一种通用型超精铰刀的制作方法

本实用新型涉及加工刀具领域，具体涉及一种通用型超精铰刀。

背景技术：

铰刀是具有一个或多个刀齿，用以切除已加工孔表面薄层金属的旋转刀具，是一种旋转精加工刀具，用于扩孔或修孔。

如今铰刀的款式多种多样，根据不同的需求均具有独特的设计，从而满足实际精加工精度，但是由于金属件具有较大的硬度，铰刀的切削量过大会导致精度不够，如果精度达到，则易导致切削量不够，或者需要延长加工时间，因此导致铰刀寿命大大降低。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种通用型超精铰刀，具有较大的切削量以及较高的精度，刀具寿命得到保障。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种通用型超精铰刀，包括刀柄和刀杆，所述刀杆沿圆周方向设置有六个刃部，六个刃部中位于同一径向上的两个刃部相同并分别为第一切刃、第二切刃和第三切刃，所述第一切刃用于加工总切削量的80-90％，所述第二切刃用于加工总切削量的10-15％，所述第三切刃用于加工总切削量的3-5％，所述第一切刃、第二切刃和第三切刃为不等分开槽设置；

所述第一切刃的切削半径小于第二切刃的切削半径，所第二切刃的切削半径小于第三切刃的切削半径；

所述第一切刃、第二切刃和第三切刃与刀杆的端部之间均设置有阶梯引导部，所述引导部包括纠偏面和引导切削面，所述第一切刃的引导切削面长度小于第二切刃的引导切削面长度，所述于第二切刃的引导切削面长度小于第三切刃的引导切削面长度；

所述第一切刃无刃带，所述第二切刃设置有第一刃带，所述第三切刃包括至少两个沿圆周设置的精切削刃端，每个精切削刃端上均设置有第二刃带；

所述刀柄和刀杆内设置有贯通的内冷通道，所述内冷通道位于每个刃部之间均设置有内冷孔，所述内冷孔朝向刃部的刃尖设置，相邻两个内冷孔错位设置；

所述刀杆表面还设置有涂层，所述涂层的厚度小于0.004mm。

进一步的，所述刀杆为台阶结构，所述刀杆的小端和大端上均设置有刃部。

进一步的，所述刀杆在涂层设置前和设置后均钝化处理，钝化处理的过程为将刀杆插入细砂内正转两分钟以及反转两分钟，转动速度为40转/分。

进一步的，所述刀杆端部设置有底刃。

进一步的，所述第一切刃的引导切削面与刀杆轴向之间的夹角为Y1,所述第二切刃的引导切削面与刀杆轴向之间的夹角为Y2，所述第三切刃的引导切削面与刀杆轴向之间的夹角为Y3，所述Y1≤Y2≤Y3。

进一步的，所述第一切刃的切削半径与第二切刃的切削半径之间的间距为T1，所述第二切刃的切削半径与第三切刃的切削半径之间的间距为T2，总切削量T＝T1+T2；当加工孔为盲孔且孔公差G≥0.02mm时，T＝T1+T2＝0.4G，其中:T1＝3T2＝0.1G；当加工孔为盲孔且孔公差G≤0.02mm时，T＝T1+T2＝0.45G，其中:T1＝3T2＝0.1125G。

进一步的，所述第一切刃的切削半径与第二切刃的切削半径之间的间距为T1，所述第二切刃的切削半径与第三切刃的切削半径之间的间距为T2，总切削量T＝T1+T2；当加工孔为通孔且孔公差G≥0.02mm时，T＝T1+T＝1.5G，其中:T1＝3T2＝0.375G；当加工孔为通孔且孔公差G≤0.02mm时，T＝T1+T2＝2G，其中:T1＝3T2＝0.5G。

本实用新型的有益效果：

三种不同形态的刃部能够有效的起到层次递进切削的目的，有效保证切削时，刃部切削在所对应的切削范围内，保证刃部的质量；通过不等分设计，能够预防刀具在加工过程中产生振刀，提升工件加工的表面质量；不同刃部配合切削能够提高刀具的寿命和稳定性，提升刀具加工质量，并且突出刀具的最大性价比。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的刃部结构示意图；

图3是本实用新型的切削轨迹示意图；

图4是本实用新型的刃部分布示意图；

图5是本实用新型的第一切刃示意图；

图6是本实用新型的第二切刃示意图；

图7是本实用新型的第三切刃示意图；

图8是本实用新型的带有底刃的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参照图1至图3所示，本实用新型的通用型超精铰刀的一实施例，包括刀柄1和刀杆2，刀杆沿圆周方向设置有六个刃部3，六个刃部分别为三种结构：第一切刃4、第二切刃5和第三切刃6；刃部的排列不做限定，可以为顺序设置的第一切刃、第二切刃、第三切刃、第一切刃、第二切刃和第三切刃，目的在于保证位于同一径向上的两个刃部相同。

第一切刃的切削半径小于第二切刃的切削半径，所第二切刃的切削半径小于第三切刃的切削半径，起到层次递进切削的目的；

上述的第一切刃、第二切刃和第三切刃与刀杆的端部之间均设置有阶梯引导部，引导部包括纠偏面7和引导切削面8，纠偏面能够保证切削时的同心度，纠偏面与刀杆端面之间的角度设置为0-45度，引导切削面保证切削时的直线度。

并且上述的第一切刃的引导切削面长度小于第二切刃的引导切削面长度，于第二切刃的引导切削面长度小于第三切刃的引导切削面长度；从而在使用时，第一切刃率先接触孔道内壁，随后由第二切刃接触孔道内壁，最后才由第三切刃接触孔道内壁，有效保证切削时，刃部切削在所对应的切削范围内，保证刃部的质量。

第一切刃的引导切削面与刀杆轴向之间的夹角为Y1,第二切刃的引导切削面与刀杆轴向之间的夹角为Y2，第三切刃的引导切削面与刀杆轴向之间的夹角为Y3，Y1≤Y2≤Y3，通过角度的限定，大大提高精加工时的稳定性。

参照图4所示，第一切刃、第二切刃和第三切刃为不等分开槽设置；第一切刃、第二切刃和第三切刃六个之和为360度，其中一个为360/N(N为切刃个数)，即60度，甚于两个分别为60-θ以及60+θ(θ为5-10度)；通过不等分设计，能够预防刀具在加工过程中产生振刀，提升工件加工的表面质量。

参照图5所示，第一切刃无刃带，第一切刃用于加工总切削量的80-90％，优选为85％及以上的切削量，通过无刃带的设计，能够大大提高切削能力，也能够提升半精加工的精度；

参照图6所示，第二切刃设置有第一刃带，第二切刃用于加工总切削量的10-15％，第二切刃主要可以为精加工的质量提供有效的保障，将剩余的切削量降至较少的厚度上，第一刃带能提高切削时的稳定性；

参照图7所示，第三切刃包括至少两个沿圆周设置的精切削刃端10，每个精切削刃端上均设置有第二刃带；第三切刃用于加工总切削量的3-5％，优选在5％的切削量，提高切削精度，该刃为精加工，是一种多刃带设计，能够提高刀具的寿命和稳定性，提升刀具加工质量，并且突出刀具的最大性价比。

上述的第一切刃、第二切刃和第三切刃均具有径向角，能够减少切削阻力。

在上述的刀柄和刀杆内设置有贯通的内冷通道12，内冷通道位于每个刃部之间均设置有内冷孔13，内冷孔朝向刃部的刃尖设置，相邻两个内冷孔错位设置；该方式能够在使用时，对整刀具具有全面的冷却效果，不存在冷却遗漏区域，有效冷却，可以延长刀具使用寿命，提升稳定的加工精度。

刀杆表面还设置有涂层，涂层的厚度小于0.004mm，有效提高使用寿命，并且不影响加工精度。

上述的刀杆在涂层设置前和设置后均钝化处理，钝化处理的过程为将刀杆插入细砂内正转两分钟以及反转两分钟，转动速度为40转/分。解决刃磨后的刀具刃口微观缺口的缺陷，使其锋值减少或消除，达到圆滑平整，既锋利坚固又耐用的目的，也有效保证涂层的牢固性和使用寿命。

在一实施例中，刀杆为台阶结构，刀杆的小端和大端上均设置有刃部，能够对台阶孔进行加工。

参照图8所示，刀杆端部设置有底刃14，能够对盲孔进行加工，提高加工适用范围。

在一实施例中，上述的刀具在使用时，第一切刃的切削半径与第二切刃的切削半径之间的间距为T1，第二切刃的切削半径与第三切刃的切削半径之间的间距为T2，总切削量T＝T1+T2；当加工孔为盲孔且孔公差G≥0.02mm时，T＝T1+T2＝0.4G，其中:T1＝3T2＝0.1G；当加工孔为盲孔且孔公差G≤0.02mm时，T＝T1+T2＝0.45G，其中:T1＝3T2＝0.1125G。

当加工孔为通孔且孔公差G≥0.02mm时，T＝T1+T＝1.5G，其中:T1＝3T2＝0.375G；当加工孔为通孔且孔公差G≤0.02mm时，T＝T1+T2＝2G，其中:T1＝3T2＝0.5G。

通过尺寸的限定，使得刀具在使用时能够达到最优的切削效果，在降低切削总量的同时，保证了刀具的使用寿命和切削精度，大大提高使用稳定性以及使用性价比。

具体的为：保证工件的余量能够很好的被分配到各切削刃，充分发挥刀具各刃的有效切削优势，对于公差非常要求高的场合非常的有效，避免了常规铰刀加工超精密孔径的不稳定性，常规铰刀加工一般可以保证孔精度的公差带范围在0.02mm以上，如公差带小于0.02mm则基本很难保证被加工孔的一致性和稳定性，此超精铰刀很好的解决了以上的问题。

以上实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。