[發(fā)明專(zhuān)利]用于加工孔壁非連續(xù)的孔的聚晶金剛石鉸刀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110388979.0
• 申請(qǐng)日: 2011-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103128373A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉敏;楊羽
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市中天精密工具有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23D77/02
• 分類(lèi)號(hào): B23D77/02
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11280
• 代理人: 蔡民軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于加工孔的鉸刀，尤其是一種用于加工孔壁非連續(xù)的孔的聚晶金剛石鉸刀。

背景技術(shù)

鉸刀是用于金屬孔表面進(jìn)行最后一道工序的精加工刀具，以保證孔的尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度。生產(chǎn)中常用的鉸刀有整體硬質(zhì)合金鉸刀和高速鋼鉸刀；目前，在有色金屬的孔加工中正在大量使用聚晶金剛石(PCD)鉸刀，聚晶金剛石鉸刀與整體硬質(zhì)合金鉸刀和高速鋼鉸刀相比，可以達(dá)到更小的表面粗糙度值和穩(wěn)定的尺寸精度

目前，常用的硬質(zhì)合金鉸刀軸向工作部分長(zhǎng)度一般為鉸刀直徑的0.8-3倍，校準(zhǔn)部分長(zhǎng)度一般為鉸刀直徑的0.8-1.5倍，但聚晶金剛石鉸刀刃口的軸向總長(zhǎng)度只有7mm以下長(zhǎng)度，實(shí)際軸向工作長(zhǎng)度(修光刃)≤5mm；因此，對(duì)孔壁非連續(xù)的孔(指被加工孔壁上有類(lèi)似鍵槽的軸向槽或貫穿孔)進(jìn)行加工時(shí)，由于孔壁非連續(xù)，當(dāng)某一齒進(jìn)入非連續(xù)部分(空隙部分，沒(méi)有被加工金屬)時(shí)，此齒的切削力驟然會(huì)降為零，鉸刀可能會(huì)因此而失去平衡發(fā)生振動(dòng)；而該振動(dòng)在孔壁上造成的影響很難消除。另外，由于上一工序(鉆、擴(kuò))后余量不均勻(對(duì)于孔壁非連續(xù)工件，極易發(fā)生余量不均勻)的影響，現(xiàn)有的鉸刀通常設(shè)計(jì)成各個(gè)刀齒之間夾角等分布置的形式，在有刀齒進(jìn)入不連續(xù)部分時(shí)，鉸削工作中可能發(fā)生的振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致其余刀齒影響被加工孔壁部分的精度，導(dǎo)致出現(xiàn)孔傾斜和孔橢圓現(xiàn)象。而現(xiàn)有聚晶金剛石鉸刀由于齒的軸向長(zhǎng)度很短，更容易因?yàn)樯鲜鲈虍a(chǎn)生孔傾斜和孔橢圓的現(xiàn)象，更嚴(yán)重會(huì)損壞刀具。本發(fā)明希望提供能解決或緩解聚晶金剛石鉸刀鉸削加工孔壁非連續(xù)的孔時(shí)容易出現(xiàn)的孔傾斜和孔橢圓的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的任務(wù)是針對(duì)上述問(wèn)題，提出一種用于加工非連續(xù)孔的聚晶金剛石鉸刀。所述孔包括孔中心軸線和圍繞該孔中心軸線限定出的孔壁，該孔壁形成有孔壁非連續(xù)空槽(或貫穿孔)部分和實(shí)體部分，所述孔壁非連續(xù)部分關(guān)于該孔中心軸線限定出孔壁非連續(xù)部分的中心角。該鉸刀包括限定出鉸刀中心軸線的剛性刀體、從該刀體延伸成型的平行間隔布置的至少三個(gè)齒狀基部、和分別固定在各個(gè)齒狀基部上的相應(yīng)聚晶金剛石刀片，每片聚晶金剛石刀片包括位于軸向遠(yuǎn)端的切削刃和與該切削刃相連的修光刃；在各相鄰的刀片的修光刃之間關(guān)于該鉸刀中心軸線分別限定出與刀片數(shù)目相等的刀片中心夾角，中心夾角可以是非等分的，其中所述刀片中心夾角是非等分時(shí)，其最大的中心夾角與最小的中心夾角之差大于等于所述孔壁非連續(xù)部分的中心角。

通過(guò)本發(fā)明如此設(shè)置，可有效地彌補(bǔ)當(dāng)有刀齒進(jìn)入孔壁中的孔壁非連續(xù)部分而瞬間失力時(shí)造成的振動(dòng)而導(dǎo)致其它刀齒在壁面中造成的影響。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述中心夾角中任兩個(gè)刀片中心夾角之差的絕對(duì)值大于所述孔壁非連續(xù)部分的中心角。

根據(jù)進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例，實(shí)體部分包括鉸刀的所有刀片均位于實(shí)體部分時(shí)所形成的第一走刀部分和當(dāng)任一片刀片行經(jīng)過(guò)所述孔壁非連續(xù)部分時(shí)，位于實(shí)體部分的其余刀片在該實(shí)體部分中分別地相應(yīng)形成的多個(gè)第二走刀部分；所述刀片的中心夾角如此布置從而使得所述多個(gè)第二走刀部分之間的重疊區(qū)域最小化。

根據(jù)一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例，鉸刀構(gòu)造成在給定孔壁非連續(xù)部分的中心角為A1且給定刀片數(shù)目為n情況下，且當(dāng)所述孔壁非連續(xù)部分的中心角和所述刀片數(shù)目滿(mǎn)足(n²-n+1)A1≤360°時(shí)，多個(gè)第二走刀部分彼此之間不重疊。優(yōu)選地，所述鉸刀構(gòu)造成當(dāng)所述孔壁非連續(xù)部分的中心角和所述刀片數(shù)目滿(mǎn)足(n²-n+1)A1＞360°時(shí)，多個(gè)第二走刀部分構(gòu)造成其重疊區(qū)域的中心角之和大約等于(n²-n+1)A1減去360°的差值。

優(yōu)選地，所述修光刃構(gòu)造成相對(duì)于鉸刀中心軸線朝遠(yuǎn)端方向是漸縮的，且傾斜角的正切值在0.06/100-0.1/100的范圍內(nèi)，優(yōu)選大約為0.08/100。

更優(yōu)選地，所述切削刃與所述鉸刀中心軸線形成夾角在70°-80°之間的主偏角，且具有孔的鉸削余量2倍以上的徑向尺寸。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述刀片具有在周向上位于該修光刃前側(cè)的前刀面、緊跟在該修光刃之后的周向柱面刃帶、緊跟在周向柱面刃帶之后的一個(gè)或多個(gè)后角部，其中所述周向柱面刃帶具有0.2mm-0.35mm的寬度。

更優(yōu)選地，所述前刀面具有在-1°-3°之間的前角，且所述后角部包括第一和第二后角，該第二后角在12°-18°的范圍內(nèi)。

根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施例，所述至少三個(gè)齒狀基部布置成與該鉸刀中心軸線傾斜地延伸，且具有在0°-10°范圍內(nèi)的螺旋傾角。

附圖說(shuō)明