[實用新型]一種具有自定心功能的可轉位淺孔鉆內刃刀片

有效

• 申請號: 202223004841.9
• 申請日: 2022-11-11
• 公開（公告）號: CN218080583U
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 姜志鵬;崔印舟;劉獻禮;岳彩旭;賈禹鑫;任祉亦
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B23B51/00
• 分類號: B23B51/00
• 代理公司: 北京云嘉湃富知識產權代理有限公司 11678
• 代理人: 謝子運

本實用新型屬于與完成附加加工的刀具零件或刀具結合使用的鉆頭領域，公開了一種具有自定心功能的可轉位淺孔鉆內刃刀片，沿刀片本體的回轉軸線將刀片本體分成第一刀片和第二刀片，第一刀片和第二刀片上都設置有用于鉆削的主切削刃和副切削刃，副切削刃與主切削刃呈180°旋角對稱；主切削刃與副切削刃的內側連線與回轉軸線交點部分設置有V型凹槽。很好的抑制了鉆頭的不平衡跳動，限制了刀桿的擺動，減輕了淺孔鉆的撓曲變形，降低了徑向不平衡力，進而增強了淺孔鉆刀具在鉆削時的平衡性與穩定性，達到增大鉆削深度、延長刀具使用壽命、提高鉆削質量的目的。

技術領域

本實用新型屬于與完成附加加工的刀具零件或刀具結合使用的鉆頭技術領域，尤其涉及一種具有自定心功能的可轉位淺孔鉆內刃刀片。

背景技術

車、銑、刨、磨、鉆、鏜是機械加工中常用的切削加工工藝，其中鉆削所占的比重很大。據統計，全世界每年消耗的各類鉆頭數以億計，在美國的汽車制造業，機械加工中鉆孔工序的比重約占50%；而在飛機制造業，鉆孔工序所占的比重則更高。盡管鉆頭的使用如此廣泛，但眾所周知，鉆削加工也是最復雜的機械加工方法之一。

現代工業加工中廣泛使用的麻花鉆（俗稱鉆頭），是一種形狀復雜的實工件孔加工刀具，誕生于一百多年前。與錐柄鉆等鉆削刀具比較，淺孔鉆的高效切削性能非常明顯，占據的市場份額在逐步加大。

淺孔鉆通常也稱為U鉆、暴力鉆、注水鉆，淺孔鉆的底部配有出水孔，在鉆孔深度上常規已達刀具直徑的2-5倍，在刀具穩定性較高的情況下可加工7倍于直徑的深孔。淺孔鉆目前已在機加工廠中廣泛應用，廣泛應用于精密模具加工、汽車、航空及機械加工、醫療領域，比如汽車行業中渦輪增壓器的殼體加工。淺孔鉆在國外早已廣泛應用于發動機主機廠及能源工程，而國內的應用早期僅限于大型發動機主機廠及一些實力雄厚的工程企業，究其原因是國外的淺孔鉆產品價格過高，不適于我國制造業低附加值的生產制造。而隨著我國裝備制造業的快速發展，如火車車輪生產過程中廣泛應用淺孔鉆刀具進行通孔加工。該產品主要由50Mn、65Mn合金鋼制造，根據規格每圈需鉆10-30個不等數量的通盲孔，用于攻螺紋底孔或滾珠安裝孔等。淺孔鉆發揮其高速切削的優勢，能在數控機床上快速穩定鉆孔，淺孔鉆與錐柄鉆有效孔距對比如圖1所示。由圖1可看出，淺孔鉆鉆尖更接近平底鉆，使有效孔距加長。另外，淺孔鉆刀片更換便捷、無需額外修磨，安裝即用，完成校車后，任意更換磨損刀片后都無需二次校車，這也是淺孔鉆能大量應用的原因之一。

但淺孔鉆在鉆削過程中也存在不足之處，很多刀具制造商都能生產淺孔鉆產品，但其硬質合金刀片的品質卻參差不齊，主要原因是現有的淺孔鉆還不能有效解決鉆削深孔時產生的不平衡問題。淺孔鉆分內刃和外刃，結構天然不對稱，在鉆削深度達到刀具直徑的3倍及以上時，由于缺少定心結構，徑向的不均勻性會愈發的明顯，隨著鉆削深度的增加，這種不平衡性愈發嚴重，直接導致鉆頭部分的振動撓度過大，影響淺孔鉆鉆削的孔徑、質量精度以及表面粗糙度。

實用新型內容

本實用新型專利要解決的是，淺孔鉆在鉆削深度較大、或高轉速時存在的鉆頭偏振嚴重、徑向力過大、彎曲變形嚴重、鉆削過程動平衡性差等問題，這些問題的存在會引起鉆削過程中鉆頭振動嚴重、噪音大，進而造成所加工孔徑質量差、圓度不足、IT精度等級不夠以及表面粗糙度過大等不利現象。本實用新型對淺孔鉆的內刃刀片進行創新性設計，通過內刃刀片兩切削刃的繞回轉軸的鉆削，位于刀具回轉軸線下的未去除材料對鉆削刀具產生擠壓力，且作用形式類似于頂針作用。上述結構在保證快速和大量去除材料的同時，又能保證材料表面的加工質量，避免了刀具徑向振動過大造成的徑向力不平衡、偏心嚴重等問題。所述技術方案如下：

該具有自定心功能的可轉位淺孔鉆內刃刀片設置有刀片本體，沿刀片本體的回轉軸線將刀片本體分成第一刀片和第二刀片，第一刀片和第二刀片上都設置有用于鉆削的主切削刃和副切削刃，副切削刃與主切削刃呈180°旋角對稱；主切削刃與副切削刃的內側連線與回轉軸線交點部分設置有V型凹槽。