專利名稱：一種高速深孔鉆頭及其鉆孔工藝的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種鉆頭及其使用工藝，尤其涉及一種高速深孔鉆頭，及使用該高速深孔鉆頭進行鉆孔的工藝。
背景技術(shù)：
在工程技術(shù)領域，很多情況下，需要在設備、設施或其零部件上進行鉆孔。鉆孔作業(yè)最常見的施行方式是使用鉆頭，即將鉆頭對準需要鉆孔的位置，使用驅(qū)動裝置驅(qū)動鉆頭旋轉(zhuǎn)鉆進。鉆頭通常具有一用于連接驅(qū)動裝置的柄部和一細長的鉆桿部，在鉆進時，鉆桿部旋入需鉆孔的位置形成孔。當需要鉆深孔時，如長徑比大于20的孔，鉆桿部就會更加細長，在驅(qū)動鉆頭鉆進時非常容易使鉆桿折斷，尤其是當需要鉆孔的設備、設施或其零部件是較堅硬的金屬材料時，鉆進的阻力很大，更容易發(fā)生崩鉆事故，嚴重影響的生產(chǎn)效率，危害人身財產(chǎn)安全，造成很大的浪費。在現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)工藝鉆制深孔通常采用先使用短鉆頭鉆孔，然后依次使用中長鉆頭、長鉆頭啄鉆的方式。其工藝繁瑣、切削速度慢、容易發(fā)生偏鉆的問題，無法滿足實際生產(chǎn)的需要。在傳統(tǒng)工藝的基礎上，人們提出使用高強度合金制作深孔長鉆頭，使其可以承受更高的鉆速和扭矩，從而省去使用中長鉆頭啄鉆的工序。改進的工藝包括使用短鉆頭鉆引導孔，然后直接使用長鉆頭高速進給切削，鉆孔切削完畢后高速退刀。上述改進工藝加工效率較高，工藝相對簡單，但由于長鉆頭在引動孔中的轉(zhuǎn)速就較高，其與普通短鉆頭鉆出的引導孔的孔壁不可避免的會發(fā)生擦碰，使刀具刃快速磨損，嚴重影響刀具壽命，同時在高速退刀的過程中，細長的鉆桿受力不均勻，極容易發(fā)生斷鉆頭的現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容
`[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提出一種高速深孔鉆頭及其鉆孔工藝，即保證了切削進給速度，又能有效的延長刀具壽命，其具體方案如下:一種高速深孔鉆頭，所述鉆頭為硬質(zhì)合金內(nèi)冷鉆頭，包括鉆柄和鉆桿，所述鉆柄包括依次相連的錐形夾持部、環(huán)形連接部和圓柱頸部，所述錐形夾持部具有夾持內(nèi)孔，用于連接驅(qū)動所述鉆頭的驅(qū)動裝置，所述圓柱頸部連接所述鉆桿；所述鉆桿的長度為a，所述鉆桿的直徑為b，其中a/b的比值大于等于30。優(yōu)選所述鉆桿的長度為290mm，所述鉆桿的直徑為8.5mm。上述高速深孔鉆頭的鉆孔工藝包括以下步驟:①使用普通鉆頭鉆制引導孔，所述普通鉆頭的直徑小于所述高速深孔鉆頭的直徑，所述引導孔的長度大于或等于所述高速深孔鉆頭直徑的3倍；②使用普通擴孔鉆對引導孔進行擴孔，所述普通擴孔鉆的直徑小于或等于所述高速深孔鉆頭的直徑；③使用絞刀對引導孔進行絞制，使所述引導孔達到精度7級，所述引導孔的內(nèi)表面粗糙度達到Ra0.8 ；④使用低鉆速使所述高速深孔鉆頭進入引導孔中，直到所述高速深孔鉆頭接觸引導孔孔底；⑤驅(qū)動所述高速深孔鉆頭高速進給切削；⑥切削完成后，高鉆速退刀至所述高速深孔鉆頭距鉆孔底部兩倍鉆孔直徑的位置；⑦低轉(zhuǎn)速退刀至孔口，所述高速深孔鉆頭脫離孔；⑧鉆孔切削完成。本發(fā)明的優(yōu)點在于:鉆頭強度高，鉆桿的長徑比大，可鉆制較長的深孔；鉆工工藝的切削進給速度比現(xiàn)有工藝有大幅度提升，同時能有效的提高刀具壽命；雖使用刀具、工序增多，但由于引導孔質(zhì)量高，穩(wěn)定性好，深孔鉆頭切削時可以采用更高的進給速度，因此加工時間比現(xiàn)有工藝更短。

附圖1為本發(fā)明所述高速深孔鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標記如下:1-鉆桿；2-圓柱頸部；3_環(huán)形連接部；4_錐形夾持部；5_夾持內(nèi)孔。
具體實施方式參見附圖1，其描述了根據(jù)本發(fā)明所述高速深孔鉆頭的一個具體實施例，其用于鉆制超過長度超過200mm的深孔，且在鉆制過程中的轉(zhuǎn)速可以達到4000轉(zhuǎn)/分以上。所述鉆頭為硬質(zhì)合金內(nèi)冷鉆頭，鉆頭強度高，且具有良好的耐磨性。鉆頭結(jié)構(gòu)上包括鉆柄和鉆桿，所述鉆柄包括依次相連的錐形夾持部、環(huán)形連接部和圓柱頸部，錐形夾持部具有夾持內(nèi)孔，夾持內(nèi)孔用于連接如電機等的驅(qū)動裝置，環(huán)形連接部連接錐形夾持部和圓柱頸部，其直徑大于錐形夾持部的最大直徑，且可以具有環(huán)形凹槽，以便于鉆頭的放置、儲存和運輸，圓柱頸部連接鉆桿，錐形夾持部、環(huán)形連接部、圓柱頸部、鉆桿同心設置，且錐形夾持部的直徑應遠大于鉆桿的直徑，為保證鉆進的穩(wěn)定，錐形夾持部的直徑應為鉆桿直徑的3倍以上；所述鉆桿的長度為a,所述鉆桿的直徑(即鉆桿螺旋的外徑)為b,其中鉆桿長度a與鉆桿直徑b的比值大于等于30，即鉆桿長度為鉆桿直徑的30倍以上，達到35倍甚至40倍，優(yōu)選所述鉆桿的長度為290mm，所述鉆桿的直徑為8.5mm。上述高速深孔鉆頭的鉆孔工藝包括以下步驟:①根據(jù)需鉆孔的直徑選擇合適直徑的普通鉆頭，在鉆孔位置使用普通鉆頭鉆制引導孔，由于還需要下一步的擴孔和絞孔，因此所述普通鉆頭的直徑應小于所述高速深孔鉆頭的直徑，避免經(jīng)過擴孔和絞孔的引導孔的直徑太大，同時，引導孔的長度不能太長或太短，太長的話既浪費本工序的工藝時間，又不利于下入高速深孔鉆頭，太短的話又起不到引導作用，引導孔的長度大于或等于所述高速深孔鉆頭直徑的3倍，小于直徑的5倍；②使用普通擴孔鉆對引導孔進行擴孔，所述普通擴孔鉆的直徑小于或等于所述高速深孔鉆頭的直徑，擴孔后的引導孔與高速深孔鉆頭的直徑基本相同；③使用絞刀對引導孔進行絞制，使所述引導孔達到精度7級，所述引導孔的內(nèi)表面粗糙度達到Ra0.8 ；④使用低鉆速，如低于700轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速使所述高速深孔鉆頭進入引導孔中，直到所述高速深孔鉆頭接觸引導孔孔底，使引導孔可以充分起到引導高速深孔鉆頭的目的；⑤驅(qū)動所述高速深孔鉆頭高速進給切削，鉆頭轉(zhuǎn)速達到3000轉(zhuǎn)/分以上，根據(jù)鉆孔材料的不同和工藝的需要，轉(zhuǎn)速可以達到4000轉(zhuǎn)/分以上；⑥但鉆孔深度達到工藝要求后，切削完成，使用3000轉(zhuǎn)/分以上的高鉆速退刀至所述高速深孔鉆頭距鉆孔底部兩倍鉆孔直徑的位置，使高速深孔鉆頭與鉆孔底部快速脫離；⑦使用700轉(zhuǎn)/分以下的低轉(zhuǎn)速退刀至孔口，避免高速退刀時鉆頭刃口與鉆孔壁的聞速摩擦對鉆頭造成的損害，使聞速深孔鉆頭脫尚孔；⑧鉆孔切削完成。以上所述，僅為本發(fā)明專利較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明專利的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領域的技術(shù)人員在本發(fā)明專利揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換 ，都應涵蓋在本發(fā)明專利的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高速深孔鉆頭，所述鉆頭為硬質(zhì)合金內(nèi)冷鉆頭，其特征在于:包括鉆柄和鉆桿， 所述鉆柄包括依次相連的錐形夾持部、環(huán)形連接部和圓柱頸部，所述錐形夾持部具有夾持內(nèi)孔，用于連接驅(qū)動所述鉆頭的驅(qū)動裝置，所述圓柱頸部連接所述鉆桿； 所述鉆桿的長度為a，所述鉆桿的直徑為b，其中a/b的比值大于等于30。
2.如權(quán)利要求1所述的高速深孔鉆頭，其特征在于:所述鉆桿的長度為290mm，所述鉆桿的直徑為 8.5mm。
專利摘要一種高速深孔鉆頭，所述鉆頭為硬質(zhì)合金內(nèi)冷鉆頭，包括鉆柄和鉆桿，所述鉆柄包括依次相連的錐形夾持部、環(huán)形連接部和圓柱頸部，所述錐形夾持部具有夾持內(nèi)孔，用于連接驅(qū)動所述鉆頭的驅(qū)動裝置，所述圓柱頸部連接所述鉆桿；所述鉆桿的長度為a，所述鉆桿的直徑為b，其中a/b的比值大于等于30。
文檔編號B23B51/00GK203124799SQ201220604360
公開日2013年8月14日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者苗萌, 張猛, 劉勝香, 劉曉萌, 付仙良 申請人:北京天地瑪珂電液控制系統(tǒng)有限公司