[發明專利]一種加工薄壁長距離段差孔的一體刀

在審

• 申請號: 202210983619.3
• 申請日: 2022-08-16
• 公開（公告）號: CN115283730A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 張旺旺;李振豐;張明敏
• 申請（專利權）人: 銻瑪（蘇州）精密工具股份有限公司
• 主分類號: B23B51/00
• 分類號: B23B51/00;B23B51/08;B23B51/06
• 代理公司: 廣州博聯知識產權代理有限公司 44663
• 代理人: 馬天鷹

本發明公開了一種加工薄壁長距離段差孔的一體刀，包括一體連續設置的鉆尖部、刀體前段、刀體中段和刀體后段，所述鉆尖部為雙頂角形式，所述刀體前段包括刃徑呈梯度遞增的第一階梯鉆、第二階梯鉆和第三階梯鉆，所述第三階梯鉆的刀尖至所述刀體中段末端之間的長度大于段差孔距離；通過上述方式，本發明通過獨特的鉆尖、鉆擴鉸功能的合并，同時結合獨特的支撐性和孔口的倒角復合設計，尤其適用加工薄壁長距離段差孔零件材料。

技術領域

本發明涉及刀具領域，特別是涉及一種加工薄壁長距離段差孔的一體刀。

背景技術

在使用刀具加工工件時，段差孔的加工是鉆孔領域的一個難題，由于段差孔是被加工孔分布在上下兩層，中間是隔空層，如果隔空層的距離較長，利用現有刀具加工難度較大。

針對被加工的零件材料是中硅鋁(10HRC-15HRC)且存在段差孔的情況，若段差孔孔壁壁面有較高同軸度、粗糙度以及孔壁的平行度要求時，現有技術通常使用的加工方式為：使用鉆頭、擴孔鉆以及鉸刀配合進行加工才能完成。

關于薄壁長距離段差孔產品，在行業中通常限定被加工的硬質合金零件滿足薄壁寬度L＜1/2D，其中D為成品孔尺寸，L為零件薄壁寬度，D介于10mm～25mm之間，段差孔距離A介于80～150mm之間，零件薄壁寬度L介于5mm～10mm之間，即為薄壁長距離段差孔產品。

上述薄壁長距離段差孔產品利用上述加工方式，在段差孔的加工環境下，需要用較長的鉆頭、擴孔鉆和鉸刀進行加工，刀具自身的跳動會成本增加，加工的穩定性無法得到保證；且中硅鋁材質容易在加工時產生壓彎段差孔所在薄壁的情況，段差孔彼此之間的形位公差難以得到保證，同時加工的工時與刀具的成本也會成倍增加。

因此有待開發一種刀體，能夠解決普通刀具在加工段差孔，尤其是加工薄壁長距離段差孔時存在的孔加工一致性、薄壁受力變形、加工工時和刀具成本的問題。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種加工薄壁長距離段差孔的一體刀，具有獨特的鉆尖、鉆擴鉸功能的合并，同時具有獨特的支撐性和孔口的倒角復合設計，尤其適用加工薄壁長距離段差孔零件材料。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種加工薄壁長距離段差孔的一體刀，包括一體連續設置的鉆尖部、刀體前段、刀體中段和刀體后段，所述鉆尖部為雙頂角形式，所述刀體前段包括刃徑呈梯度遞增的第一階梯鉆、第二階梯鉆和第三階梯鉆，所述第三階梯鉆的刀尖至所述刀體中段末端之間的長度大于段差孔距離。

優選的，所述鉆尖部的雙頂角包括一體設置的中心鉆尖和外鉆尖，對應的切削頂角分別為α、β，其中α應滿足120°≤α≤130°，且β應滿足6/5α≤β≤4/3α。

優選的，所述雙頂角的軸向長度a應滿足小于零件薄壁的寬度L，且1/4L≤a≤1/3L。

優選的，所述中心鉆尖的刃徑d相對于成品孔尺寸D應滿足d＝D-3x，其中1.5mm≤x≤3mm。

優選的，所述第一階梯鉆的刃徑d1應滿足小于成品孔尺寸D，且d1＝D-2x，其中1.5mm≤x≤3mm，所述第一階梯鉆的長度a1相對于零件薄壁的寬度L應滿足a1＝L+0.5。

優選的，所述第二階梯鉆為擴孔鉆，其刃徑d2應滿足小于成品孔尺寸D，且d2＝D-x，其中1.5mm≤x≤3mm，所述第二階梯鉆的長度a2相對于零件薄壁的寬度L應滿足a2＝L+0.5。

優選的，所述第三階梯鉆的刃徑d3應滿足等于成品孔尺寸D，且所述第三階梯鉆的長度a3相對于零件薄壁的寬度L應滿足a3＝L+0.5。

優選的，所述刀體中段的周向設置為六棱支撐結構，所述刀體中段的圓周直徑d4相對于成品孔尺寸D應滿足d4＝D-0.01，所述刀體后段的兩側分別凹陷設置有倒角槽，所述倒角槽的最大切深滿足成品孔尺寸D的四分之一。