一种多台阶孔加工用PCD铰刀的制作方法

本发明涉及一种PCD刀具，特别是一种多台阶孔加工用PCD铰刀。

背景技术：

金刚石刀具具有硬度高、抗压强度高、导热性及耐磨性好等特性，可在高速切削中获得很高的加工精度和加工效率。金刚石刀具的上述特性是由金刚石晶体状态决定的，在金刚石晶体中，碳原子的四个价电子按四面体结构成键，每个碳原子与四个相邻原子形成共价键，进而组成金刚石结构，该结构的结合力和方向性很强，从而使金刚石具有极高硬度。聚晶金刚石(PCD)的结构是取向不一的细晶粒金刚石烧结体，由于PCD烧结体表现为各向同性，因此不易沿单一解理面裂开。

在加工某些工件上多个台阶的阶梯孔时，采用多把铰刀分多次进行加工，不仅效率低，而且需要多次卡装和加工，易于出现加工误差，造成废品率过高，为此如专利CN203031051U提出了一种加工多阶梯孔的金刚石铰刀，利用半径逐步增大的切削部分来达到多台阶孔加工效果，然而如何利用结构构造改进提高铰刀剪切力度和耐磨性，是提高此类铰刀加工效率、加工成型性和使用寿命的重要课题。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种多台阶孔加工用PCD铰刀，铰刀剪切力度和耐磨性好，可进行多台阶孔一次成型加工，提高加工效率。

本发明是通过如下的技术方案予以实现的：

一种多台阶孔加工用PCD铰刀，包括刀柄和刀头，所述刀柄一端与刀头相连，所述刀头包括若干由顶部至底部外直径依次增大的若干梯级，所述梯级上设有两个对称设置的PCD刀叶，其中，由刀头顶部至底部方向，若干PCD刀叶依次包括第一PCD刀叶、第二PCD刀叶、第三PCD刀叶、第四PCD刀叶和第五PCD刀叶，所述第一PCD刀叶、第二PCD刀叶、第三PCD刀叶、第四PCD刀叶和第五PCD刀叶截面一侧均为圆弧形，另一侧均设有凹口；

所述第一PCD刀叶的凹口呈直角形，所述第二PCD刀叶的凹口包括第一水平边、第一倾斜边和竖直边，所述第一倾斜边两端分别与第一水平边和竖直边倾斜相连，所述第三PCD刀叶的凹口包括第二水平边和第二倾斜边；

所述第四PCD刀叶的凹口包括第三水平边、第三倾斜边和若干直角边，所述第三倾斜边两端分别与第三水平边和直角边相连，若干直角边相互连接，所述第五PCD刀叶的凹口上设有直角凸起，所述直角凸起与凹口之间设有倒角。

上述一种多台阶孔加工用PCD铰刀，其中，所述刀柄顶部设有倒角台，所述刀柄和刀头内设有走水孔，所述走水孔两侧设有若干支孔，所述支孔呈v形结构，由刀头顶部至底部方向，支孔v形夹角依次增大，且增量角为2~25°，所述支孔与PCD刀叶倾斜设置，且倾斜夹角a为20°。

上述一种多台阶孔加工用PCD铰刀，其中，所述PCD刀叶一侧设有凹槽，所述凹槽一侧设有切面，所述切面两端分别与第一PCD刀叶和第四第二PCD刀叶顶部对应设置。

上述一种多台阶孔加工用PCD铰刀，其中，所述第一倾斜边与第一水平边之间的夹角b为160°。

上述一种多台阶孔加工用PCD铰刀，其中，所述二水平边和第二倾斜边之间的夹角c为150°。

上述一种多台阶孔加工用PCD铰刀，其中，所述第三水平边和第三倾斜边之间的夹角d为150°。

上述一种多台阶孔加工用PCD铰刀，其中，所述PCD刀叶的副后角e为15°。

本发明的有益效果为：

通过PCD铰刀旋转，使第一PCD刀叶、第二PCD刀叶、第三PCD刀叶、第四PCD刀叶和第五PCD刀叶对工件进行多台阶孔加工，且一次成型，并在加工过程中通过走水孔和支孔注入冷却水，冲去浮渣、冷却铰刀与工件表面，提高成型效果。

本发明通过第一PCD刀叶、第二PCD刀叶、第三PCD刀叶、第四PCD刀叶和第五PCD刀叶的结构设计，提高侧向剪切力度，利于孔型成型，解决随孔深增加，孔边缘成型性差的问题，同时提高耐磨性，从而提高使用寿命。

综上，本发明剪切力度和耐磨性好，可进行多台阶孔一次成型加工，提高加工效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明A部放大图。

图3为本发明第一PCD刀叶俯视图。

(图中，刀柄1，刀头2，梯级3，PCD刀叶4，倒角台5，走水孔6，支孔7，凹槽24，切面25，第一PCD刀叶8、第二PCD刀叶9、第三PCD刀叶10、第四PCD刀叶11，第五PCD刀叶12，凹口13,第一水平边14、第一倾斜边15，竖直边16，第二水平边17，第二倾斜边18，第三水平边19、第三倾斜边20，直角边21，直角凸起22，倒角23)。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

一种多台阶孔加工用PCD铰刀，包括刀柄和刀头，所述刀柄一端与刀头相连，所述刀头包括若干由顶部至底部外直径依次增大的若干梯级，所述梯级上设有两个对称设置的PCD刀叶，其中，所述刀柄顶部设有倒角台，所述刀柄和刀头内设有走水孔，所述走水孔两侧设有若干支孔，所述支孔呈v形结构，由刀头顶部至底部方向，支孔v形夹角依次增大，且增量角为2~25°，所述支孔与PCD刀叶倾斜设置，且倾斜夹角a为20°；

所述PCD刀叶一侧设有凹槽，所述凹槽一侧设有切面，所述切面两端分别与第一PCD刀叶和第四第二PCD刀叶顶部对应设置，所述PCD刀叶的副后角e为15°，由刀头顶部至底部方向，若干PCD刀叶依次包括第一PCD刀叶、第二PCD刀叶、第三PCD刀叶、第四PCD刀叶和第五PCD刀叶，所述第一PCD刀叶、第二PCD刀叶、第三PCD刀叶、第四PCD刀叶和第五PCD刀叶截面一侧均为圆弧形，另一侧均设有凹口；

所述第一PCD刀叶的凹口呈直角形，所述第二PCD刀叶的凹口包括第一水平边、第一倾斜边和竖直边，所述第一倾斜边两端分别与第一水平边和竖直边倾斜相连，所述第一倾斜边与第一水平边之间的夹角b为160°，所述第三PCD刀叶的凹口包括第二水平边和第二倾斜边，所述二水平边和第二倾斜边之间的夹角c为150°；

所述第四PCD刀叶的凹口包括第三水平边、第三倾斜边和若干直角边，所述第三倾斜边两端分别与第三水平边和直角边相连，所述第三水平边和第三倾斜边之间的夹角d为150°，若干直角边相互连接，所述第五PCD刀叶的凹口上设有直角凸起，所述直角凸起与凹口之间设有倒角。

本发明的工作方式为：

通过PCD铰刀旋转，使第一PCD刀叶、第二PCD刀叶、第三PCD刀叶、第四PCD刀叶和第五PCD刀叶对工件进行多台阶孔加工，且一次成型，并在加工过程中通过走水孔和支孔注入冷却水，冲去浮渣、冷却铰刀与工件表面，提高成型效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。