一种带有凸起的切削工具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机械行业深孔加工技术领域，具体涉及一种带有凸起的切削工具。
【背景技术】
[0002]深孔加工包括钻孔、扩孔、镗孔等，是难度较大的机械加工工序，加工过程中切削工具和切削部位不便观察。因为孔的深度大，相对而言，切削工具系统显得细而长，刚度小，易发成偏斜，造成工件的质量问题。为此使切削工具稳定，防止其偏离正确位置对于保证深孔加工质量非常重要。
[0003]深孔加工过程中，常常向圆形刀杆(钻杆)与已加工孔之间的环形间隙中输入具有一定压力的油液，油液流过环形间隙后流入切削区，然后从钻杆中心的孔流出，液体流出的同时带走铁肩和热量。
[0004]通常情况下切削工具中的刀杆部分为圆柱形。
【发明内容】
[0005]本发明的目的:防止深孔切削工具走偏，使其稳定于正确的位置，提高成品率及加工精度。
[0006]本发明采用如下的技术方案实现:
[0007]一种带有凸起的切削工具，包括切削部分、刀杆部分，其特征在于，与通常的孔加工切削工具相比，增加了凸起部分，凸起部分的轮廓可以是圆或椭圆。
[0008]通常情况下，加工过程中，切削部分、刀杆部分、凸起部分位于已加工的深孔孔内。油液流过该切削工具的外部，流向切削部位，冷却切削部位，并带着铁肩沿切削工具内部的孔流出。加工过程中，从理论上讲，切削工具的中心线与所加工孔的中心线重合。现有技术中切削工具中的刀杆部分为圆柱形，切削部分的后部也为圆柱形，圆柱形与已加工孔之间形成的间隙是圆环形间隙，从理论上讲，间隙大小处处相等。本发明带有凸起部分，凸起部分可位于刀杆部分上，或切削部分的后部，凸起部分与已加工孔之间形成的间隙不是圆环形间隙，其间隙由大变小，然后又由小变大。在深孔加工过程中，切削工具与工件之间存在相对运动，两者之间充满液体。因此液体也被带动，在间隙内运动。当液体流过从大到小的间隙时将形成动压油膜或动压油层，收敛的间隙所对应部分的液体压力将增加，对切削工具产生一个作用力。凸起部分与已加工内孔之间形成两个或两个以上收敛的间隙，各个收敛间隙都将对切削工具产生一个作用力，当收敛间隙的数量和位置分布合适时，各个收敛间隙内的液体压力共同作用于切削工具，犹如车床的三爪卡盘、或四爪卡盘夹住一个圆柱形零件。三爪卡盘或四爪卡盘夹住圆柱形零件后，零件即处于稳定状态，即使受到干扰力，通常也不容易偏离正确的位置。同理，带有凸起结构的切削工具也不容易偏离正确的位置。
[0009]本发明中所述的凸起部分可位于切削部分的后部，也可以位于刀杆部分的前部，机械制造单位还可以制造一个连接套，其上带有凸起部分，连接套连接切削部分和刀杆部分。在孔的加工过程中，切削工具相对工件旋转时，液体流过凸起部分与工件已加工孔之间的收敛间隙，产生作用力，发挥作用，使切削部分和刀杆部分不容易偏斜。
[0010]深孔加工过程中往往有几根刀杆，刀杆部分相互连接，从而可以加工深孔，这种情况下刀杆刚度小，容易变形，影响孔的加工质量。为了防止刀杆部分变形，可以将本发明中的连接套安装于两刀杆部分之间，即通过连接套将两刀杆部分连接起来。连接套上有凸起部分，凸起部分与已加工孔之间的液体的作用力使凸起部分自动定心，稳定于准确位置，因而，可以减少刀杆部分的下垂和其它形式的弯曲变形，减少孔加工误差。
[0011]凸起部分的最大尺寸应小于孔的尺寸。凸起部分的凸起数量可以为2个或3个或大于3个。当凸起数量为I个时，应该注意凸起部分所放置的方位，由该凸起部分所产生的液压力，最好指向深孔刀具的导向条(又称支撑块)所在部位，防止因为凸起部分的存在破坏深孔加工自导向功能。当凸起部分的轮廓为椭圆时，椭圆与切削工具圆柱部分的圆的相互关系可以有多种:椭圆与圆相切、椭圆与圆相交、椭圆包含圆等。
[0012]本发明涉及多种具体技术方案，分别阐述如下:
[0013]1.一种带有凸起的切削工具，包括切削部分、刀杆部分、凸起部分，其特征在于:凸起部分的最大尺寸小于工件已加工孔的尺寸，凸起部分与已加工内孔孔壁形成收敛的间隙。
[0014]2.一种带有凸起的切削工具，包括切削部分、刀杆部分、凸起部分、连接套，其特征在于:所述的凸起部分的最大尺寸小于工件已加工孔的尺寸，凸起部分与已加工内孔孔壁形成收敛的间隙，在连接套上有凸起部分，凸起部分与连接套被制作成一体，成为一个零件，连接套连接切削部分和刀杆部分。
[0015]3.一种带有凸起的切削工具，包括切削部分、刀杆部分、凸起部分、连接套，其特征在于:所述的凸起部分的最大尺寸小于工件已加工孔的尺寸，凸起部分与已加工内孔孔壁形成收敛的间隙，在连接套上有凸起部分，凸起部分与连接套被制作成一体，成为一个零件，连接套连接两个刀杆部分。
[0016]4.一种带有凸起的切削工具，包括切削部分、刀杆部分、凸起部分、连接套，其特征在于:所述的凸起部分的最大尺寸小于工件已加工孔的尺寸，凸起部分与已加工内孔孔壁形成收敛的间隙，在连接套上有凸起部分，凸起部分与连接套被制作成一体，成为一个零件，连接套连接切削部分和刀杆部分，同时，连接套连接两个刀杆部分。
[0017]5.一种带有凸起的切削工具，根据需要，所述的凸起部分与切削部分制作成一体，成为一个零件。
[0018]6.一种带有凸起的切削工具，根据需要，所述的凸起部分与刀杆部分制作成一体，成为一个零件。
[0019]7.一种带有凸起的切削工具，根据需要，所述的凸起部分与切削部分、刀杆部分制作成一体，成为一个零件。
[0020]8.一种带有凸起的切削工具，根据需要，凸起部分的轮廓线是圆、椭圆。
[0021]本发明的有益效果:使深孔加工切削工具受到液力的作用，保持于正确的位置，防止因为振动、切削力不均匀、切削工具自身重量等原因使切削工具发生偏离。本发明将提高深孔直线度及深孔相对设计基准的平行度、垂直度，同轴度。
【附图说明】
[0022]图1为一种带有凸起的切削工具的示意图。
[0023]图2为凸起部分与内孔关系示意图。
[0024]图3为凸起部分与切削部分制作成一体的示意图。
[0025]图4为凸起部分与刀杆部分制作成一体的示意图。
[0026]图5为凸起部分与连接套制作成一体的示意图。
[0027]图6为凸起部分结构一的示意图。
[0028]图7为凸起部分结构二的示意图。
[0029]图8为凸起部分结构三的示意图。
[0030]图9为凸起部分结构四的示意图。
[0031]图10为凸起部分结构五的示意图。
[0032]图11为凸起部分结构六的示意图。
[0033]图12为连接套连接两刀杆部分的示意图。
[0034]图中:1-切削部分，2-刀杆部分，3-凸起部分，4-工件，5-连接套。
【具体实施方式】
[0035]以下为结合附图对本发明实施方式的进一步说明，【具体实施方式】是用来说明本发明的，不对本发明做任何限制。
[0036]【具体实施方式】1:
[0037]用连接套5连接切削部分I和刀杆部分2，在连接套5上有圆形的凸起部分3，圆形凸起数量可以是2个或3个或4个或为其它数量。
[0038]【具体实施方式】2:
[0039]切削部分I上有椭圆形的凸起部分3，椭圆形凸起数量可以是2个或3个或4个或为其它数量。凸起的椭圆与切削工具圆柱部分的圆的相互关系可以有多种:椭圆与圆相切、椭圆与圆相交、椭圆包含圆等。
[0040]【具体实施方式】3:
[0041]带有凸起部分3的连接套5连接两刀杆部分。
【主权项】
1.一种带有凸起的切削工具，包括切削部分(I)、刀杆部分(2)、凸起部分(3)，其特征在于:凸起部分⑶的最大尺寸小于工件⑷已加工孔的尺寸，凸起部分⑶与已加工内孔孔壁形成收敛的间隙。
2.—种带有凸起的切削工具，包括切削部分(I)、刀杆部分(2)、凸起部分(3)、连接套(5)，其特征在于:所述的凸起部分(3)的最大尺寸小于工件(4)已加工孔的尺寸，凸起部分(3)与已加工内孔孔壁形成收敛的间隙，在连接套(5)上有凸起部分(3)，凸起部分(3)与连接套(5)被制作成一体，成为一个零件，连接套(5)连接切削部分(I)和刀杆部分(2)。
3.—种带有凸起的切削工具，包括切削部分(I)、刀杆部分(2)、凸起部分(3)、连接套(5)，其特征在于:所述的凸起部分(3)的最大尺寸小于工件(4)已加工孔的尺寸，凸起部分(3)与已加工内孔孔壁形成收敛的间隙，在连接套(5)上有凸起部分(3)，凸起部分(3)与连接套(5)被制作成一体，成为一个零件，连接套(5)连接两刀杆部分。
4.一种带有凸起的切削工具，包括切削部分(I)、刀杆部分(2)、凸起部分(3)、连接套(5)，其特征在于:所述的凸起部分(3)的最大尺寸小于工件(4)已加工孔的尺寸，凸起部分(3)与已加工内孔孔壁形成收敛的间隙，在连接套(5)上有凸起部分(3)，凸起部分(3)与连接套(5)被制作成一体，成为一个零件，连接套(5)连接切削部分(I)和刀杆部分(2)，同时，连接套(5)连接两刀杆部分。
5.根据权利要求1所述的一种带有凸起的切削工具，其特征在于:所述的凸起部分(3)与切削部分(I)制作成一体，成为一个零件。
6.根据权利要求1所述的一种带有凸起的切削工具，其特征在于:所述的凸起部分(3)与刀杆部分(2)制作成一体，成为一个零件。
7.根据权利要求1所述的一种带有凸起的切削工具，其特征在于:所述的凸起部分(3)与切削部分(I)、刀杆部分(2)制作成一体，成为一个零件。
8.根据权利要求1、2、3、4所述的一种带有凸起的切削工具，其特征在于:凸起部分(3)的轮廓线是圆、椭圆。
【专利摘要】本发明属于机械行业深孔加工技术领域，特别涉及一种带有凸起的切削工具，解决现有深孔加工过程中因切削工具细而长、刚度小发生偏离的问题。其包括切削部分、刀杆部分、凸起部分、连接套。凸起部分轮廓为圆或椭圆，与已加工孔之间形成由大变小、然后又由小变大的间隙，凸起部分可位于连接套上或切削部分或刀杆部分。本发明的有益效果：借助流体的动力学特性，使深孔加工切削工具保持于正确的位置，保证深孔加工质量，提高深孔直线度及深孔相对设计基准的平行度、垂直度，同轴度。
【IPC分类】B23B51-06, B23B41-02, B23B51-12
【公开号】CN104646733
【申请号】CN201510087693
【发明人】于大国
【申请人】中北大学
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月13日