一种多功能复合AlCrN涂层刀具的制作方法

文档序号:12438104阅读:285来源:国知局

本发明涉及机械加工领域,尤其涉及一种多功能复合AlCrN涂层刀具。



背景技术:

在实际的加工生产过程中,工件的成形加工一般需多工序,相应地也需用到不同的机床、刀具和夹具等。如果能将工艺或工序相近的加工内容一道完成,加工效率便会显著提高。



技术实现要素:

本发明的针对上述现有技术存在的问题,本发明是针对孔的倒角加工需更换夹具及刀具易引起误差、影响加工精度等问题,提供一种多功能复合AlCrN涂层刀具,该刀具将钻头与磨头集成在同一刀具上,可以有效的减小解决了孔加工后换刀引起的位置和精度误差。

为解决上述技术问题,本发明通过以下技术方案来实现:一种多功能复合AlCrN涂层刀具,包括麻花钻,所述麻花钻包括依次连接的麻花钻切削部分、颈部及柄部,为了减小钻孔时切削部分与孔壁间的摩擦,所述麻花钻呈倒锥状,倒锥角为0~2°。所述麻花钻的顶角为118°,横刃斜角为40°~60°,后角为8°~20°。所述麻花钻的螺旋槽的螺旋角为25°~32°,螺旋角主要影响刀具前角的大小、刃瓣强度和排屑性能。该刀具还包括磨头,所述磨头设置在所述柄部的尾端,用于在麻花钻完成孔加工后,将刀具倒装进行孔的倒角加工。

所述磨头与所述柄部一体成型连接。

将所述柄部尾端延长,并加工成所述磨头,节省工序和材料。

所述磨头的端角根据需要进行改变,使磨头适用于不同尺寸的孔,适用范围广。

优选的,磨头的端角为90度。使得该刀具具有更高的普适性。

所述磨头的材料为金刚石、高速钢、立方氮化硼、陶瓷及金属陶瓷等,根据不同的加工材料选择不同的磨头材质。如磨削铝合金,铜合金等可以用金刚石材质磨头;高速钢,硬质合金可以用立方氮化硼材质、陶瓷以及金属陶瓷中的任意一种。

所述麻花钻为内冷却麻花钻,采用Y型油孔冷却,所述油孔延伸至所述磨头内部。

所述磨头与所述柄部重合的面积大于所述油孔的截面积,便于在磨头内部设置用于冷却的油孔。

该刀具表面沉积AlCrN硬质涂层,AlCrN具有高的硬度、杰出的抗氧化性和耐磨性。在高温下,AlCrN氧化分解产生Cr2O3+Al2O3,形成密集的耐磨层,仍表现出良好的抗磨性及抗氧化性。物理气相沉积硬质涂层可显著提高刀具的力学性能,延长使用寿命。

将所述柄部延长后,再设置所述磨头,柄部延长后,有利于反向夹持刀具,方便使用。

所述磨头的长度大于实际所需使用的长度,以便磨头修磨进行再次使用,节省时间和材料,不需经常更换磨损后的磨头。

与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:

(1)该刀具将钻头与磨头集成在同一刀具上,有效减小了孔加工后换刀引起的位置和精度误差,同时可以提高工作效率,节约加工时间。

(2)采用物理气相沉积法制备的表面涂层可以满足工具、零件及摩擦磨损件表面的耐磨损、抗氧化、防腐蚀、自润滑等特殊的性能要求。

(3)AlCrN具有高的硬度、杰出的抗氧化性和耐磨性。在高温下,AlCrN氧化分解产生Cr2O3+Al2O3,形成密集的耐磨层,仍表现出良好的抗磨性及抗氧化性,AlCrN硬质涂层可显著提高刀具的硬度和耐磨性,减少材料粘附,使刀具的寿命成倍增加。

(4)将柄部延长后,再设置磨头,柄部延长后,有利于反向夹持刀具,方便使用。

(5)磨头的长度大于实际所需使用的长度,以便磨头修磨,进行再次使用,节省时间和材料,不需经常更换磨损后的磨头。

(6)磨头的端角根据需要进行改变,使磨头适用于不同尺寸的孔,使得该刀具适用范围广。

(7)本发明采用Y型油孔冷却,且油孔延伸至磨头内部,有利于延长刀具使用寿命。

(8)直接述柄部尾端延长,并加工成磨头,节省另外加工磨头的工序和材料,并且这样做使得磨头牢固稳定。

附图说明

图1是本发明的结构示意图;

图中,1—麻花钻切削部分,2—颈部,3—柄部,4—油孔,5—磨头。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1所示,一种多功能复合AlCrN涂层刀具,包括麻花钻和磨头,麻花钻包括依次连接的麻花钻切削部分、颈部及柄部,为了减小钻孔时切削部分与孔壁间的摩擦,麻花钻呈倒锥状,倒锥角为0°。麻花钻的顶角为118°,横刃斜角为40°,后角为8°。麻花钻的螺旋槽的螺旋角为25°,螺旋角主要影响刀具前角的大小、刃瓣强度和排屑性能。磨头设置在柄部的尾端,用于在麻花钻完成孔加工后,将刀具倒装进行孔的倒角加工。麻花钻为内冷却麻花钻,采用Y型油孔冷却,油孔延伸至磨头内部,便于降温,延长刀具使用寿命。为了不影响油孔的冷却作用,可以不把磨头做成尖角,而是具有一定锥度,但末端尺寸必须要稍大于油孔。

本实施例中,磨头与柄部一体成型连接,并将柄部延长后,再设置磨头,柄部延长后,有利于反向夹持刀具,方便使用。同时适当加长磨头的长度,以便磨头修磨进行再次使用,节省时间和材料,不需经常更换磨损后的磨头。

磨头的端角根据需要进行改变,使磨头适用于不同尺寸的孔,适用范围广。本实施例中,磨头的端角为90度。根据不同的加工材料选择不同的磨头材质。如磨削铝合金,铜合金等可以用金刚石材质磨头;高速钢,硬质合金可以用立方氮化硼材质、陶瓷以及金属陶瓷磨头。

磨头与柄部重合的面积大于油孔的截面积,便于在磨头内部设置用于冷却的油孔。

该刀具将钻头与磨头集成在同一刀具上,有效减小了孔加工后换刀引起的位置和精度误差,同时可以提高工作效率,节约加工时间。

该刀具表面沉积AlCrN硬质涂层,AlCrN具有高的硬度、杰出的抗氧化性和耐磨性。在高温下,AlCrN氧化分解产生Cr2O3+Al2O3,形成密集的耐磨层,仍表现出良好的抗磨性及抗氧化性。物理气相沉积硬质涂层可显著提高刀具的力学性能,延长使用寿命。

实施例2

有倒锥的麻花钻,这类刀具一般钻头会较为明显的小于柄部。因此,可以直接把柄延长,把柄尾端一部分做成一个磨头倒角器。对于倒锥前段大后端小的,不适于该类刀具,本实施例就将麻花钻的柄部尾端延长,并加工成磨头,节省另外加工磨头的工序和材料,并且这样做使得磨头牢固稳定。麻花钻呈倒锥状,倒锥角为2°,横刃斜角为60°,后角为20°。麻花钻的螺旋槽的螺旋角为32°,其余同实施例1。

实施例3

本实施例将麻花钻的柄部尾端延长,并加工成磨头,节省另外加工磨头的工序和材料,并且这样做使得磨头牢固稳定。麻花钻呈倒锥状,倒锥角为1°,横刃斜角为50°,后角为10°。麻花钻的螺旋槽的螺旋角为30°,其余同实施例1。

实施例4

当麻花钻直径低于柄径时,可在尾部做一个台阶柄,然后做出磨头。当然也可以不开台阶柄,但有时可能会产生干涉,需要做出一个大于钻头的后端台阶柄。其余同实施例1。

显然,本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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