钉孔成型刀具的制作方法

本发明涉及数控机械加工技术领域，尤其是涉及一种钉孔成型刀具。

背景技术：

目前现有的滤波器腔体由于成本等方面的原因，大部分量产的产品使用自攻钉代替传统螺钉，取消腔体上螺纹攻牙的步骤，以降低成本。

自攻钉加工刀具通过钻头加工成型，并且加工后进行电镀，但由于成型后的孔体存在电位差，因此在电镀过程中孔体内各区域的镀层厚度不一，进而导致自攻钉底孔尺寸不能得到有效的管控，甚至无法满足加工要求，造成工序和物料的浪费。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种钉孔成型刀具，以解决现有的刀具的自攻钉底孔尺寸无法进行管控，甚至无法满足加工要求的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种钉孔成型刀具，具体技术方案如下：

一种钉孔成型刀具，包括本体和开设在所述本体上的孔体，所述孔体包括孔口和孔底；

沿远离所述孔口的方向，所述孔体依次设有扩口段和主体段；所述扩口段的内壁的径向尺寸为r1，沿所述扩口段远离所述孔口的一端到靠近所述孔口的一端的方向上，所述r1的数值依次增大；

所述孔体内设有电镀层，所述扩口段内的所述电镀层的厚度为d，沿远离所述孔口的方向，所述d的数值依次增大；

与所述孔体相适配的钉体的径向尺寸为r2；

其中，在所述扩口段的任意区段内，r1-2*d≥r2。

进一步的，所述扩口段为两端开口的锥筒；

或者，所述扩口段的包括多个依次连接的圆筒部，沿所述扩口段远离所述孔口的一端到靠近所述孔口的一端的方向上，多个所述圆筒部的内壁的径向尺寸逐渐增大。

进一步的，当所述扩口段为两端开口的锥筒时，所述锥筒的锥度为0.5°到1°。

进一步的，在所述扩口段远离所述孔口一端，所述电镀层的厚度为d；

在所述扩口段靠近所述孔口一端，所述扩口段的内壁的径向尺寸为r；

其中，r-r2≥n*d，4≤n≤8。

进一步的，d1≤d≤d2；

当d＝d1时，r-r2≥4*d；

当d＝d2时，r-r2≥8*d。

进一步的，所述d1大于等于4um且小于等于6um；所述d2大于等于7um且小于等于9um。

进一步的，所述孔口与所述扩口段之间设有容屑段；

所述容屑段的内壁的径向尺寸为r3，且r3＞r1。

进一步的，所述容屑段的长度大于等于所述r3与所述r1的差值。

进一步的，所述r3与所述r1的差值大于等于5um且小于等于8um。

进一步的，所述扩口段的长度小于所述主体段的长度，且所述扩口段的长度与所述主体段的长度之比小于1:3。

根据本发明提供的钉孔成型刀具，在钉孔高电位区域设置扩口段，并且随着电位的升高，在沿靠近孔口的方向上，将扩口段的内壁的径向尺寸设计为依次增大，使得电镀后的钉孔的各个区域都能满足后续钉孔加工的规格要求，提高机加的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的钉孔成型刀具的结构示意图。

图标：

1-本体；2-孔体；3-孔口；4-孔底；5-扩口段；6-主体段；7-容屑段。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

结合附图1所示，本实施例提供了一种钉孔成型刀具，其用于滤波器等设备的加工，具体可以应用在滤波器腔体的自攻钉孔成型上。本实施的钉孔成型刀具包括本体1和开设在本体1上的孔体2，本实施例的本体1由钨钢等材质制成，本实施例的孔体2包括孔口3和孔底4。

在本实施例的钉孔成型刀具通过钻具成型该孔体2后，对孔体2进行电镀处理，然后将成型孔体2后的钉孔成型刀具作为一个模具或者说的中间媒介，通过仪器扫描等数控加工手段获得钉孔的信息，并且将该信息应用到滤波器等待加工仪器上，进行自攻钉孔的成型。

但是，在实际加工过程中，发明人发现，由于孔体2自身存在电位差，会导致电镀层的厚度不能得到有效的管控，高电位区域的电镀层厚度大于低电位区域的电镀层的厚度，如果按照现有的加工方式进行孔体2的成型，孔体2各区域径向尺寸相同，会导致电镀后的孔体2内壁在高电位和低电位处尺寸不一，进而导致后续成型自攻钉底孔的尺寸不能得到有效的控制。

基于此，本实施例对孔体2的结构形式进行改进，在沿远离孔口3的方向上，本实施例的孔体2依次设有扩口段5和主体段6，除了两者的衔接处外，扩口段5的内壁的径向尺寸大于主体段6的内壁的径向尺寸；扩口段5的内壁的径向尺寸为r1，沿扩口段5远离孔口3的一端到靠近孔口3的一端的方向上，r1的数值依次增大。

同样的，本实施例的孔体2内需要在成孔后设置电镀层(图中未示出)，扩口段5内的电镀层的厚度为d，由于电位差的原因，在沿远离孔口3的方向上，d的数值依次增大。

本实施例与孔体2相适配的自攻钉(图中未示出)的钉体的径向尺寸为r2(由于附图未示出自攻钉结构，因此本实施例未对r2进行标识)；为了解决上述技术问题，本实施例将扩口段5构造为：在扩口段5的任意区段内，r1-2*d≥r2，即使得电镀后的扩口段5的内径尺寸能够等于或略大于钉体的径向尺寸。

此种结构，通过在孔体2高电位区域设置扩口段5，并且随着电位的升高，在沿靠近孔口3的方向上，将扩口段5的内壁的径向尺寸设计为依次增大，使得电镀后的孔体2的各个区域都能满足后续孔体2加工的规格要求，能够提高后续机械加工成孔的稳定性。

作为本实施例的一个优选实施方式，本实施例的扩口段5为两端开口的锥筒，此种结构能够良好的适配于电镀层在其内的厚度变化趋势，保证电镀后的钉孔的内径尺寸能够与钉体的径向尺寸基本相同。

当然，本实施好了的扩口段5的结构形式不限于此，例如还可以是本实施例的扩口段5的包括多个依次连接的圆筒部(图中未示出此种形式)，沿扩口段5远离孔口3的一端到靠近孔口3的一端的方向上，多个圆筒部的内壁的径向尺寸逐渐增大，也能够保证后续成型的自攻钉底孔满足自攻钉的安装要求。

作为本实施例的一个优选实施方式，当扩口段5为两端开口的锥筒时，本实施例的锥筒的锥度为0.5°到1°，更优选的为0.7°，此种设计是基于发明人通过大量实验证明，当扩口段5的锥度为上述角度时，能够在电镀后与电镀层形成垂直或近乎垂直的内壁，更加适配自攻钉。

作为本实施例的一个优选实施方式，在扩口段5远离孔口3一端，电镀层的厚度为d；在扩口段5靠近孔口3一端，扩口段5的内壁的径向尺寸为r；其中，r-r2≥n*d，4≤n≤8。此种结构设计基于上述的锥筒结构，以确保内径尺寸渐变的扩口段5的最大尺寸满足要求。

由于镀层的厚度也在一个变化范围之内，即d1≤d≤d2，发明人通过大量额实验发现，d1一般大于等于4um且小于等于6um；d2一般大于等于7um且小于等于9um。

本实施例以r为2.82mm，d2为8um，d1为5um为例；当d＝d2时，r-r2≥8*d，高电位按最大4倍镀层厚度，即双边0.008mm*4*2＝0.064mm，最大尺寸-最厚镀层厚度2.82mm-0.064mm＝2.756mm，满足2.75mm自攻钉的通过率。

当d＝d1时，r-r2≥4*d；镀层按最薄5um,高电位按2倍镀层厚度，即双边0.005mm*2*2＝0.02mm，最大尺寸-最厚镀层厚度2.82-0.02＝2.8，满足2.8mm自攻钉的通过率。

基于上述结构，作为本实施例的一个优选实施方式，本实施例的孔口3与扩口段5之间设有容屑段7，装拆螺钉时的金属屑可积在容屑段7内，避免影响孔体2的部结构尺寸。而且，容屑段7的内壁的径向尺寸为r3，需要r3＞r1来满足容屑的要求。

为了兼顾容屑性能和满足孔体2自身的尺寸要求，作为本实施例的一个优选实施方式，本实施例的容屑段7的长度大于等于r3与r1的差值，发明人通过大量的实验发现，在一般情况下，r3与r1的差值大于等于5um且小于等于8um。

作为本实施例的一个优选实施方式，本实施例的扩口段5的长度小于主体段6的长度，且扩口段5的长度与主体段6的长度之比小于1:3。此种设计也是发明人通过大量的实验来确定的，即确定高低电位差在孔体2内的影响区域范围，避免扩口段5过长或过短而起不到相应地功能。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。