体，加工平稳，不发生偏移。有效地确保加工精度和加工的表观质量，提高工作效率；
本发明顶端套件与杆身件之间通过卡簧定位片作为过渡的非紧固型连接，顶端套件和杆身件之间通过嵌槽式卡簧结构进行联结、定位，使顶端套件在钻孔时，防止在杆身件发生“跟转”现象，有效地保证了钨钢钻组件实施钻通孔时平稳性和保证加工质量；同时，无论加工前安装还是加工后拆卸都十分方便，不会像现有技术所采用的焊接方式那样花力气将顶端套件与杆身件硬性分离，这种工艺结构最大限度地保证顶端套件和杆身件间，各自的尺寸精度不受装、卸影响而发生尺寸变形；解决现有技术中螺纹联结、一体结构和焊接连体的缺点，降低了成本，操作简便，有利于提高工作效率和保证加工精度；
本发明的顶端套件与钨钢钻为单配，结构整体性好，这种新结构具有精度高，成本低、通用性强、适用面广的优点；
本发明钨钢钻头、顶端套件和卡簧定位片组成的专用组件与杆身件之间不是采用传统的机械联接方式，采用嵌槽式卡簧新结构在实际加工中，能非常稳固地将有关部件联结在一起，在加工中钨钢钻头旋转时不晃动、不偏心。钻后的通孔圆周处无毛边、飞边等不良外观。有利于后序的组装；
本发明专利工艺结构简捷，实用，易操作，无论加工还是组装都只涉及常规工艺，无需动用专用器钻工具或设备，亦无需改变原有操作习惯或流程。符合实际加工需求。
图I为本发明一种用于厚板型硬质合金材料钻孔工艺的钻孔组件的剖视 图2为本发明一种用于厚板型硬质合金材料钻孔工艺的钻孔组件的顶端套件的结构示意 图3为本发明一种用于厚板型硬质合金材料钻孔工艺的钻孔组件的顶端套件的侧视
图4为本发明一种用于厚板型硬质合金材料钻孔工艺的钻孔组件的钻头的结构示意
图5为本发明一种用于厚板型硬质合金材料钻孔工艺的钻孔组件的顶端套件、钻头与卡簧定位片组合后的剖视 图6为本发明一种用于厚板型硬质合金材料钻孔工艺的钻孔组件的顶端套件、钻头与卡簧定位片焊接连接后的剖视 图7为本发明一种用于厚板型硬质合金材料钻孔工艺的钻孔组件所适用的用于厚板型硬质合金材料钻孔装置的剖视图。
具体实施例方式以下结合附图，进一步说明本发明的具体实施例。如图I所示，本发明公开一种用于厚板型硬质合金材料钻孔工艺的钻孔组件，该钻孔组件为模具在钳床加工中，用于对厚度为5至10毫米的硬质合金材料进行钻孔。该钻孔组件包含同轴连接的钻头I、顶端套件3和杆身件5。钻头I与杆身件5分别设置于顶端套件3的两端。在顶端套件3与杆身件5之间还机械连接有卡簧定位片4。如图2所示，顶端套件3设为圆柱形，其两个端面分别与钻头I和杆身件5相对设置。该顶端套件3采用Crl2材料制成，并通过热处理(即淬火后再低温回火)，以获得较高的表面硬度和强度。、
顶端套件3与钻头I相对设置的端面上设有用于设置钻头I的中心孔31，在中心孔31的开口端处设有第一环形槽32，在该第一环形槽32的开口端处还设有第二环形槽33。中心孔31的底端设为锥形。第一环形槽32的外径大于中心孔31的孔径，该第一环形槽32的外径比中心孔31的孔径大3至6毫米。第二环形槽33的外径大于第一环形槽32的外径，第二环形槽33的外径比第一环形槽32的外径大3至6毫米。中心孔31开口端的边缘与第一环形槽32的内径相接，第一环形槽32外径的边缘与第二环形槽33的内径相接。第二环形槽33的环形侧壁设为锥形的斜面，第二环形槽33的外径与内径通过该斜面连接，第二环形槽33的外径朝向其开口设置，内径朝向第一环形槽32设置并与第一环形槽32外径相接。如图2并结合图3所示，顶端套件3与杆身件5相对设置的端面上设有连接结构34，该连接结构34设为圆柱体，连接结构34的直径小于顶端套件3本体，同时连接结构34与顶端套件3的本体的中心轴重叠设置。在该连接结构34朝向杆身件5设置的外端面上设有条状的沟槽35，该沟槽35平行于连接结构34外端面设置，同时该沟槽35过连接结构34的中心轴设置，其长度等于连接结构34端面的直径，使沟槽35的两端连通连接结构34相对的侧壁。如图4所示，钻头I设为圆柱体，其一端部设为锥形，本发明中钻头I采用钨钢钻头。如图5所示，钻头I串设在顶端套件3的中心孔31中，钻头I的端部伸出顶端套件3的中心孔31。为便于钨钢钻头I与顶端套件3的初步固定，钻头I的外径与顶端套件3中心孔31的孔径过渡配合。为保证钨钢钻头i能在顶端套件3中在焊接前保持稳固，钻头I伸出顶端套件3中心孔31的长度L2约为钻头I总长L3的一半。如图6所示，钻头I与顶端套件3之间通过焊接连接成一体。该中心孔31、第一环形槽32、第一环形槽32呈倒锥形工艺结构，(即第一环形槽32的外径大于中心孔31的孔径，第二环形槽33的外径大于第一环形槽32的外径)。实现了在焊接钻头I与顶端套件3时，钻头I能够最大限度地被堆埋在焊锡2四周，形成一个“包裹”状。使钻头I能紧固于中心孔31中，以此保证加工时钻出的通孔四周边缘不产生毛边、棱角形、飞边等不良外观。由于本发明是针对厚度为5至10毫米的硬质合金材料进行钻孔工艺的专用钻孔组件，钻头I焊接后露出的长度L大于被加工的厚度为5至10毫米的硬质合金材料的厚度，该钻头I的露出长度L比厚度为5至10毫米的硬质合金材料的厚度长3至5毫米。如图5并结合图6所示，卡簧定位片4嵌设在顶端套件3上连接结构34的沟槽35内。该卡簧定位片4的宽度小于沟槽35的深度。如图I并结合图6所示，杆身件5与顶端套件3相对一端的端面上设有圆孔，通过该圆孔套设在顶端套件3的连接结构34上，实现杆身件5与顶端套件3的连接。杆身件5与顶端套件3之间的连接过盈配合，且非紧固性连接。目的是保证顶端套件不会与杆身件分离、脱落，导致掉落下来。 如图7所示，为本发明一种用于厚板型硬质合金材料钻孔工艺的钻孔组件所适用的用于厚板型硬质合金材料钻孔装置的剖视图。上述的钻头I通过焊锡2焊接固定在顶端套件3的中心孔31中，卡簧定位片4嵌设在顶端套件3上连接结构34的沟槽35内。杆身件5套设在顶端套件3的连接结构34上。在杆身件5相反于顶端套件3的一端上套设有外接的套筒6。该套筒6包含有一对相匹配的半圆套筒，该对相匹配的半圆套筒相对设置组合成套筒6，杆身件5相反于顶端套件3的一端夹设在该对半圆套筒之间，实现套筒6与杆身件5之间的固定。在套筒6外还套设有外接的扳手钻夹头7。尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
权利要求
1.一种用于厚板型硬质合金材料钻孔工艺的钻孔组件，该钻孔组件用于对厚度为5至10毫米的硬质合金材料进行钻孔；其特征在于，该钻孔组件包含同轴连接的钻头(I)、顶端套件(3)和杆身件(5);该钻头(I)与杆身件(5)分别设置于顶端套件(3)的两端； 所述顶端套件(3)与钻头(I)相对的端面上设有用于设置钻头(I)的中心孔(31)，在所述中心孔(31)的开口端处设有第一环形槽(32)，在所述第一环形槽(32)的开口端处还设有第二环形槽(33)； 所述顶端套件(3)与杆身件(5)相对的端面上设有连接结构(34);该连接结构(34)设为圆柱体，其外端面上设有沟槽(35)； 所述的钻头(I)采用钨钢钻头，其串设在所述顶端套件(3)的中心孔(31)中；钻头(I)的端部伸出所述顶端套件(3)的中心孔(31)； 所述杆身件(5)与顶端套件(3)相对一端的端面上设有圆孔，并通过该圆孔套设在所述顶端套件(3)的连接结构(34)上；杆身件(5)相反于顶端套件(3)的一端上套设有外接的套筒(6)。
2.如权利要求I所述的用于厚板型硬质合金材料钻孔工艺的钻孔组件，其特征在于，所述钻头(I)端部伸出顶端套件(3)的长度大于被加工的厚度为5至10毫米的硬质合金材料的厚度，该钻头(I)的伸出长度比所述硬质合金材料的厚度长3至5毫米。
3.如权利要求I所述的用于厚板型硬质合金材料钻孔工艺的钻孔组件，其特征在于，所述的钻头(I)的外径与所述顶端套件(3)中心孔(31)的孔径过渡配合。
4.如权利要求I所述的用于厚板型硬质合金材料钻孔工艺的钻孔组件，其特征在于，所述的钻头(I)与顶端套件(3)之间焊接连接成一体。
5.如权利要求I所述的用于厚板型硬质合金材料钻孔工艺的钻孔组件，其特征在于，所述第一环形槽(32)的外径大于中心孔(31)的孔径；所述第二环形槽(33)的外径大于第一环形槽(32)的外径。
6.如权利要求I所述的用于厚板型硬质合金材料钻孔工艺的钻孔组件，其特征在于，所述中心孔(31)的底端设为锥形。
7.如权利要求I所述的用于厚板型硬质合金材料钻孔工艺的钻孔组件，其特征在于，所述第二环形槽(33)的环形侧壁设为锥形的斜面，第二环形槽(33)的外径与内径通过该斜面连接，第二环形槽(33)的外径朝向其开口设置，内径朝向第一环形槽(32)设置。
8.如权利要求I所述的用于厚板型硬质合金材料钻孔工艺的钻孔组件，其特征在于，所述顶端套件(3)上连接结构(34)的沟槽(35)内嵌设有卡簧定位片(4)。
9.如权利要求I所述的用于厚板型硬质合金材料钻孔工艺的钻孔组件，其特征在于，所述杆身件(5)与顶端套件(3)之间过盈配合，且非紧固性连接。
10.如权利要求I所述的用于厚板型硬质合金材料钻孔工艺的钻孔组件，其特征在于，所述的套筒(6)包含有一对相匹配的半圆套筒，该对相匹配的半圆套筒相对设置组合成套筒(6)，所述杆身件(5)相反于顶端套件(3)的一端夹设在该对半圆套筒之间。
全文摘要
本发明提供一种用于厚板型硬质合金材料钻孔工艺的钻孔组件，用于厚度为5至10毫米的硬质合金材料的钻孔；该钻孔组件包含同轴连接的钻头、顶端套件和杆身件；钻头与杆身件设置于顶端套件的两端；顶端套件与钻头相对的端面上设有中心孔，中心孔的开口端处设有第一环形槽，第一环形槽的开口端处设有第二环形槽；顶端套件与杆身件相对的端面上设有连接结构，其外端面上设有沟槽；钻头采用钨钢钻头串设在顶端套件的中心孔中；钻头端部伸出中心孔；杆身件套设在顶端套件的连接结构上。本发明的顶端套件与钻头为单配，结构整体性好、精度高、成本低、通用性强、适用面广；钨钢钻头、顶端套件和卡簧定位片与杆身件采用嵌槽式卡簧结构，提高加工质量。
文档编号B23B51/12GK102699391SQ20121022117
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月29日 优先权日2012年6月29日
发明者叶善培, 季明浩, 沈剑 申请人:上海海事大学