一种PCD钻铰刀的制作方法

本实用新型属于机械加工领域，具体涉及一种新型的PCD钻铰刀。

背景技术：

在机械加工中对于销孔的加工都是先预钻底孔和倒角，然后再换一把铰刀来精加工以保证达到直径和粗糙度要求。这种加工方式存在以下缺点：

1、至少需要两把刀加工，增加刀具成本；

2、底孔的钻头一般采用硬质合金钻头，在同类型孔较多时，加工时间较长。

技术实现要素：

本实用新型提供的一种PCD钻铰刀，其目的在于解决现有的销孔加工时，至少需要两把刀加工，增加了加工成本；另外在换刀过程中，增大了换刀二次定位的误差等缺陷。

本实用新型具体是通过以下技术方案实现的：

一种PCD钻铰刀，包括基体，所述基体为三段阶梯式结构，将其小端设置为钻刀部分、中端为铰刀部分和大端为倒角部分，使得钻刀、铰刀和倒角复合到一把刀上。

优选地，所述基体的小端顶部开设有中心冷却孔，其尾端端面开设有分水槽，所述中心冷却孔与分水槽相通。

优选地，所述钻刀部分、铰刀部分和倒角部分的刀头均采用PCD刀片。

优选地，所述钻刀部分焊接有两个刀头，分别为第一钻刀刀头和第二钻刀刀头，且所述的两个钻刀刀头呈180°分布在基体的小端上；所述钻刀刀头对应的设置有钻刀排屑槽，所述钻刀排屑槽包括第一、第二钻刀排屑槽。

优选地，所述铰刀部分焊接有四个铰刀刀头，分别为第一铰刀刀头、第二铰刀刀头、第三铰刀刀头和第四铰刀刀头，且所述的四个铰刀刀头等距分布在基体上；所述钻刀刀头对应的设置有铰刀排屑槽，所述铰刀排屑槽包括第一、第二、第三和第四铰刀排屑槽，同时所述四个铰刀排屑槽内均开设有铰刀刀片冷却孔。

优选地，所述倒角部分焊接有两个倒角刀头，分别为第一、第二倒角刀头，且所述的两个倒角刀头呈180°分布在基体上；所述第一倒角刀头与第一铰刀刀头共用一个排屑槽，即为第一铰刀排屑槽；所述第二倒角刀头与第三铰刀刀头共用一个排屑槽，即为第三铰刀排屑槽。

优选地，所述第一铰刀排屑槽内开设有第一倒角的刀片冷却孔，所述第三铰刀排屑槽内开设有第二倒角的刀片冷却孔。

优选地，所述铰刀刀片冷却孔和倒角刀片冷却孔均与中心冷却孔相通。

优选地，所述中心冷却孔包括第一中心冷却孔和第二中心冷却孔，所述第一、第二中心冷却孔呈180°分布。

优选地，所述钻刀部分直径尺寸比铰刀部分直径尺寸小0.1～0.3mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种PCD钻铰刀，包括基体，所述基体为3段阶梯式结构，将其小端设置为钻刀部分、中端为铰刀部分和大端为倒角部分，使得钻刀、铰刀和倒角复合到一把刀上。该刀具结构在加工中，将原来的两把甚至三把刀加工换成一把刀加工，避免了换刀时的二次定位出现的误差，且此时铰刀的余量更加均匀，加工后孔获得更好的孔位置度，同时节省一套刀柄和辅助工具，降低刀具成本。

进一步的，基体的顶部设置有中心冷却孔，尾端设置有分水槽，且中心冷却孔与分水槽相通，使得在加工过程中，冷却液能够均匀的贯穿整个刀具，对其进行降温。

进一步的，所述基体上的所有刀头均采用PCD刀片，使得加工速度比硬质合金钻头提高一倍，进而使加工效率得到提升。

进一步的，所述铰刀排屑槽和倒角排屑槽内均设置有刀片冷却孔，且所述刀片冷却孔均与中心冷却孔相通，在加工过程中，所述冷却液经过中心冷却孔由刀片冷却孔喷出至刀片上，对刀片进行实时降温。

附图说明

图1是本刀具的主视结构示意图；

图2是本刀具的右视结构示意图；

图3是本刀具的俯视结构示意图；

图4是本刀具的左视结构示意图；

图5是本刀具的立体结构示意图

其中，1、基体 2、第一中心冷却孔 3、第二中心冷却孔 4、分水槽 5、第一钻刀刀头 6、第二钻刀刀头 7、第一铰刀刀头 8、第二铰刀刀头 9、第三铰刀刀头 10、第四铰刀刀头 11、第一倒角刀头 12、第二倒角刀头 13、第一刀片冷却孔 14、第二刀片冷却孔 15、第三刀片冷却孔 16、第四刀片冷却孔 17、第五刀片冷却孔 18、第六刀片冷却孔。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型进一步详细说明：

本实用新型提供的一种PCD钻铰刀，包括基体1，所述基体1由硬质合金或Cr12材料制成的3段阶梯式圆柱体结构。所述基体1的小端为钻头部分，所述中端为铰刀部分，所述大端为倒角部分，其中，钻头部分的直径比铰刀部分的直径尺寸小0.1～0.3mm。所述钻头、铰刀和倒角的刀片均采用PCD刀片。所述基体1的尾部设有分水槽4，所述分水槽4贯穿基体1直径。

其中，钻头部分，在所述基体1的小端顶端侧开设有两个钻头排屑槽，分别为第一排屑槽和第二排屑槽，所述第一、第二排屑槽呈180°分布；同时在两个排屑槽的侧壁上分别焊接有PCD刀片，分别作为钻刀的第一钻刀刀头5和第二钻刀刀头6。在所述基体1的小端顶端开设有中心冷却孔，所述中心冷却孔包括第一中心冷却孔2和第二中心冷却孔3，所述第一、第二中心冷却孔2、3沿钻头中心呈对称分布；同时，第一、第二中心冷却孔2、3与刀尾的分水槽4相通。保证机床主轴喷出的冷却液冷均匀的流入中心冷却孔。

铰刀部分，所述铰刀部分焊接有4个PCD刀片作为铰刀刀头，所述铰刀刀头包括第一铰刀刀头7、第二铰刀刀头8、第三铰刀刀头9和第四铰刀刀头10，该4个刀头等距分布在基体1上。所述4个铰刀刀头对应的设置有4个铰刀排屑槽，所述4个铰刀排屑槽上均开设有铰刀刀片冷却孔，所述铰刀刀片冷却孔包括第一刀片冷却孔13、第二刀片冷却孔14、第三刀片冷却孔15和第四刀片冷却孔16。其中，所述第一刀片冷却孔13和第三刀片冷却孔15均与第一中心冷却孔2相通，第二刀片冷却孔14和第四刀片冷却孔16均与与第二中心冷却孔3相通。

倒角部分，所述倒角部分焊接有2个PCD刀片作为倒角刀头，所述2个PCD刀片呈180°分布，所述2个倒角刀头分别为第一倒角刀头11和第二倒角刀头12。其中，第一倒角刀头11、第一钻刀刀头7和第一铰刀刀头5处于同一直线上，第二倒角刀头12、第二钻刀刀头6和第三铰刀刀头9处于同一直线上。同时所述倒角刀头对应的倒角排屑槽与铰刀排屑槽共用，具体是第一倒角刀头的排屑槽为第一铰刀刀头的排屑槽；第二倒角刀头的排屑槽为第三铰刀刀头的排屑槽。

所述第一铰刀排屑槽内设置有第一倒角刀头的刀片冷却孔，第三铰刀排屑槽内设置有第二倒角刀头的刀片冷却孔。分别为第五刀片冷却孔17和第六刀片冷却孔18。所述第五刀片冷却孔17与第一中心冷却孔2相通；所述第六刀片冷却孔18与第二中心冷却孔3相通。在工作时，冷却液经过中心冷却孔经过刀片冷却孔，将切削液喷在刀片处，对刀片进行降温。

该刀具的制备工艺如下：

1、根据所需加工孔的大小，选择相适应的双直内冷孔硬质合金棒料，磨制各部分外圆。

2、先磨制钻头部分的排屑槽，再磨制铰刀部分的排屑槽。加工完成后，再磨制钻头部分、铰刀部分以及倒角部分的刀片焊接槽。

3、将制备好的PCD刀片，焊接到上述磨制好的刀槽上。

4、用专用磨床根据钻头和铰刀的制备工艺，将整个刀具制作完成。