一种切削加工用的刀头以及孔加工工具的制作方法

文档序号:21295132发布日期:2020-06-30 19:57阅读:519来源:国知局

本实用新型属于机械加工技术领域,具体涉及一种切削加工用的刀头以及孔加工工具。



背景技术:

在发动机零件加工中,需要加工高精度要求的孔,一般采用镗孔加工工艺或铰孔加工工艺,但是此类型刀具加工的孔的直径、粗糙度及圆度等很难保证产品要求。以缸盖顶筒孔加工为例,目前采用的加工方案是先粗镗,然后再精镗刀加工,加工出来工件的孔粗糙度及椭圆度经常出现超差(产品要求:椭圆度小于10μm;粗糙度ra小于1.0μm),其主要的原因是:

1、顶筒孔加工时,由一个刀片加工成型,切削余量约0.25mm。由于刀具自身结构性质,刀柄半径必须小于刀片旋转半径,因此就会造成刀柄与孔壁之间存在有0.25mm的间隙,造成高频振动从而影响粗糙度、椭圆度。

2、顶筒孔现有刀柄是传统hsk63a刀体,无法进行跳动调整,一方面刀具本身存在的跳动,另一方面不同设备之间存在主轴精度差,刀具会因动态跳动ng造成振纹,从而影响粗糙度、椭圆度。

目前,为应对高负荷生产,只能以临时降低参数牺牲生产节拍为代价进行加工制作,发动机零件孔加工工序成了生产线的品质管控难点及生产瓶颈工序,制约着缸盖加工的产能。



技术实现要素:

针对现有技术的缺陷,本实用新型提供了一种切削加工用的刀头以及孔加工工具,其通过设置导条的方式提供刀片切削过程中所需要的支撑,能有效消除加工过程中出现的振刀现象,使加工出的孔更加平滑、精度更高。

本实用新型的第一目的是提供一种切削加工用的刀头,包括刀头本体、设置在刀头本体的外周壁上的刀片与n个导条,n≥3,其中在刀头本体的外圆周方向上,导条的外周半径小于刀片的加工半径,并且大于刀头本体的半径;第一个导条靠近刀片设置,并且该导条位于刀片切削方向的下游,剩余的(n-1)个导条与第一个导条之间间隔分布或者相对设置。

在本实用新型的上述技术方案中,在刀头本体上设置的导条可以很好地控制待加工孔壁与刀头本体之间的间隙,在刀片工作时,导条起到支撑作用,以削弱刀柄的动态跳动现象,提高切削的质量。

进一步的,其中第一个导条靠近刀片设置,在保证切削产生的碎屑充分排出的情况下,以形成更稳定的支撑。

具体的,本实用新型中的导条的外周半径略小于(接近等于)刀片的加工半径。

根据本实用新型的另一种具体实施方式,在刀头本体的外圆周方向上,第一个导条与刀片之间的夹角α为8°~20°,具体例如为10°

根据本实用新型的另一种具体实施方式,在刀头本体的外圆周方向上,单个导条所覆盖的角度β为10°~30°,具体例如为20°,其中,这里的单个导条所覆盖的角度范围可以显示出单个导条在外圆周方向上的宽度。

根据本实用新型的另一种具体实施方式,导条的外周半径与刀片的加工半径之间的差值l为0.002mm~0.010mm,具体例如0.003mm。

根据本实用新型的另一种具体实施方式,导条的数目为3~6个,剩余的(n-1)个导条之间的夹角相同。

根据本实用新型的另一种具体实施方式,导条为硬质合金导条。

本实用新型的第二目的是提供一种孔加工工具,包括具有连接槽的基座、设置在基座上的刀柄、以及前述的切削加工用的刀头;其中刀柄的一个纵向末端可拆卸地插接至连接槽中,切削加工用的刀头中的刀头本体设置在刀柄的另一个纵向末端上。

具体的,在本实用新型的上述技术方案中,刀头本体可以预制在刀柄上。

根据本实用新型的另一种具体实施方式,基座设有多个与连接槽相通的孔、以及位于孔内的调节螺栓,调节螺栓设置为旋入孔内,并且与插接至连接槽中的刀柄的一个纵向末端相抵接,其中调节螺栓用于调节刀柄相较于待加工的孔的偏心量。

根据本实用新型的另一种具体实施方式,调节螺栓的数目为3~6个,具体例如为4个,多个调节螺栓之间间隔分布。

根据本实用新型的另一种具体实施方式,在刀柄的长度方向上,其中一个调节螺栓与的切削加工用的刀头中的刀片之间共线。

本实用新型具备以下有益效果:

本实用新型中的刀头设置有导条,可以支撑、限制刀头(刀柄)的跳动,从而有效消除加工过程中出现的振刀现象,使加工出的孔更加平滑、精度更高。

本实用新型设置有多个调节螺栓,以更好地控制刀柄的轴向偏心量,从而控制刀柄的圆跳动,实现在提升加工的孔的圆度的同时,降低其粗糙度的效果。

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

附图说明

图1是本实用新型刀头的结构示意图;

图2是本实用新型刀头的侧面示意图;

图3是本实用新型孔加工工具的结构示意图;

图4是本实用新型孔加工工具的侧面示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1-2所示,一种切削加工用的刀头,包括刀头本体30、刀片31、四个导条32。

其中刀片31可采用选择采用pcd刀片,导条32采用硬质合金制成,导条32设置为沿刀头本体30的长度方向延伸,其长度优选为与刀片31的长度相同,也可以略大于刀片31的长度;

在刀头本体30的外圆周方向上,导条32的外周半径小于刀片31的加工半径,并且大于刀头本体30的半径,例如图2中示出的导条32外凸于刀头本体30的距离为0.247mm,导条32的外周半径与刀片31的加工半径之间的差值l为0.003mm,以提升加工的孔的圆度,并同时降低其粗糙度。

具体的,四个导条32的分布方式为:第一个导条32a靠近刀片31设置,并且该导条32a位于刀片31的切削方向的下游,二者之间的夹角α为15°,剩下的三个导条32b、32c、32d与刀片31之间的夹角分别为90°、180°和270°,如图2所示。

进一步的,在刀头本体的外圆周方向上,单个导条32所覆盖的角度β为10°~30°,具体例如图2中示出的20°。

实施例2

如图3-4所示,一种孔加工工具,在实施例1的基础上,进一步包括基座10和刀柄20。

在基座10上设有连接槽11,刀柄20的一个纵向末端20a插接至连接槽11,并且通过例如盘状法兰12、紧定螺栓13连接的方式固定在基座10上,其中,刀头本体30设在刀柄20的另一个纵向末端20b。

如图3所示,其中为了调整刀柄20至与所要加工的孔同轴,在基座10的外壁上设有四个与连接槽11相通的孔14,在孔14安装有调节螺栓15,并且旋入孔14内的调节螺栓15与插接至连接槽11中的刀柄20的一个纵向末端20a相抵接,通过对四个调节螺栓15的调整,以更好地控制刀柄20的轴向偏心量。

具体的,四个调节螺栓15之间等间隔分布。

为了便于刀柄20的轴向偏心量进行调整,在本实用新型的其他示例中,在刀柄20的长度方向上,还可以将其中一个调节螺栓15设置在于刀片31共线的位置上。

虽然本实用新型以较佳实施例揭露如上,但并非用以限定本实用新型实施的范围。任何本领域的普通技术人员,在不脱离本实用新型的发明范围内,当可作些许的改进,即凡是依照本实用新型所做的同等改进,应为本实用新型的范围所涵盖。

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