专利名称：用于板类零件加工的正反倒角钻头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高效高速精密刀具，尤其涉及一种用于板类零件加工的正反倒角钻头。
背景技术：
目前，硬质合金钻头比高速钢钻头的加工效率已经有4倍以上的提高，为了进一步提高加工效率，阶梯钻等复合刀具也逐步推广。但在需要正反倒角的孔加工中，仍然需要两刀两序加工方式如图1、图2所示。对原有技术进行再升级，通过改变刀具结构继而提高刀具的使用效率，成为一个新的技术问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种用于板类零件加工的正反倒角钻头，实现钻孔与正反两面倒角。本发明的目的通过以下技术方案来实现:
用于板类零件加工的正反倒角钻头，包括柄部、颈部和头部，头部、颈部和柄部是以同一中心轴线为中心的同轴圆柱体，头部和颈部上设有排屑槽，排屑槽之外的实体部分为刀背，其特征在于:在排屑槽的头部、中部和后部的端面位置分别设置有主切削刃、反倒角刃和正倒角刃，主切削刃用于钻孔将板类零件钻通，正倒角刃在第一次进给时将通孔的入口倒角加工，入口倒角加工后，退刀至反倒角刃处将通孔的出口倒角铣出。进一步地，上述的用于板类零件加工的正反倒角钻头，所述排屑槽为螺旋槽或直槽。更进一步地，上述的用于板类零件加工的正反倒角钻头，所述头部主切削刃呈弯刃口或直刃口。再进一步地，上述的用于板类零件加工的正反倒角钻头，所述颈部芯厚呈正锥结构，芯厚增量为3飞:100。本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在:
①根据被加工材料的不同，灵活地将排屑槽设计成螺旋槽或直槽，例如在加工钢件等塑性材料时，可以设计为螺旋槽型式；而在加工铸铁或铸造铝合金时刻加工直槽型式；
②头部主切削刃灵活设计成两种型式:弯刃口或直刃口；如在加工塑性材料时，可通过增加刃长及切削刃的弯曲转折程度来增加切屑的附加变形，继而增强塑性材料的断屑能力；在加工脆性材料时，可将刃口磨平成一条直线，可以显著提高刃口的抗崩能力，从而提高正反倒角钻头的使用寿命；
③本发明正反倒角钻头实现钻孔、倒角、反倒角的三个工序的复合加工，通过不同加工条件对结构进行优化，提高加工效率，保证加工精度。
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明:
图1:传统钻头用于钻孔和倒角的加工不意 图2:传统钻头用于工件反转后倒角的加工示意 图3:本发明钻头用于钻孔和倒角的加工示意 图4:本发明钻头用于反铣出口倒角的加工示意 图5:本发明钻头的结构示意 图6:图5的B-B剖视示意 图7:直槽型正反倒角钻头 的示意 图8:主切削刃为弯刃口刃型的示意 图9:主切削刃为直刃口刃型的示意 图10:直槽型式排屑槽的开槽示意图。
具体实施例方式针对板类零件需要双面倒角的工艺要求而设计正反倒角复合钻头，旨在减少工序，提高加工效率。钻头可以一次装夹，完成钻孔、入口倒角与出口倒角三个工艺，与传统工艺相比，可减少一次装夹，提高加工效率，减少机床占用时间。如图5所示，用于板类零件加工的正反倒角钻头，包括柄部1、颈部2和头部3，头部3、颈部2和柄部I是以同一中心轴线为中心的同轴圆柱体,柄部I是圆柱度较高的一段圆柱体，夹头夹持柄部以传递机床动力，使得刀具旋转而具备切削能力，头部3和颈部2上设有排屑槽4，排屑槽之外的实体部分为刀背5，颈部芯厚呈正锥结构，芯厚增量为3 5:100。在排屑槽的头部、中部和后部等不同端面位置分别设置有主切削刃6、反倒角刃7和正倒角刃8，如图3、图4所示，主切削刃6用于钻孔将板类零件钻通，正倒角刃8在第一次进给时将通孔的入口倒角加工，入口倒角加工后，退刀至反倒角刃7处将通孔的出口倒角铣出。排屑槽4为螺旋槽或直槽，如图6所示，为螺旋槽型；如图7所示，为直槽型。头部主切削刃可灵活设计为两种型式:弯刃口或直刃口，如图8所示，主切削刃为弯刃口 9;如图9所示，主切削刃为直刃口 10。头部采用较小芯厚设计，以增大容屑空间，便于排屑。颈部芯厚增大，如图6所示，采用芯厚正锥的设计结构，芯厚增量5:100。为提高反倒角刃的刃口强度，采用减小轴向后角增大径向后角的方式。正反倒角钻头由于刀具悬深较长，采用整体硬质合金材料制造时，优先选用ISOΚ3(ΓΚ40等韧性好的硬质合金牌号。由于正反倒角钻头属于高效高精密金属切削刀具，须在五轴数控工具磨床上制造:
1)钻头主切削刃可采用两种刃型,如图8和图9，根据被加工材料的物理机械性能选
择；
2)当采用螺旋槽型式时，可采用标准的IAl平行砂轮，通过槽前角、切削偏角的设定获得满意的槽形，此时应在颈部磨出芯厚正锥，以保证刀体强度；
3)当采用直槽型式时，通常采用可采用斜角IVl砂轮，并修整成105°磨削面，以获得稳定的排屑槽形状，如图10。
正反倒角钻头适用于加工中心等刚性较好的机床，被加工材料45优质碳素结构钢，硬度ΗΒ25(Γ275，具体切削参数见表I。表I
权利要求
1.用于板类零件加工的正反倒角钻头，包括柄部、颈部和头部，头部、颈部和柄部是以同一中心轴线为中心的同轴圆柱体，头部和颈部上设有排屑槽，排屑槽之外的实体部分为刀背，其特征在于:在排屑槽的头部、中部和后部的端面位置分别设置有主切削刃、反倒角刃和正倒角刃，主切削刃用于钻孔将板类零件钻通，正倒角刃在第一次进给时将通孔的入口倒角加工，入口倒角加工后，退刀至反倒角刃处将通孔的出口倒角铣出。
2.根据权利要求1所述的用于板类零件加工的正反倒角钻头，其特征在于:所述排屑槽为螺旋槽或直槽。
3.根据权利要求1所述的用于板类零件加工的正反倒角钻头，其特征在于:所述头部主切削刃呈弯刃口或直刃口。
4.根据权利要求1所述的用于板类零件加工的正反倒角钻头，其特征在于:所述颈部芯厚呈正锥结构，芯厚增量为3 5: 100。
全文摘要
本发明涉及用于板类零件加工的正反倒角钻头，包括柄部、颈部和头部，头部、颈部和柄部是以同一中心轴线为中心的同轴圆柱体，头部和颈部上设有排屑槽，排屑槽之外的实体部分为刀背，在排屑槽的头部、中部和后部端面位置分别设置有主切削刃、反倒角刃和正倒角刃，主切削刃用于钻孔将板类零件钻通，正倒角刃在第一次进给时将通孔的入口倒角加工，入口倒角加工后，退刀至反倒角刃处将通孔的出口倒角铣出。正反倒角钻头实现钻孔、倒角、反倒角的三个工序的复合加工。
文档编号B23B51/08GK103157836SQ201310104298
公开日2013年6月19日 申请日期2013年3月28日 优先权日2013年3月28日
发明者刘伟, 陶志健, 周保富 申请人:苏州阿诺精密切削技术股份有限公司