[實用新型]一種微織構BTA深孔鉆頭

有效

• 申請號: 201920020502.9
• 申請日: 2019-01-07
• 公開（公告）號: CN209363668U
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 朱林;董智偉
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: B23B41/02
• 分類號: B23B41/02;B23B51/00;B23P15/28
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 王晶

一種微織構BTA深孔鉆頭，包括刀體，刀體的表面設置有導向塊，刀體斷面上設置有刀齒，刀齒從上至下依次分別為內齒、中心齒和外齒，各刀齒間相錯且留有一定的搭接量，刀體中間設有排屑孔，刀體另一端包括鉆頭柄部，鉆頭柄部外部設置有螺紋，所述的刀齒的前刀面設置有微織構，本實用新型利用微織構這一表面形貌的創新，來設計一種高耐用度的新型微織構深孔鉆頭，以此通過減小摩擦、減小刀具磨損來達到降低切削熱的目的。

技術領域

本實用新型涉及鉆頭技術領域，特別涉及一種微織構BTA深孔鉆頭。

背景技術

隨著科學技術的進步，制造業對于產品的復雜程度、精度及表面粗糙度要求越來越高。新型材料和難加工材料的不斷出現，也對金屬切削技術提出了更高的要求。現代金屬切削加工的總體發展趨勢是高速、高效、低碳環保，而加工過程中刀具的快速磨損依然制約著刀具壽命和切削效率。當刀具進行切削加工時，刀具的前、后刀面要與切屑及工件表面發生強烈的摩擦，同時切削層也要產生變形。因此，欲獲得較理想的切削過程，關鍵在于減少摩擦和切削變形，即減少刀具在切削過程中的阻力。同時，現有普通鋼材的切削加工業是目前我國切削加工的主流，如何提高切削效率，降低切削功率，進行低碳切削，也是目前需要解決的問題。目前，為了提高刀具利用率、抑制刀具磨損、降低切削功率，人們從刀具材料、刀具幾何參數、切削液、切削用量、減小摩擦等各個角度都展開了研究。

深孔加工因處于封閉或半封閉狀態下進行，具有如下特點：

(1)不能直接觀察到刀具的切削情況。目前只能憑經驗，通過聲音、看切屑、觀察機床負荷及壓力表、觸摸振動等外觀現象來判斷切削過程是否正常；

(2)切削熱不易傳散。一般切削過程中80％的切削熱被切屑帶走，而深孔鉆削只有40％，刀具占切削熱的比例較大，擴散遲、易過熱，刃口的切削溫度可達600℃，必須采用強制有效的冷卻方式；

(3)切屑不易排出。由于孔深，切屑經過的路線長，容易發生阻塞，造成鉆頭崩刃。因此，切屑的長短和形狀要加以控制，并要進行強制性排屑；

(4)工藝系統的剛性較差。因受孔徑尺寸限制，孔的長徑比較大，鉆桿細而長，剛性差，易產生振動，鉆孔易走偏，因而支承導向極為重要。

根據以上特點，深孔加工難度更高、加工工作量更大，對刀具的要求更高。

據研究表明，限制難加工切削速度的主要因素就是切削區劇烈摩擦導致的刀具溫度過高，其加劇了刀具的磨損，降低了刀具的加工性能。大量試驗研究表明，微織構具有良好的減摩作用和提高表面承載能力的效果。近年來，隨著微織構技術在摩擦學領域的不斷發展，大量研究人員已經發現其有效地改善了摩擦副界面間的摩擦狀態，降低了表面磨損，提高了機械零部件的工作壽命。

以往對于刀具材料的耐磨性研究主要集中在對新型材料的應用，往往忽視了刀具本身的表面形貌。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種微織構BTA深孔鉆頭，利用微織構這一表面形貌的創新，來設計一種高耐用度的新型微織構深孔鉆頭，以此通過減小摩擦、減小刀具磨損來達到降低切削熱的目的。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種微織構BTA深孔鉆頭，包括刀體1，刀體1的表面設置有導向塊2，所述的刀體1斷面上設置有刀齒，所述的刀齒從上至下依次分別為內齒3、中心齒4和外齒5，所述的各刀齒間相錯且留有一定的搭接量，刀齒的位置分布使得鉆削時徑向力始終壓向導向塊2，使其緊貼已加工的孔壁向前推進，以得到較好的加工直線度，所述的刀體1中間設有排屑孔6，所述的刀體1另一端包括鉆頭柄部7，鉆頭柄部7外部設置有螺紋，所述的刀齒的前刀面設置有微織構8。

所述的的排屑孔6孔徑為d₂＝(0.5～0.55)d。