專利名稱：鋼件用鑲片式硬質(zhì)合金鉆頭及加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是ー種鋼件用鑲片式硬質(zhì)合金鉆頭及加工方法。
背景技術(shù)：
鑲片式硬質(zhì)合金鉆頭在國內(nèi)通常用在加工鋁合金、鑄鐵材料上，該技術(shù)已被沿用幾十年，技術(shù)成熟，并已形成相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。但該類刀具至今未用在加工鋼件材料上。目前國內(nèi)外同行的加工鋼件材料的鉆頭，ー種是用于普通機(jī)床低速切削的高速鋼鉆頭，另ー種是用于數(shù)控機(jī)床中高速切削的整體硬質(zhì)合金鉆頭。尤其在使用整體硬質(zhì)合金鉆頭打孔時，材料成本高，資源浪費嚴(yán)重。
我國鑲片硬質(zhì)合金鉆頭只能加工鋁合金、鑄鐵等一般性易切材料，包括國內(nèi)刀片生產(chǎn)商壓制的成型刀片也是針對以上切削材料。該類刀片的弱點是鉆頭槽底沒有或不能形成斷屑槽。故切削鋼件材料時切屑不能自動卷屑和斷屑，既不易于排屑，又不能及時帶走大量切削熱量，還有可能因切屑堆結(jié)，相互擠壓，造成鉆頭與エ件孔“抱死”折斷。所以我國一直未將該結(jié)構(gòu)鉆頭用于加工鋼件上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出的是ー種用于數(shù)控機(jī)床中高速切削的鋼件用鑲片式硬質(zhì)合金鉆頭及加工方法。通過將起切削作用的一塊刀片采用高頻焊接方式與刀體相聯(lián)，并運用鋼件鉆頭獨特溝槽設(shè)計技木，加工鉆頭刀片段槽型，解決卷屑斷屑的問題，達(dá)到與整體硬質(zhì)合金鉆頭加工鋼件的同樣效果。本發(fā)明的技術(shù)解決方案鋼件用鑲片式硬質(zhì)合金鉆頭，其結(jié)構(gòu)包括硬質(zhì)合金刀片、刀體、刀柄，其中硬質(zhì)合金刀片與刀柄間連接刀體；所述的刀體的前端部連接硬質(zhì)合金刀片，刀體的刀尖與周刃副倒棱間是卷屑槽，卷屑槽后接斷屑槽，硬質(zhì)合金刀片中央是刀片鉆芯，刀體頂部上開有刀槽，刀槽內(nèi)中央是刀體芯。鑲片式硬質(zhì)合金鉆頭的加工方法，其特征是包括如下エ藝步驟
一、刀片的選擇，因鉆頭屬粗加工刀具，故選擇刀片材質(zhì)時應(yīng)選有強(qiáng)度和耐沖擊性材料，確定按Co含量10%標(biāo)準(zhǔn)選擇刀片材質(zhì)；確定刀片厚度與鉆頭直徑的比例關(guān)系如下表(單位mm)
權(quán)利要求
1.鋼件用鑲片式硬質(zhì)合金鉆頭，其特征是包括硬質(zhì)合金刀片、刀體、刀柄，其中硬質(zhì)合金刀片與刀柄間連接刀體；所述的刀體的前端部連接硬質(zhì)合金刀片，刀體的刀尖與周刃副倒棱間是卷屑槽，卷屑槽后接斷屑槽，硬質(zhì)合金刀片中央是刀片鉆芯，刀體頂部上開有刀槽，刀槽內(nèi)中央是刀體芯。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼件用鑲片式硬質(zhì)合金鉆頭，其特征是所述的刀槽的槽寬6.2mm,刀體芯的厚度3. 2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼件用鑲片式硬質(zhì)合金鉆頭，其特征是所述的刀片鉆芯內(nèi)是鉆尖芯，鉆尖芯的厚度O. 25mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼件用鑲片式硬質(zhì)合金鉆頭，其特征是所述的卷屑槽的螺旋角 25。。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼件用鑲片式硬質(zhì)合金鉆頭，其特征是所述的周刃副倒棱為-10°，周刃副倒棱寬O. 6mm，硬質(zhì)合金刀片刀尖120°。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼件用鑲片式硬質(zhì)合金鉆頭，其特征是所述的硬質(zhì)合金刀片的厚度6mm,刀片鉆芯的厚度4. 2mm。
7.如權(quán)利要求I所述的鋼件用鑲片式硬質(zhì)合金鉆頭的加工方法，其特征是該方法包括如下步驟， 一、刀片的選擇，因鉆頭屬粗加工刀具，故選擇刀片材質(zhì)時應(yīng)選有強(qiáng)度和耐沖擊性的材料，確定按Co含量10%標(biāo)準(zhǔn)選擇刀片材質(zhì)；確定刀片厚度與鉆頭直徑的比例關(guān)系如下表(單位mm)規(guī)格 |Φ12 |Φ13 |Φ14~Φ15 |Φ16 |Φ17~Φ18 |Φ19 |Φ2(ΓΦ21 |Φ22 |Φ23~Φ24 |Φ25 刀片厚度 4mm 4.5mm 5mm5.5mm 6mm6.5mm 7mm7. 5mm 8mm8. 5mm 二、刀片段卷屑、斷屑槽的磨削，按照加工鋼件鉆頭斷屑槽的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，運用五軸工具磨床，設(shè)定若被加工件的孔深達(dá)到3倍鉆頭的直徑，則刃傾角，即周刃前角10°，若被加工件的孔深達(dá)到5倍鉆頭直徑的，則刃傾角12°，刀片鉆芯厚按鉆頭直徑26%比例設(shè)定，砂輪擺角3° ； 三、鋼體槽形，采用球頭銑刀銑刀體槽形，刀片鉆芯厚按鉆頭直徑20%比例設(shè)定，確保槽形與刀片槽形基本一致，在加工刀片時保證金剛石砂輪不干涉到刀體； 四、硬質(zhì)合金刀片用刀條； 五、線切割切斷刀條； 六、刀體材料9Sicr.車床車刀體,其中頸部的長度為2.5mm,硬質(zhì)合金刀片嵌入長度為14mm，刀體排屑槽總長度為99mm，刀體的總長為149mm，鑲硬質(zhì)合金刀片直徑為14. 5mm，頸部直徑為13. 5mm,刀體直徑為16. 5mm,刀柄直徑為20. 5mm ； 七、銑床銑刀體上的卷屑槽，螺旋角25。，刀體芯厚3.2mm，平錐，選用R5球頭銑刀； 八、銑床銑刀體上的刀槽，該刀槽槽寬6.2mm ； 九、刀體熱處理，硬度HRC45-50； 十、焊接硬質(zhì)合金刀片，保溫300°C，4-6小時； i^一、工具磨磨硬質(zhì)合金刀片刀尖120° ； 十二、經(jīng)外圓磨磨后的鑲片式硬質(zhì)合金鉆頭，其硬質(zhì)合金刀片的直徑16 mm ;刀體的直徑15. 5 mm ;刀柄的直徑20 mm,鉆頭的總長是150 mm,硬質(zhì)合金刀片的長度是15 mm ;硬質(zhì)合金刀片和刀體的長度是100 mm ； 十三、 五軸加工中心磨硬質(zhì)合金刀片上的刀槽，在加工程序中設(shè)定主切削刃刃傾角10°，IVl金剛石砂輪，刀片鉆芯厚度是4. 2mm，砂輪擺角3°，磨刀片處的周刃副倒棱-10°，周刃副倒棱寬O. 6mm ; 十四、TiAlN涂層，涂層厚度單面O. 003 O. 005mm。
全文摘要
本發(fā)明是鋼件用鑲片式硬質(zhì)合金鉆頭及其加工方法，其結(jié)構(gòu)是硬質(zhì)合金刀片與刀柄間連接刀體；所述的刀體的前端部連接硬質(zhì)合金刀片，刀體的刀尖與周刃副倒棱間是卷屑槽，卷屑槽后接斷屑槽，硬質(zhì)合金刀片中央是刀片鉆芯，刀體頂部上開有刀槽，刀槽內(nèi)中央是刀體芯。其加工方法包括一、刀片的選擇；二、刀片段卷屑、斷屑槽的磨削；三、鋼體槽形；四、硬質(zhì)合金刀片用刀條；五、線切割切斷刀條六、車床車刀體；七、銑床銑刀體；八、銑床銑刀槽；九、熱處理；十、焊接；十一、工具磨磨硬質(zhì)合金刀片；十三、TiAlN涂層。優(yōu)點實現(xiàn)了鋼件加工切屑自動卷屑、斷屑、排屑，用材是現(xiàn)有用材的1/20，性價比大幅度提升，具有很大的經(jīng)濟(jì)、社會效益。
文檔編號B23B51/02GK102814536SQ20121028614
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月13日
發(fā)明者王偉 申請人:泰興市信達(dá)克刀具有限公司