用于加工通孔的扩孔器的制作方法

本发明涉及一种用于加工通孔的扩孔器。

背景技术：

1、扩孔器通常用于精加工钻孔和/或孔，特别是通孔，以便实现穿孔壁的高表面质量以及形状和尺寸精度。

2、然而，当用扩孔器扩孔时，可能有碎屑在扩孔器的周向表面与穿孔壁之间通过。这可能会导致在穿孔壁中形成划痕和/或刻痕，或甚至堵塞扩孔器。

技术实现思路

1、本发明解决的问题是提供一种扩孔器，其借助于巧妙的几何设计来防止或至少减少这些问题。

2、根据本发明，所述问题通过用于加工通孔的扩孔器来解决，所述扩孔器具有底座主体，所述底座主体包括夹持区和具有切割元件的前侧加工区。所述加工区包括面向前方的碎屑室。此外，加工区包括在圆柱形侧向表面上铲磨的区，所述圆柱形侧向表面限定所述加工区中的扩孔器的最大径向尺寸，所述铲磨区在圆柱形通孔中与所述穿孔壁间隔开。碎屑室与邻近的铲磨区由此通过侧向表面部分彼此分离。

3、本发明的基本构思是通过提供铲磨区同时将铲磨区与碎屑室几何分离来减小扩孔器在进行扩孔时与穿孔壁接触的周向表面。所述分离由设置在所述碎屑室与所述铲磨区之间的侧向表面部分进行，所述侧向表面部分通过与穿孔壁接触来防止碎屑在加工工件期间从所述碎屑室进入所述铲磨区。铲磨区与穿孔壁的距离也可以通过使用扩孔器的圆柱形封装端代替穿孔壁(作为比较)来表达。在根据本发明的扩孔器中，碎屑将通过通孔轴向地向下掉落。

4、这防止或至少减少了穿孔壁中的划痕和/或刻痕，并且提高了扩孔的穿孔壁的表面质量。

5、可规定，将碎屑室与铲磨区彼此分离的侧向表面部分是l形的。

6、优选地，l形侧向表面部分各自包括第一支腿，所述第一支腿轴向布置在碎屑室与铲磨区之间。当使用扩孔器时，第一支腿邻接穿孔壁，从而防止碎屑从碎屑室进入铲磨区。

7、此外，可规定，扩孔器的l形侧向表面部分各自具有在周向方向上布置在两个铲磨区之间的第二支腿。第二支腿可以稳定扩孔器的旋转移动，当使用扩孔器时，第二支腿也邻接穿孔壁。另外，借助于第二支腿，防止碎屑通过相对于扩孔器的周向相对移动而进入铲磨区。

8、本发明的一个方面规定，第一支腿各自具有在底座主体的周向方向上的相应长度和在底座主体的轴向方向上的相应宽度，其中相应长度比相应宽度大至少两倍。已经证明，借助于这种几何设计，可以有效地防止碎屑从碎屑室进入铲磨区。

9、替代地或另外，可规定，第一支腿布置在周向围绕底座主体的线上，其中第一支腿的线长度的至少50％被占据。沿着周向线布置的第一支腿形成了用于碎屑的屏障。通过确保至少50％的线长度，优选大于60％的线长度被第一支腿占据，可防止朝向扩孔的穿孔壁的轴向碎屑移动。由于与现有技术相比，所述扩孔器沿着周向线与穿孔壁的大接触长度，可以通过用所述扩孔器扩孔来产生特别平滑的表面。

10、还规定，所述扩孔器包括冷却剂供应通道，所述冷却剂供应通道周向地布置并且在底座主体的轴向方向上延伸，所述冷却剂供应通道分别由第二支腿在周向侧上定界并且在另一周向侧上邻接铲磨区。

11、通过这些，冷却剂可以进入碎屑室，特别是进入加工区，并且可以吸收和耗散其中的摩擦热量，并且使碎屑通过通孔冲洗掉。

12、优选地，铲磨区在切割旋转方向上邻接冷却剂供应通道。所述第二支腿将所述冷却剂供应通道与所述切割旋转方向相对地定界。

13、此布置防止碎屑通过冷却剂供应通道进入铲磨区。

14、在本发明的一个实施例中，为了能够以技术上简单的方式将冷却剂引导到冷却剂供应通道中，规定所述冷却剂供应通道各自具有至少一个冷却剂入口。通过冷却剂入口，从底座主体引入到扩孔器中的冷却剂可经由工具轴进入相应的冷却剂供应通道。

15、在优选实施例中，每个碎屑室由切割边缘分段定界，其中所述切割边缘一直延伸到外圆周。

16、当使用扩孔器时，切割边缘摩擦或加工待加工的工件的材料。通过将切割边缘延伸到外圆周，整个加工在前侧切割边缘自身上发生。在扩孔器的周向区中，例如在冷却剂供应通道与侧向表面部分之间的过渡处，不进行加工。因此，可实现扩孔的穿孔壁的极高表面质量。

17、本发明的一个方面规定，所述扩孔器的切割区具有前侧，所述前侧具有前面和朝向所述侧向表面的周向倒角，其中所述切割边缘邻接所述倒角。使用倒角，当扩孔器进入要加工的通孔时导引扩孔器或使扩孔器居中。具体来说，倒角可被配置成限定前面的直径，其中前面的直径小于待加工的通孔的直径。

18、在优选的设计变体中，切割边缘各自形成于碎屑室的一侧上。所述冷却剂供应通道各自在与切割边缘周向相对的各侧上通向所述碎屑室中。通过在空间上分离通道开口和切割边缘，防止碎屑进入冷却剂供应通道。

19、另外，可规定，碎屑室各自具有至少一个碎屑导引表面，所述至少一个碎屑导引表面倾斜地布置到底座主体的前侧。利用碎屑导引表面，在切割边缘处产生的碎屑在扩孔器的旋转轴线的方向上输送。因此，可以通过仍待加工的通孔的部分以技术上简单的方式执行碎屑排出。因此，已经加工或扩孔的穿孔壁受到保护以免受碎屑的影响。

20、在优选变体中，所述扩孔器具有在6mm至10mm之间的所述加工区的标称直径，其中将所述碎屑室与所述铲磨区彼此分离的所述侧向表面部分在所述底座主体的轴向方向上具有在0.2mm与0.3mm之间的宽度。已经证明，可以通过按这些尺寸进行扩孔来实现高表面质量。同时，以这种方式设计的扩孔器制造相对简单且低廉。

技术特征：

1.一种用于加工通孔的扩孔器，其具有底座主体(12)，所述底座主体包括夹持区(14)以及具有切割元件(18)的面向前方的加工区(16)，其中所述加工区(16)包括面向前方的碎屑室(28)和在圆柱形侧向表面(20)上铲磨的区(22)，所述圆柱形侧向表面在所述加工区(16)中限定所述扩孔器(10)的最大径向尺寸，所述铲磨区在圆柱形通孔中与穿孔壁间隔开，其中所述碎屑室(28)与邻近的铲磨区(22)通过侧向表面部分(32)彼此分离。

2.根据权利要求1所述的扩孔器，其中将所述碎屑室(28)与所述铲磨区(22)彼此分离的所述侧向表面部分(32)是l形的。

3.根据权利要求2所述的扩孔器，其中所述l形侧向表面部分(32)包括轴向地布置在碎屑室(28)与铲磨区(22)之间的相应第一支腿(34)以及在周向方向上布置在两个铲磨区(22)之间的第二支腿(36)。

4.根据权利要求3所述的扩孔器，其中所述第一支腿(34)各自具有在所述底座主体(12)的周向方向上的长度和在所述底座主体(12)的轴向方向上的宽度，其中所述长度比所述宽度大至少两倍。

5.根据权利要求3或4所述的扩孔器，其中所述第一支腿(34)布置在周向围绕所述底座主体(12)的线(42)上，其中线长度的至少50％被所述第一支腿(34)占据。

6.根据前述权利要求中任一项所述的扩孔器，其包括冷却剂供应通道(44)，所述冷却剂供应通道周向地布置并且在所述底座主体(12)的所述轴向方向上延伸，所述冷却剂供应通道分别由第二支腿(36)在周向侧上定界并且在另一周向侧上邻接铲磨区(22)。

7.根据权利要求6所述的扩孔器，其中所述冷却剂供应通道(44)各自包括至少一个冷却剂入口(46)，冷却剂能通过所述至少一个冷却剂入口从所述底座主体(12)传递到相应的冷却剂供应通道(44)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的扩孔器，其中每个碎屑室(28)由切割边缘(30)分段定界，并且其中所述切割边缘(30)延伸到外圆周。

9.根据权利要求8所述的扩孔器，其中所述加工区(16)具有前侧(24)，所述前侧具有前面(26)和朝向所述侧向表面(20)的周向倒角(50)，其中所述切割边缘(30)邻接所述倒角(50)。

10.根据权利要求6和7中任一项以及权利要求8和9中任一项所述的扩孔器，其中所述切割边缘(30)形成于所述碎屑室(28)中的每一个的一侧上，并且其中所述冷却剂供应通道(44)各自在与所述切割边缘(30)周向相对的各侧上通向所述碎屑室(28)中。

11.根据前述权利要求中任一项所述的扩孔器，其中所述碎屑室(28)各自包括至少一个碎屑导引表面(48)，所述至少一个碎屑导引表面倾斜地布置到所述底座主体(12)的前侧(24)。

12.根据前述权利要求中任一项所述的扩孔器，其中所述加工区(16)的标称直径在6mm至10mm之间，并且其中使所述碎屑室(28)与所述铲磨区(22)彼此分离的所述侧向表面部分(32)在所述底座主体(12)的所述轴向方向上具有在0.2mm与0.3mm之间的宽度。

技术总结
本发明涉及一种用于加工通孔的扩孔器(10)，其具有底座主体(12)，所述底座主体包括夹持区(14)以及具有切割元件(18)的面向前方的加工区(16)，其中所述加工区(16)包括面向前方的碎屑室(28)和在圆柱形侧向表面(20)上铲磨的区(22)，所述圆柱形侧向表面在所述加工区(16)中限定所述扩孔器(10)的最大径向尺寸，所述铲磨区在圆柱形通孔中与穿孔壁间隔开，其中所述碎屑室(28)与邻近的铲磨区(22)通过侧向表面部分(32)彼此分离。

技术研发人员：R·赫雷瑟
受保护的技术使用者：肯纳金属公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12