专利名称：可转位孔加工刀具的改进方法
技术领域：
本发明涉及机加工领域，特别是用于加工低碳钢等可塑性较大的金属材料的一种
可转位孔加工刀具的改进方法。
背景技术：
目前在深孔加工中，可转换喷吸钻是非常先进的孔加工刀具，它采用将钻头的刃 口分为多个刀片并可拆卸的设计，从钻具外钻管输入高压冷却液，带动切屑再从钻头的排 屑管中排出，这种加工方法对断屑要求较高，过大和过长的切屑将使得切屑堵塞排屑管，按 照加工手册的要求，切屑的长度应是其宽度的l-4倍。在含碳量较高(0.3-0.6%)的深孔 加工中切削性能发挥的非常理想，在整个加工过程中断屑理想，内孔光洁度在1. 6-2. 0。但 是在加工低碳钢(S20SX，含碳量0. 2%，小34-小55，钻深为径比1 : 30以上)时，在加工中 经常堵屑，切屑长度达到了其宽度的15-20倍，加工时间延长了 24倍。按照加工手册的说 明，调整切削参数切削速度和进给量依然无法解决问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可转位孔加工刀具的改进方法，可以解决 可转位孔加工刀具在加工低碳钢时断屑困难的问题，获得理想的断屑形状。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种可转位孔加工刀具的改 进方法，使刀架座配合面2与垂直面形成一个夹角a ，刀片3在安装后也随之倾斜一个夹角 a ，得到适合加工低碳钢的可转位孔加工刀具。
夹角a的值为a = arc tan [ (D/2+K)/L]。
K的取值范围为0. 01-0. 03mm 。
夹角a的值为a =0.25°——1° 。 通过分析刀刃刃口的微观形态，发现因为刃口经过涂层工艺后，在刀片与被加工 材料成90°时，从刃口横截面看刀刃刃口圆弧的最外点，即刀刃最锋利的点实际离被加工 材料有0. 04mm的距离，在实际加工中是由刀刃的刃口距离约0. 05mm的后刀面处挤压零件 表面，因此在加工高塑性的金属材料时会产生断屑困难的问题，这个问题并不能通过调整 切削参数切削速度和进给量来解决。 本发明提供的一种可转位孔加工刀具的改进方法，通过使刀架座配合面倾斜一个 夹角a，使刀片在安装后也随之倾斜一个夹角a，从而使刀刃的刃口最锋利处与加工材料 接触，在加工过程中刀刃的刃口低于被加工面，使后刀面不产生挤压，由刃口直接切削，从 而提高了刀片的锋利性，达到了理想的断屑效果。在实际加工中刀片更耐用，加工更轻松， 降低了生产成本，提高了工作效率。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明方法中整体结构示意图； 图2是本发明中孔加工刀具的主视图； 图3是本发明中孔加工刀具的左视图； 图4是采用本发明方法的加工状态示意图。
具体实施例方式
如图1中，一种可转位孔加工刀具的改进方法，包括以下步骤使刀架座配合面 2与垂直面形成一个夹角a，刀片3在安装后也随之倾斜一个夹角a， a的值为a = arctan[(D/2+K)/L]，得到适合加工低碳钢的可转位孔加工刀具。此处所说的垂直面是指过 过刀架座(1)轴线和原刀架座配合面(2)的平面。 夹角a的值为a = arc tan [ (D/2+K)/L]。其中H = D/2+K， D为刃口宽度，在 SANDVIKCoromant公司的corodrill 800. 24系列钻头中，采用的刀片3的刃口 4宽度为 0. lmm。 K的取值范围为0.01-0. 03mm。 L为刀片的长度，在小34的钻具中，刀片3长度为 6. 9mm。 经过a = arc tan [ (D/2+K)/L]公式计算，a = 0.498° -0.664° 。 夹角a的值为a =0.25°——1° 。经过测试，夹角a在0.498°——0.664° 之间的效果最佳，但是在a =0.25°——1°时也有效果，所以该取值范围理应也在本发 明的保护范围之内。
实施例一 在实际使用中采用SANDVIK Coromant公司的corodrill 800. 24系列钻头，采用 镗床加工，模氏锥柄型号为424. 2-400M，加工材质为S20SX，含碳量0. 2 %的低碳钢，生产 小34-小55孔，钻深为径比1 : 30以上时，冷却液为切削乳化液，原加工时间达到了 6小时， 而且经常堵屑，切屑长度达到其宽度的15-20倍，在刀架座1精铣，使刀架座配合面2与垂 直面具有一个夹角，角度为a = 0.498° ，此时H为O. 1/2+0. 01 = 0. 06mm，L的值为6. 9mm。
如图2、图3和图4中，将刀片3按原位装夹在刀架座1上，加工参数为Vc = 86m/ min， fi = 0. 13-0. 12mm，此时刃口 4的最锋利处即圆弧与平面的交界处与加工工件直接接 触。生产过程中断屑理想，高压冷却液从外钻管7进入到加工面，带动切屑5从排屑管6排 出，切屑5长度为其宽度的3-4倍，切削时间縮短为25分钟，以前加工7个深孔就需更换刀 片，采用本发明方法后，现在可以加工13个深孔，提高了刀片3的耐用度。
实施例二 德国高迈特公司浅孔钻和KUB，Centron深孔系列，径比在4 : D-11 : D的孔加工 刀具。按本发明方法加以改进，1、减小了机床的切削负荷；2、由于改进的刀架座1使刀片3 具有更好的锋利性，使被加工面的光洁度得以提高；3、延长了刀片3的使用寿命，使用寿命 从加工深度12m，达到了 25m-27m。
权利要求
一种可转位孔加工刀具的改进方法，其特征在于包括以下步骤使刀架座配合面(2)与垂直面形成一个夹角α，刀片(3)在安装后也随之倾斜一个夹角α，得到适合加工低碳钢的可转位孔加工刀具。
2. 根据权利要求l所述的一种可转位孔加工刀具的改进方法，其特征在于夹角a的 值为a = arc tan [ (D/2+K) /L]。
3. 根据权利要求2所述的一种可转位孔加工刀具的改进方法，其特征在于K的取值范 围为0. 01-0. 03mm。
4. 根据权利要求l所述的一种可转位孔加工刀具的改进方法，其特征在于夹角a的 值为a = 0. 25° -1° 。
全文摘要
本发明公开了一种可转位孔加工刀具的改进方法，涉及机加工领域，通过使刀架座配合面倾斜一个夹角α，使刀片在安装后也随之倾斜一个夹角α，从而使刀刃的刃口最锋利处与加工材料接触，在加工过程中刀刃的刃口低于被加工面，使后刀面不产生挤压，由刃口直接切削，从而提高了刀片的锋利性，达到了理想的断屑效果。在实际加工中刀片更耐用，加工更轻松，降低了生产成本，提高了工作效率。
文档编号B23B51/00GK101700583SQ20091027264
公开日2010年5月5日 申请日期2009年11月3日 优先权日2009年11月3日
发明者陈雄山 申请人:陈雄山