多阶梯成型扩孔钻的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及精密刀具技术领域，尤其是一种多阶梯成型扩孔钻。
【背景技术】
[0002] 液压阀块是工程机械的核心部件，在加工阀块装配孔时，孔的尺寸结构复杂，关联 尺寸多，材料的粘度和硬度较高，粗加工费时费刀。
[0003] 如图1所述，为现有的钻头的平面示意图，利用现有的钻头对上述工件进行加工 时，加工很难达到要求。这是因为，加工时，对于多阶梯孔和面，需分成多把钻头来加工。例 如，对于阀块的安装孔的加工，其结构为三阶梯孔与成型面的结合，现有工艺是用三把通用 钻头和一把成形扩刀来进行加工。如此，加工效率低，加工成本高。
[0004] 因此，为解决上述问题，有必要提出进一步的解决方案。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种多阶梯成型扩孔钻，以克服现有技术中存在的不足。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供一种多阶梯成型扩孔钻，其包括：刀体、形成于刀体 一?而的刀头；
[0007] 所述刀头的端部形成有第一切削刃，所述刀头上还形成有若干扩孔部，所述相邻 的扩孔部中，远离所述第一切削刃的扩孔部的直径大于靠近所述第一切削刃的扩孔部的直 径，所述刀头上还开设有排肩槽，所述排肩槽自所述刀头的一端延伸至另一端，所述排肩槽 的边缘形成所述刀头的第二切削刃，所述第二切削刃形成于所述刀头的侧面；所述刀头的 芯厚正锥为〇· 65:10或L 0:10 ;
[0008] 所述刀头与所述加工形成的阶梯孔的孔壁相接触的壁面形成所述刀头的成型面。
[0009] 作为本发明的多阶梯成型扩孔钻的改进，所述刀头的长度与直径的比例小于等于 2. 5:1时，所述刀头的芯厚正锥为0. 65:10 ;所述刀头的长度与直径的比例大于等于2. 5:1 时，所述刀头的芯厚正锥为1.0:10。
[0010] 作为本发明的多阶梯成型扩孔钻的改进，所述刀头的螺旋角为13°?18°。
[0011] 作为本发明的多阶梯成型扩孔钻的改进，所述槽前角为3?5°。
[0012] 作为本发明的多阶梯成型扩孔钻的改进，所述多阶梯成型扩孔钻的材质为硬质合 金，其型号为ISOlO或IS040。
[0013] 作为本发明的多阶梯成型扩孔钻的改进，所述第一切削刃为R型，所述第二切削 刃为R型修正，所述第二切削刃刃口经过修正，修正量为8°和6°。
[0014] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的多阶梯成型扩孔钻满足了对加 工液压阀体孔的材料难加工、阶梯多和高寿命的要求。其将多种结构钻头与相应成型面结 合，可一次加工成型处相应的阶梯孔，加工效率和加工精度高。
【附图说明】
[0015] 图1为现有的钻头的平面示意图；
[0016] 图2为本发明的多阶梯成型扩孔钻的一【具体实施方式】的平面示意图；
[0017] 图3为图2刀头部分的放大示意图。
【具体实施方式】
[0018] 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以 示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0019] 如图2、3所示的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内 容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
[0020] 如图2、3所示，本发明的多阶梯成型扩孔钻100包括：刀体10、形成于刀体一端的 刀头20。其中，刀头20的螺旋角为13°?18°。如此设置，使本发明的多阶梯成型扩整体 强度更高，断肩更好。
[0021] 所述刀头20的端部形成有第一切削刃21，所述刀头20上还形成有若干扩孔部 22。所述第一切削刃21对被加工材料进行切削开孔，多个扩孔部22对开设的孔的尺寸进 行拓宽，并形成梯形孔结构。其中，所述第一切削刃21为R型。所述相邻的扩孔部22中， 远离所述第一切削刃21的扩孔部22的直径大于靠近所述第一切削刃21的扩孔部22的直 径。从而，若干扩孔部22形成阶梯型结构。进一步地，所述刀头20与所述加工形成的阶梯 孔的孔壁相接触的壁面形成所述刀头的成型面。从而，其将多种结构钻头与相应成型面结 合，可一次加工成型处相应的阶梯孔，加工效率和加工精度高。
[0022] 所述刀头20上还开设有排肩槽23,所述排肩槽23自所述刀头20的一端延伸至另 一端，所述排肩槽23的边缘形成所述刀头的第二切削刃24。所述第二切削刃24形成于所 述刀头20的侧面；所述刀头20的芯厚正锥为0. 65:10或1. 0:10。
[0023] 上述实施方式中，所述刀头20的长度与直径的比例小于等于2. 5:1时，所述刀头 20的芯厚正锥为0. 65:10 ;所述刀头20的长度与直径的比例大于等于2. 5:1时，所述刀头 的芯厚正锥为1.0:10。如此设置，使本发明的多阶梯成型扩孔钻每个扩孔部都有足够的芯 厚强度，和容肩排肩空间。
[0024] 如图3所示，进一步地，所述第二切削刃24为R型修正，所述第二切削刃24刃口 经过修正，修正量为8°和6°。如此设置，可提高本发明的扩孔钻的断肩能力。
[0025] 此外，由于阶梯孔和成型面多，材料难加工。本发明的扩孔钻减小槽前角，以提高 刀具刃口强度。具体地，所述槽前角为3?5°。
[0026] 本发明的扩孔钻选材时，所述多阶梯成型扩孔钻的材质为硬质合金，其型号 为ISOlO或IS040。具体地，应考虑材料的硬度、强度以及晶粒度，其中，必须满足硬度 >HRV1720,抗拉强度为3200N/mm 2。棒料晶粒度应不大于0. 5-0. 8 μ m。
[0027] 制造时，可以在五轴CNC工具磨床上制造。具体地，砂轮选用专门定制的RlO成型 砂轮开槽，并需分粗精开槽开刃；芯厚可根据阶梯直径大小比例来调整；本发明的扩孔钻 制作时，减小第一切削刃的槽前角，提高刀具刃口强度，对第二切削刃刃口修正，以提高刀 具的断肩能力。
[0028] 下面，对本发明的扩孔钻的性能进行测试，具体地，选择型号为45#，硬度为 HB160-180钢材。通过测量加工时的切削速度、主轴转速、进给速度、加工数量、切削效率，来 对比本发明的扩孔钻和现有的扩孔钻的性能。测试结果如下表1所示：
[0029]
【主权项】
1. 一种多阶梯成型扩孔钻，其特征在于，所述多阶梯成型扩孔钻包括：刀体、形成于刀 体一?而的刀头； 所述刀头的端部形成有第一切削刃，所述刀头上还形成有若干扩孔部，所述相邻的扩 孔部中，远离所述第一切削刃的扩孔部的直径大于靠近所述第一切削刃的扩孔部的直径， 所述刀头上还开设有排肩槽，所述排肩槽自所述刀头的一端延伸至另一端，所述排肩槽的 边缘形成所述刀头的第二切削刃，所述第二切削刃形成于所述刀头的侧面；所述刀头的芯 厚正锥为0.65:10或L 0:10 ; 所述刀头与所述加工形成的阶梯孔的孔壁相接触的壁面形成所述刀头的成型面。
2. 根据权利要求1所述的多阶梯成型扩孔钻，其特征在于，所述刀头的长度与直径的 比例小于等于2. 5:1时，所述刀头的芯厚正锥为0. 65:10 ;所述刀头的长度与直径的比例大 于等于2. 5:1时，所述刀头的芯厚正锥为1.0:10。
3. 根据权利要求1所述的多阶梯成型扩孔钻，其特征在于，所述刀头的螺旋角为 13。?18° 〇
4. 根据权利要求1所述的多阶梯成型扩孔钻，其特征在于，所述槽前角为3-5°。
5. 根据权利要求1所述的多阶梯成型扩孔钻，其特征在于，所述多阶梯成型扩孔钻的 材质为硬质合金，其型号为ISOlO或IS040。
6. 根据权利要求1所述的多阶梯成型扩孔钻，其特征在于，所述第一切削刃为R型，所 述第二切削刃为R型修正，所述第二切削刃刃口经过修正，修正量为8°和6°。
【专利摘要】本发明提供一种多阶梯成型扩孔钻，其包括：刀体、形成于刀体一端的刀头；刀头的端部形成有第一切削刃，刀头上还形成有若干扩孔部，相邻的扩孔部中，远离第一切削刃的扩孔部的直径大于靠近第一切削刃的扩孔部的直径，刀头上还开设有排屑槽，排屑槽自刀头的一端延伸至另一端，排屑槽的边缘形成刀头的第二切削刃，第二切削刃形成于刀头的侧面；刀头的芯厚正锥为0.65:10或1.0:10；刀头与加工形成的阶梯孔的孔壁相接触的壁面形成刀头的成型面。本发明的多阶梯成型扩孔钻满足了对加工液压阀体孔的材料难加工、阶梯多和高寿命的要求。其将多种结构钻头与相应成型面结合，可一次加工成型处相应的阶梯孔，加工效率和加工精度高。
【IPC分类】B23B51-00
【公开号】CN104607699
【申请号】CN201510053516
【发明人】蒋长青, 王晓琴, 仲益
【申请人】苏州阿诺精密切削技术股份有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年2月2日