[實用新型]一種加工深孔的內擴孔鏜刀

有效

• 申請號: 202020956921.6
• 申請日: 2020-05-31
• 公開（公告）號: CN212191284U
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 穆曉會;田春雷;石奇;方爍倫;張志強
• 申請（專利權）人: 西安昂達機電科技有限公司
• 主分類號: B23B27/00
• 分類號: B23B27/00;B23B29/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種加工深孔的內擴孔鏜刀，屬于機械加工裝備。該加工深孔的內擴孔鏜刀包括壓緊螺釘、固定螺釘、固定板、固定螺母、壓緊板、刀片、彈簧、導向條、刀體和頂進螺釘，該內擴孔鏜刀采用多條導向條扶持刀頭、用以減少刀頭振動，同時采用機夾式刀片，顯著提升刀具的使用壽命，該設備能夠有效解決兩端小、中間大、且中部帶有圓柱面、錐面、球面等異型曲面的超長深孔、大腹擴孔的技術難題。

技術領域

本實用新型屬于機械加工裝備，具體涉及一種加工深孔的內擴孔鏜刀。

背景技術

在機械制造行業中，所謂的深孔是指孔深超過孔徑5倍的圓柱孔，也就是長徑比大于5倍的圓柱孔。目前可用于加工深孔的方法很多：傳統的機械加工占絕對優勢，主要通過鉆、擴、鏜、鉸實現，市場上相應的刀具也很多，如槍鉆、BTA、雙管噴吸鉆、DF系統、SIED技術；此外一些特種加工技術也逐漸步入深孔加工技術領域如電解加工、電火花加工、激光加工等，但僅僅局限于微小孔加工、難加工材料中。從性價比的角度考慮，鏜削加工精度高、價格低，國內外廣泛采用鏜削加工工藝來加工預置孔。

在研究兩端小中間大的孔類加工問題。當工件上這類孔大而短時，可以在車床上通過刀架機構實現徑向移動加工里面的大孔即使里面有錐面、球面等異型曲面都可以在數控車床上仿形加工。特別是最近幾年國外從減小振動入手，采取提高鏜桿的靜剛度或動剛度的措施成功開發的減振鏜桿，長徑比稍大的這種深孔在減振鏜桿的配合下也可以在車床上加工。

在國外，日本東芝公司和三菱公司已經有系列化的減振刀桿(最大長徑比為6)。東芝公司的TSUPPR Ⅱ CHIBAN減振刀桿是在刀桿的兩邊平行的切掉一部分，然后鑲嵌剛度和強度較大的硬質材料來提高靜剛度。三菱公司的DAMPBAR、FSCLPF、STUP系列鏜桿是通過優化刀體幾何形狀來提高刀體的動剛度。在不太影響刀體靜剛度的情況下，采用計算機模擬優化設計來減輕刀頭重量。這兩種方法由于自身的局限性，刀桿長徑比不可能很大。美國Kennametal公司生產的長徑比可達8的減振鏜桿，也是采用特殊材料制成來提高靜剛度的。目前國外最先進的減振鏜桿制造商瑞典Sandvik公司，生產的最大長徑比可達16的減振鏜桿是采取在鏜桿內安置減振器來提高鏜桿的動剛度的。但長徑比也是有限的，減振塊密度也不可能太大，阻尼器壽命也會影響鏜桿長期使用。除上述通過車床上刀架移動實現徑向進給外，英國伊瓷(ITS)公司生產的單、雙刀頭徑向進給系列鏜頭可以加工兩端小中間大中部帶有圓柱面、錐面、球面等復雜異型曲面的短而大的孔，通過內部轉換機構將鏜桿軸向移動變為切削刀頭的徑向伸縮運動，但其結構決定只能加工短而大的孔，沒有導向性和防振功能不能加工超長深孔。

對于兩端小、中間大、中小直徑超長深孔加工，國內外研究的很少，國外由于技術保護能夠查閱檢索到的相關資料很少，國內對此類問題研究幾乎還是一片空白，西安石油大學深孔加工研究所王世清、朱林教授等在與吐哈油田機械廠科研合作中對注水偏心工作筒的深孔加工過程中遇到過這種問題，其學生高本河在碩士論文和發表在《機械工藝師》第7期第23頁的鏜削裝置中研究過這種問題，并開發設計了中心轉動式鏜刀很好的解決了中部￠21×50mm的臺階孔加工。這種鏜刀結構簡單、容易制造，鏜刀伸縮是通過推拉桿轉到上下端，推動鏜刀塊繞固定錐銷強迫旋轉實現的，但存在如下不足：①轉動伸縮方式決定了其徑向伸縮量有限，不能靈活鏜削不同孔徑的中間大孔。②孔徑精度取決于裝刀時配合精度，鏜刀塊磨損帶來的誤差無法補償。③對內錐面、球面等異型曲面無法加工。④前排屑方式使其只能加工通孔，對盲孔無能為力。

茍明欽、李曉實用新型的“入口小中間大變徑深孔加工方法及裝置”，首先需要將具有刀頭調節機構的鏜削裝置送入直通深孔加工部位，然后用專用工具伸入在孔內手動調刀，通過調節錐的軸向位移轉變為刀頭的徑向移動。這種結構局限性更明顯，徑向調刀繁瑣不便、伸縮幅度也有限，而且變徑比在1～1.2之間很小，對盲孔和超長深孔無法實現。