本实用新型涉及汽车零部加工的工装技术领域，具体为一种用于汽车转向节主销孔加工的钻铰刀。
背景技术：
转向节作为汽车转向桥上的关键部件，用于承受汽车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向。其工作条件差、受载复杂，要求在性能上具有高强度、高耐磨的特性，同时在安全性上必须保证在受到变载荷时不能发生断裂。由于汽车前轮系统的各部分负荷较大，故转向节主销孔磨损速度较快，因此，对转向节主销孔的加工表面质量要求很高。转向节主销孔常常为锥孔，其加工精度决定锥孔与球销配合度，进而影响转向节的使用性能。
传统的转向节主销孔加工工艺为钻头钻削底孔后，再用锥度扩孔刀扩成锥孔，最后用锥度铰刀铰削锥孔来完成；这样的传统加工工艺不仅占用的刀库库位过多，而且存在加工过程中换刀频繁、加工效率低、加工成本高的问题。
技术实现要素：
针对上述问题，本实用新型提供了一种用于汽车转向节主销孔加工的钻铰刀，其能解决传统转向节主销孔加工工艺存在的占用刀库库位多、换刀频繁、加工效率低、成本高的问题。
其技术方案为，一种用于汽车转向节主销孔加工的钻铰刀，其包括同心连接成一体的刀体与刀柄，其特征在于：所述刀体包括自前向后依次顺序同心连接成一体的第一圆柱、第二圆柱和第三圆柱，所述第一圆柱是直径为D1的钻头部，第三圆柱为锥度铰刀部，所述第二圆柱是直径为D3的用于连接所述钻头部与锥度铰刀部的颈部，所述锥度铰刀部为自前向后外径逐渐增大的锥体且所述锥度铰刀部的最小端外径为D2，所述颈部的直径D3分别小于所述钻头部外径D1、所述锥度铰刀部的最小端外径D2，所述钻头部外周开设有两条沿轴向向后螺旋延伸的第一排屑槽从而在所述钻头部外周形成两个中心对称的钻削刃瓣，所述钻削刃瓣的顺时针一侧端部设有棱边，所述锥度铰刀部外周开设有数条第二排屑槽从而在所述锥度铰刀部外周形成相应数量的铰削刃瓣，所述铰削刃瓣上设有铰削刃带。
进一步的，所述第一排屑槽、第二排屑槽分别沿轴向顺势延伸至所述颈部。
更进一步的，所述第二排屑槽能在所述颈部与所述第一排屑槽联通。
进一步的，当任一所述铰削刃瓣在所述颈部位置与所述第一排屑槽联通接合，则该铰削刃瓣在与所述第一排屑槽接合处设置避空槽。
进一步的，所述第一排屑槽对应的芯厚采用钻头芯厚d1，且d1＝0.25D1～0.35D1。
进一步的，所述第二排屑槽对应的芯厚采用铰刀芯厚d2，且d2＝0.5D2～0.65D2。
进一步的，数条第二排屑槽沿所述锥度铰刀部上的周向非均布设置，所述锥度铰刀部上各相邻的铰削刃瓣之间形成分度角，相邻的两个分度角不相等，所述相邻两个分度角的角度差为1°～10°，各相邻铰削刃瓣的背宽不相等。
进一步的，所述锥度铰刀部上背宽最小的两个铰削刃瓣上的铰削刃带为挤光刃带。
采用本实用新型用于汽车转向节主销孔加工的钻铰刀后，由于其包括作为钻头部的第一圆柱与作为锥度铰刀部的第二圆柱，且第一圆柱与第二圆柱之间通过颈部同心一体连接，钻头部外周开设有两条沿轴向向后螺旋延伸的第一排屑槽从而在钻头部外周形成两个中心对称的钻削刃瓣，刃瓣的顺时针一侧端部设有棱边，锥度铰刀部外周开设有数条第二排屑槽从而在锥度铰刀部外周形成相应数量的铰削刃瓣且铰削刃瓣上均设有铰削刃带；故其单次进给钻头部能够成型底孔而锥度铰刀部能够在底孔的基础上直接铰削成型锥度孔，从而实现一把刀具既满足钻削又能满足铰削功能的要求，大大节省刀库占位量、节省刀具成本，并有效提高了加工效率、降低生产成本。
附图说明
图1为本实用新型一种用于汽车转向节主销孔加工的钻铰刀的第一视角的结构示意图；
图2为本实用新型一种用于汽车转向节主销孔加工的钻铰刀的第二视角的结构示意图；
图3为图2的A-A向放大结构示意图；
图4为图2的B-B向放大结构示意图；
图5为图2的右视放大结构示意图；
图6为图5中Ⅰ处的放大结构示意图；
图7为图5中Ⅱ处的放大结构示意图；
图8为本实用新型钻铰刀的钻削部钻透工件的示意图。
附图标记：10-刀体，11-钻头部，111-第一排屑槽，112-钻削刃瓣，113-棱边，12-颈部，13-锥度铰刀部，131-第二排屑槽，132a-铰削刃瓣，132b-铰削刃瓣，132c-铰削刃瓣，132d-铰削刃瓣，132e-铰削刃瓣，132f-铰削刃瓣，133-铰削刃带，134-避空槽，135-挤光刃带，20-刀柄，30-工件30。
具体实施方式
见图1～图7，本实用新型一种用于汽车转向节主销孔加工的钻铰刀，其包括同心连接成一体的刀体10与刀柄20，刀体10包括自前向后依次顺序同心连接成一体的第一圆柱、第二圆柱和第三圆柱，第一圆柱是直径为D1的钻头部11，第三圆柱为锥度铰刀部13，第二圆柱是直径为D3的用于连接钻头部11与锥度铰刀部13的颈部12，锥度铰刀部13为自前向后外径逐渐增大的锥体且锥度铰刀部13的最小端外径为D2，锥度铰刀部13的锥度角θ与被加工零件锥度孔的设计锥度角一致；颈部12的直径D3分别小于钻头部11外径D1、锥度铰刀部13的最小端外径D2，钻头部11外周开设有两条沿轴向向后螺旋延伸的第一排屑槽111从而在钻头部11外周形成两个中心对称的钻削刃瓣112，所述钻削刃瓣112的顺时针一侧端部设有棱边113，锥度铰刀部13外周开设有数条第二排屑槽131从而在锥度铰刀部13外周形成相应数量的铰削刃瓣，铰削刃瓣上设有铰削刃带133。本实施例中，锥度铰刀部13的外周上开设有六条第二排屑槽131，从而在锥度铰刀部13的外周形成六个铰削刃瓣132a、132b、132c、132d、132e、132f，且每一个铰削刃瓣上均设有铰削刃带133，铰削刃带133与第三圆柱刃口处切线形成后角α，铰削刃带133的宽度根据被加工零件表面粗糙度以及切削余量确定。图1中，D4为刀柄20的直径。
第一排屑槽111、第二排屑槽131分别沿轴向顺势延伸至颈部12，第二排屑槽131能在颈部12与第一排屑槽111联通，见图2中的C处，由此钻削产生的切屑能够排到锥度铰刀部13的第二排屑槽131内，避免切屑积聚在颈部12与锥部铰刀部13的接合处而导致刀具折断；
同时，由于钻削部11的第一排屑槽111与锥度铰刀部13上的第二排屑槽131分别沿轴向顺势延伸至颈部12上，且第二排屑槽131能在颈部12与第一排屑槽111联通，从而锥度铰刀部13上会有铰削刃瓣在颈部12与第一排屑槽111接合，本实施例中铰削刃瓣132a和铰削刃瓣132d中在颈部12与第一排屑槽111接合，故分别在铰削刃瓣132a、铰削刃瓣132d与第一排屑槽111接合处设置避空槽134，从而有效防止钻削产生的铁屑缠绕在铰销刃瓣132a、132d上，大大降低铁屑缠绕产生刀具崩缺的可能性。
第一排屑槽111对应的芯厚采用钻头芯厚d1，且d1＝0.25D1～0.35D1，从而能够保证钻头部11切削时，大余量铁屑能够顺利排出；第二排屑槽131对应的芯厚采用铰刀芯厚d2，且d2＝0.5D2～0.65D2，能够保证刀具的刚性；第一排屑槽111的芯厚、第二排屑槽131的芯厚可针对不同的被加工材料在上述取值范围内调整以满足要求。
数条第二排屑槽131在锥度铰刀部外周采用不等分设计，锥度铰刀部13上各相邻的铰削刃瓣之间形成分度角相邻两个分度角的角度差在1°～10°，而且各相邻的铰削刃瓣的背宽L不相等。由于采用了不等分设计，从而能够在切削时产生交变的切削频率，不易与机床发生共振，也就能抑制铰削中刀具的振动。本实施例中，六个铰削刃瓣132a、132b、132c、132d、132e、132f在锥度铰刀部外周形成六个分度角且相对应的两个铰削刃瓣的分度相同，即同时相对应的两个铰削刃瓣背宽相同，即L1＝L4、L2＝L5、L3＝L6，其中L1＞L2＞L3，故铰削刃瓣132a的齿背宽L1和铰削刃瓣132d的齿背宽L4最宽，铰削刃瓣132c的齿背宽L3和铰削刃瓣132f的齿背宽L6最窄；且铰削刃瓣132c和铰削刃瓣132f的铰削刃带为挤光刃带135，即保留周刃而不进行后角磨削，刃带宽度等于背宽L3、L6，挤光刃带的设计能明显改善孔壁振纹现象。
在实际加工生产过程上，在工况比较恶劣、被加工零件刚性较差等情况下，常常会设计锥度铰刀部上各第二排屑槽131的分度都不相同，即都不相同，所形成的各个刃瓣的背宽L1、L2、L3、L4、L5、L6均不相同，结合不同的分度角设计能够有效提高抗振性能。
本实用新型的的钻铰刀，当钻头部11钻通工件30时，见图8，锥度铰刀部13刚好进入工件30内，而此时钻头部11仍有部分棱边113在工件30内，而该部分棱边113即能起到导向作用，防止锥度铰刀部13进入工件时发生偏斜现象，从而能有效提高锥孔加的质量。
以上对本实用新型的具体实施进行了详细说明，但内容仅为本实用新型创造的较佳实施方案，不能被认为用于限定本实用新型创造的实施范围。凡依本实用新型创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。