[發明專利]一種可加工曲面異型孔的刀具

在審

• 申請號: 202011265807.X
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112207329A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 段連成;馬貴春;吳伏家;林亞;李云浩;呂佳鎂;鄭俊旺;王政
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: B23B51/00
• 分類號: B23B51/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 李興林

本發明一種可加工曲面異型孔的刀具，包括基體，基體的前端設置有若干導向條，基體的中間設置有相對于基體轉動的旋轉葉片，旋轉葉片的轉軸垂直于基體的軸線，基體的后端設置有曲面孔導向塊，曲面孔導向塊上設置有增加水壓用的進水小孔，曲面孔導向塊的后端設置有連接部，基體的下部開設有進水槽，基體的前端面上設置有第一排屑孔和第二排屑孔。本發明中曲面孔導向塊利于刀具的定位；安裝滾珠軸承可以避免旋轉葉片在轉動過程中與軸承固定軸發生摩擦，保證旋轉葉片在水流沖擊作用下正常旋轉；旋轉葉片易于拆卸更換；進水小孔將水泵輸入的水變成高壓水柱，沖擊旋轉葉片內側壁弧面，從而使得旋轉葉片繞著軸承固定軸旋轉。

技術領域

本發明涉及深孔特種加工制造領域，尤其涉及一種可加工曲面異型孔的刀具。

背景技術

深孔加工在工業制造領域中占有非常重要的地位，占孔類加工總量的40％之多，是機械加工的重要組成部分。隨著科學技術的不斷發展與進步，對深孔加工提出更高的要求，其中小深孔以及異型孔(方孔，橢圓孔等)的廣泛應用，成為深孔加工的關鍵工序和制造難點。

電弧等離子體是電弧的一種特殊形式，它具有溫度高，能流密度高等特點。產生等離子體的方法有三種，其中放電電離，即在電場作用下氣體或液體放電產生等離子體，是工業加工中最常用的方法。電弧等離子體是一種新型電加工成果，其利用大電流，小電壓的瞬時脈沖放電的物理過程，加工一些常用的典型難加工材料(如鈦合金、不銹鋼、鎳基合金等)，具有加工范圍廣，效率高等特點。電弧等離子體加工原理主要利用兩個電極，工件為陽極，刀具為陰極連接脈沖直流電源，通過放電電離產生等離子體將工件表面材料熔化或氣化，在冷卻水的循環作用下，將金屬鐵屑帶走并冷卻工件及刀具。

對于高溫合金、硬質合金、耐熱鋼等高硬度，高強度零件上的異形深孔，采用常規的機械加工方法通常比較困難，甚至無法實現。現有技術生產上多采用電火花成形方法，通孔還可以采取電火花加工穿絲孔，然后采取電火花線切割的方法將異型孔加工成形，這種加工方法與電弧等離子體加工相比，其加工效率很低，刀具損耗大，加工精度低。

現有技術中的異形孔刀具穩定性差，缺少定位裝置，加工部件損耗大，不易更換。

發明內容

本發明的目的是提供一種可加工曲面異型孔的刀具，解決難加工材料加工、復雜異型孔成形、刀具穩定性差，缺少定位裝置，加工部件損耗大且不易更換的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

本發明一種可加工曲面異型孔的刀具，包括基體，所述基體的前端設置有若干導向條，所述基體的中間設置有相對于所述基體轉動的旋轉葉片，所述旋轉葉片的轉軸垂直于所述基體的軸線，所述基體的后端設置有曲面孔導向塊，所述曲面孔導向塊上設置有增加水壓用的進水小孔，所述曲面孔導向塊的后端設置有連接部，所述基體的下部開設有進水槽，所述基體的前端面上設置有第一排屑孔和第二排屑孔。

進一步的，所述基體的中間設置有凹槽，所述凹槽的中間設置有軸承固定軸，所述軸承固定軸上設置有滾珠軸承，所述滾珠軸承上安裝有所述旋轉葉片，所述旋轉葉片圍繞所述軸承固定軸作旋轉運動；工作時所述旋轉葉片作為陰極主要部分與工件進行放電加工。

再進一步的，所述基體的前端設置為圓柱形，所述導向條的數量為四個且均勻布置在所述基體的周向上，四個所述導向條與所述基體的軸線平行，所述導向條的材質為耐磨橡膠。

再進一步的，所述旋轉葉片設置為帶有弧形表面的圓盤結構，所述旋轉葉片的表面上均勻開設有若干旋轉槽，所述旋轉槽的內側壁設置為弧面，從所述進水小孔射出水流沖擊所述弧面產生轉矩驅動所述旋轉葉片逆時針旋轉。

再進一步的，所述連接部上設置有連接刀桿用的螺紋。

再進一步的，所述連接部與所述刀桿可以焊接在一起。