专利名称：硬质合金高速套料钻的制作方法
技术领域：
硬质合金高速套料钻属金属材料加工中的切削刀具领域，用于金属材料深孔套料，特别适合于高合金钢及贵金属材料的大深孔套料加工。
目前已公开的专利号为CN87209720U的名称为高速环孔套料钻，其结构特征是一种由刀杆、刀头、定心装置组成的环孔套料钻，在于刀头凸键与刀杆凸缘相连，或刀头用螺柱导向和螺纹连接，定心是锥面定位螺堵，刀齿增大端面刃倾角λt，刀头切屑部分螺旋角不大于15°，刀具主偏角Kr不超过90°，余偏角 在12°以下。此种刀具规格范围，从φ20～φ150mm。刀齿结构采用高速钢机夹刀片，焊接硬质合金刀齿，可转位硬质合金刀片，离子束焊双金属刀齿和硬质合金“砂刃”。其工作原理类似于环槽切刀和浅孔套料钻。其主要优点是切削轻快，定位准确。
另外已公开的专利号为CN87203994U的名称为四刃四点导向套料刀，其结构特征是由刀片、导向块、刀体和刀杆组成，其刀片的安装位置特征是四块刀片的几何形状、高度、前切削刃的宽度以及位置等独具特点，采用它可一次完成直径为φ20mm，深度在50～100倍孔径的小深孔套料加工。特别是适合于脆性稀贵金属材料的小深孔套料加工。刀片的排列的特征是四块刀片和四个导向块均分为四组按圆周等分排列钎焊于刀体上，四块刀片的前切削刃相对于垂直刀体轴线的后端面之高度关系是H1＞H2＞H3＞H4，四块刀片前切削刃的宽度关系是K1＜K2＜K3＜K4。
以上两个专利都各自有其优点，主要的是各自都能深孔套料，而且加工的范围在直径上从φ20到φ150，排屑正常，在深度上从2米至5米，其共同点是两种专利都在刀片的角度上有所改进，刀片的排列都有所创造，在被加工件精度上，定心准确上，每个刀片在承受切削力上都能适应深孔套料的需要。不足之处是
1.加工范围小；2.加工效率低；3.加工较深深孔时同心度低。
本实用新型提供了一种加工范围大的、加工效率较高的、可以加工较深深孔时同心度和精度较高的硬质合金高速套料钻。其加工范围由φ70扩大到φ300以上，其切削速度由8米／分提高到60～80米／分，进刀量由20mm／分提高到80～100mm／分，由刀具进给量0.2～0.25mm／转提高为0.4～0.5mm／转，吃刀次数由钻扩8次提高到一次切削成功，而且排屑顺畅无阻，可提高工效6～10倍以上。
本实用新型的目的可通过以下措施来达到一种硬质合金高速套料钻由刀体、装卸孔、刀垫、刀头体、合金刀头、导向键、螺丝所构成，其特征在于刀头体是按两把刀为一组安装在刀体的装刀孔的，可多组安装；导向键下有胶垫，对刀安装位置是每组中的刀具对刀安装高度不同，第二把刀比第一把刀的安装对刀高度低0.5～0.7mm，第二组与第一组的安装对刀高度相同；第一把刀的合金刀头主切削刃中间有与后角10°处相垂直的圆弧R2.5毫米，第二把刀的合金刀头角度正前角为3°～4°，主后角为9°～10°，侧后角为6°～8°，刀刃俯视图的两侧刀尖处倒角2＊45°，刀刃左侧视图的两侧面有2＊30°倒角，刀头体尾部有3°缺口，刀头体与硬质合金钎焊连接，导向键与胶垫通过螺丝固定在刀体上。
本实用新型的目的还可以通过以下措施来达到胶垫采用耐油橡胶或直接用弹簧代替胶垫。刀头体上的3缺口位置是在刀头体的尾部，呈伞形平面。
附图的图面说明如下
图1为内排屑刀体组装图，，件号1为刀体；件号2为装卸孔，装卸刀体之用；件号3、6为刀垫，调整刀具高度之用；件号4、5为合金刀头，中环切削及内外中部切削之用；件号7为刀头体，钎焊硬质合金刀头及固定刀具之用，件号8为装刀孔，为固定刀头体之用；件号9为导向键，导向和消除切削震动之用；件号10为胶垫，消除震动之用；件号11为螺丝，固定导向键及胶垫在刀体上之用；件号12为导向键上的硬质合金块，导向之用。
图2为第一把刀具主要角度示意图，主视图中主要表现刀头前面的正前角3°～4°，主后角8°～10°及刀头体上的缺口3°；俯视图中主要表现R2.5毫米及主刀刃两侧刀尖处倒角2＊45°，左侧视图中主要表现侧后角4°～6°，剖视图主要是表现刀头体尾部为圆形并有伞形平面。
图3为第二把刀具主要角度示意图，主视图中主要表现刀头前面的正前角3°～4°，主后角8°～10°及刀头体上的缺口3°；俯视图中主要表现主刀刃两侧刀尖处倒角2＊45°，副偏角1°，左侧视图中主要表现侧后角6°～8°及刀头的切削刃侧面的2＊30°倒角；剖视图主要表现刀头体尾部为圆形并有伞形平面。
本实用新型下面将结合实施例作进一步详述在实施中，如果安装二组各两把刀，比安装一组二把刀的效率提高1倍，是在同一台设备上试验的，其切屑为规则瓦状形碎片，排屑畅通无阻。其原理是第一把刀上R2.5圆弧可吃两片切屑，因圆孤已将主切削刃断为两个切削刃，因此只有两片切屑；第二把刀由于在安装对刀时低于第一把刀0.5～0.7mm，所以第二把刀在切削时只能后吃刀，将剩余的三片切屑切削掉，总共五片切屑。由于是两组或多组，所以可以采取强力高速切削，使切削力分担在两把刀上的五个切削刃上或更多切削刃上。这样，在修磨刀头时很方便，对刀也很方便。
为了消除强力高速切削所带来的震动，在导向键下增添了胶垫，在切削时所引起的震动被胶垫所吸收并自动调整其导向，使加工的内孔直线偏差控制在每米0.2毫米之内，使15米的深孔出口偏差控制在3毫米之内。例如加工φ71.44毫米的内孔，合金刀头宽度(即吃刀宽度)为20毫米，其套料芯料直径为φ31.44毫米。
计算方法如下(按两组刀为例)套料芯料直径＝被加工孔径－2＊刀头宽度＝71.44－2＊20＝31.44毫米切屑宽度＝吃刀宽度／吃刀刃的数目＝20／(2＋3)＝4毫米本实用新型相比现有技术具有如下优点1.提高了加工效率，使深孔加工实现了高速切削，原因是将切削力由较多的吃刀刃分担了。
2.提高了加工精度，原因是增加了导向键的防震措施，增加了胶垫，使加工偏差控制在0.2毫米／米之内。
3.可加工较深的深孔，可加工到15米以上。
4.可加工较大直径的深孔，可由φ70毫米加工到φ300毫米以上。
本实用新型的两把为一组的套料钻，可以安装二组、三组以上，可以根据工件直径大小调整，所排出的切屑可以是5、7、9、11以及以上。本实用新型可以是内排屑，也可以是外排屑，其刀头体可以互换，可以安装在内排屑刀体上，也可以安装在外排屑刀体上。按照本实用新型的刀头角度可以适用于任何高速切削内孔套料加工的刀体上。如果采用多组，效率还可成倍提高。
权利要求1.一种硬质合金高速套料钻由刀体、装卸孔、刀垫、刀头体、合金刀头、导向键、螺丝所构成，其特征在于刀头体是按两把刀为一组安装在刀体的装刀孔的，可多组安装；导向键下有胶垫，对刀安装位置是每组中的刀具对刀安装高度不同，第二把刀比第一把刀的安装对刀高度低0.5～0.7mm，第二组与第一组的安装对刀高度相同。第一把刀的合金刀头角度正前角为3°～4°，刀头的主切削刃中间有与后角10°处相垂直的圆弧R2.5毫米，副后角为4°～6°，主后角为8°～10°，主切削刃刀尖处倒角2＊45°，刀头体尾部有3°缺口；第二把刀的合金刀头角度正前角为3°～4°，主后角为9°～10°，侧后角为6°～8°，主刀刃两侧刀尖处倒角2＊45°，切削刃侧面有倒角2＊30°，导向键与胶垫通过螺丝固定在刀体上。
2.根据权利要求1所述的硬质合金高速套料钻其特征在于胶垫采用耐油椽胶，或直接用弹簧代替胶垫。
3.根据权利要求1所述的硬质合金高速套料钻其特征在于刀头体上的3缺口位置是在刀头体的尾部，呈伞形平面。
专利摘要一种硬质合金高速套料钻其特征在于导向键下有胶垫，是按两把刀为一组安装的，第二把刀比第一把刀对刀高度低0.5～0.7mm，第二组与第一组的对刀高度相同。其刀头角度是第一把刀的刀头的主切削刃中间有与后角10处相垂直的圆弧R2.5毫米，两把刀的前角均为+3°～4°，主后角为9°～10°，主切削刃两则刀尖处有倒角2×45°及2×30°，侧后角为6°～8°，适用于Φ70至Φ300深孔至15米以上高速切削加工，比一般刀具效率可提高6～10倍以上。
文档编号B23B51/04GK2117225SQ9220672
公开日1992年9月30日 申请日期1992年4月15日 优先权日1992年4月15日
发明者田清安 申请人:田清安