帶有冷卻槽的深孔鉆的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種機械加工刀具，尤其是一種帶有冷卻槽的深孔鉆。其包括刀體和所述刀體相連接的刀柄，刀體為圓柱狀并包括圓柱底面和圓柱側面，在刀體的圓柱底面上安裝有刀片，刀體的圓柱側面上固定有兩個導向塊一，導向塊一的外表面上設有冷卻液槽，冷卻液槽的頂端和底端分別與外界相通。本實用新型具有結構簡單，使用效果好，使用壽命長，切削穩(wěn)定性較好，冷卻方便等特點。
【專利說明】
帶有冷卻槽的深孔鉆
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種機械加工刀具，尤其是一種帶有冷卻槽的深孔鉆。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有較多的深孔加工中，出現(xiàn)的質量問題大部分為孔壁表面有花紋或稱刀花，該花紋呈螺旋形狀，產生該花紋的因素主要為鉆孔時鉆了一定深度后由于導條的作用力使鉆頭略微傾斜，出現(xiàn)外切削刀片切削不穩(wěn)定而產生的。
[0003]一個名為一種深孔鉆、公開號為CN104400080A的中國發(fā)明專利，包括基體、安裝在基體端部的若干刀片和安裝在基體的外周面上的若干導向塊，基體呈圓柱形包括依次連接的安裝部、連接部和切削部，在基體上沿軸線開設有排肩孔，安裝部上設有若干列相互平行的螺紋狀的連接齒，連接部與安裝部之間凸出形成有固定環(huán)，固定環(huán)的外徑大于或等于連接齒的外徑，在切削部的端部開設兩切削槽，切削槽連通至排肩孔，導向塊安裝在切削部的外周面上，在兩切削槽之間的切削部的外周面上開設有若干冷卻槽，冷卻槽平行于基體的軸線;所述刀片由硬質合金材料制成，所述硬質合金含有金屬碳化物粉末和金屬粘結劑。本深孔鉆具有冷卻效果好，排肩流暢，使用壽命長的優(yōu)點。但是鉆頭剛性較差，尤其在切削部開有冷卻槽，影響切削精度，削弱了鉆頭的剛性。
[0004]另一個名為深孔鉆頭、公開號為CN203679359U的中國實用新型專利，包括刀體、刀片、導向塊、圓弧鎖緊螺釘和錐形鎖緊螺釘。刀體的外圓周上設置有安裝導向塊的定位槽，刀體的前端設置有刀位槽，刀體內部設置有專用于排鐵肩的孔;刀片上設有圓弧孔，導向塊設有錐形孔;刀片設置在刀位槽內，并通過圓弧鎖緊螺釘與刀體緊固；圓弧鎖緊螺釘通過螺紋配合將刀片與刀體緊固；錐形鎖緊螺釘通過螺紋配合將導向塊與刀體緊固。刀片采用螺紋型刃口，切削“輕快”，產生的切肩容易排出，導向塊使鉆削時不容易鉆偏提高零件孔的精度。這種深孔鉆頭能加工深孔，排肩效果好，精度高，切削阻力小，具有較高的強度和良好的散熱性能。在切削過程中只能依靠自然冷卻，散熱性能比較單一，在散熱性能上較之液冷方式差。

【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型主要針對現(xiàn)有技術所存在的結構復雜，使用效果較差，使用壽命較短，切削穩(wěn)定性較差，冷卻不便等技術問題，提供一種結構簡單，使用效果好，使用壽命長，切削穩(wěn)定性較好，冷卻方便的帶有冷卻槽的深孔鉆。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了如下技術方案:
[0007]—種帶有冷卻槽的深孔鉆，包括刀體和所述刀體相連接的刀柄，所述刀體為圓柱狀并包括圓柱底面和圓柱側面，在刀體的圓柱底面上安裝有刀片，刀體的圓柱側面上固定有兩個導向塊一，導向塊一靠近刀片一端，兩個所述導向塊一沿圓柱側面的圓周方向錯開分布且在刀體軸心線方向上的高度一致，所述導向塊一的外表面上設有冷卻液槽，且所述冷卻液槽的頂端和底端分別與外界相通。
[0008]鉆頭在鉆孔時，導向塊一鉆孔壁的接觸摩擦非常多，導致接觸摩擦部位溫度高并且局部發(fā)黑，使得支撐間隙變大，導致刀體晃動。通過在導向塊一設置冷卻液槽，并且冷卻液槽的頂端和底端分別與外界相通，冷卻液獲得空間從刀柄處流向刀體，使鉆頭在加工時導向塊上的熱量降到最低，避免導向塊熱膨脹的出現(xiàn)，不僅保證了鉆削后孔的垂直度，對于提高鉆削時孔壁質量也起到很大的作用，能夠適應各種領域的深孔加工行業(yè)。
[0009]作為優(yōu)選，導向塊一的自靠近刀片一端到遠離刀片一端所在方向上的中心線與刀體軸心線之間的夾角為α，α的范圍為0°?30°。當α在上述范圍時，導向塊一在圓周方向支撐的角度較大，支撐剛性也相應較大。
[0010]由于深孔鉆在鉆孔時，刀體的外圓處只有一片刀片進行切削，這樣鉆頭的受力是非對稱的，在鉆削時會產生晃動，因此在靠近刀片一端的圓柱側面上設置了兩個導向塊一進行支撐，用于平衡刀片切削時產生的晃動。
[0011]作為優(yōu)選，所述圓柱側面還固定有至少一個導向塊二，所述導向塊二靠近刀柄一端，所述圓柱側面上設有與所述導向塊一和導向塊二的形狀和數量一一對應的安裝槽，且所述導向塊一和導向塊二固定安裝于對應的安裝槽中。
[0012]導向塊二增加鉆頭在鉆削進給時的支撐剛性，用于防止鉆頭發(fā)生傾斜。
[0013]當鉆頭鉆入一定深度后，由于鉆桿剛性、鉆頭本身切削力等因素，使得深孔鉆產生輕微的傾斜，進而導致鉆出的孔與工件的直線度產生偏差。為了解決這一問題，在靠近刀柄一端的圓柱側面上設置了至少一個導向塊二，用于平衡鉆孔較深時鉆頭產生的傾斜。該導向塊二在刀體的軸心線方向上與導向塊一之間存在著高度差，導向塊一與導向塊二共同保證鉆深孔時刀體的垂直度。
[0014]作為優(yōu)選，導向塊二為一個，導向塊二與兩個導向塊一中的任一個不位于同一條刀體母線上。
[0015]作為優(yōu)選，所述導向塊二為N個，其中Ν= 2或3或4;以其中一個導向塊二作為第一導向塊二，該第一導向塊二與兩個導向塊一中的任一個不位于同一條刀體母線上;N個導向塊二自第一導向塊二開始沿圓柱側面的圓周方向順時針依次分布且在刀體軸心線方向上的高度一致，相鄰兩個導向塊二之間的圓心角為90°。
[0016]當Ν= 2時，2塊導向塊二位置與2塊導向塊一的位置相對應，與導向塊一共同作用保證刀體切削時的垂直度。當N = 3時，效果與N = 2時接近。當N = 4時，由于導向塊二均布分布于刀體的圓周方向，刀體在任何方向產生的傾斜都可以被修正，此時支撐、導向的效果最佳。
[0017 ]作為優(yōu)選，所述導向塊一和導向塊二的外表面上均設有冷卻液槽，且所述冷卻液槽的頂端和底端分別與外界相通。
[0018]導向塊一和導向塊二的表面均有冷卻液流入，導向塊一和導向塊二均受到冷卻，確保在鉆孔工作時每個導向塊都不會受熱膨脹而使刀體晃動，提高了鉆孔的精度。
[0019]作為優(yōu)選，所述冷卻液槽為曲線型凹槽。曲線型凹槽使冷卻液在冷卻液槽中停留更長時間，并且增加了冷卻液與孔壁的接觸面積，進而提升冷卻效果及加工精度。
[0020]作為優(yōu)選，所述冷卻液槽為直線型凹槽，所述直線型凹槽的自靠近刀片一端到遠離刀片一端所在方向上的中心線與刀體軸心線之間的夾角為γ，丫的范圍為1°?30°。將直線型凹槽傾斜設置，同樣可以增加冷卻液在冷卻液槽中的停留時間以及冷卻液與孔壁的接觸面積，進而提升冷卻效果及加工精度。
[0021]綜上，本實用新型具有結構簡單，使用效果好，使用壽命長，切削穩(wěn)定性較好，冷卻方便等特點。
【附圖說明】

[0022]圖1為本實用新型第一種實施例整體結構示意圖；
[0023]圖2為本實用新型第二種實施例整體結構示意圖；
[0024]圖3為本實用新型第三種實施例整體結構示意圖。
[0025]附圖標記說明:1-刀體，2-刀柄，3-刀片，4-導向塊二，5-導向塊一，6_冷卻液槽，11-圓柱底面，12-圓柱側面，α-導向塊二的自靠近刀片一端到遠離刀片一端所在方向上的中心線與刀體軸心線之間的夾角，γ-冷卻液槽的自靠近刀片一端到遠離刀片一端所在方向上的中心線與刀體軸心線之間的夾角。
【具體實施方式】
[0026]為了進一步理解本實用新型，下面結合實施例對本實用新型優(yōu)選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本實用新型的特征和優(yōu)點，而不是對本實用新型權利要求的限制。
[0027]本實施例提供了一種帶有冷卻槽的深孔鉆，包括刀體I和與之連接的刀柄2，刀體I為圓柱狀并包括圓柱底面11和圓柱側面12，在刀體I的圓柱底面11上安裝有刀片3，刀體I的圓柱側面12上固定有兩個導向塊一 5，導向塊一 5靠近刀片一端，且兩個導向塊一 5沿圓柱側面的圓周方向錯開分布且在刀體軸心線方向上的高度一致，導向塊一 5的外表面上設有冷卻液槽6，且冷卻液槽6的頂端和底端分別與外界相通。
[0028]工作時，冷卻液從刀柄2處流向刀體I中，通過冷卻液槽6流經導向塊一5的外表面，對導向塊一 5進行降溫后，冷卻液流入圓柱底面11對刀片3進行降溫，并沿著冷卻液槽6與外界相通的通道流出刀體I，以此循環(huán)。
[0029]如附圖1所示，包括刀體I和刀體I相連接的刀柄2，刀體I為圓柱狀并包括圓柱底面11和圓柱側面12，在刀體I的圓柱底面11上安裝有刀片3，刀體I的圓柱側面12上固定有兩個導向塊一5，圓柱側面12還固定有一個導向塊二4，導向塊二4靠近刀柄2—端，導向塊一5設置鄰近刀片3的位置處，兩個導向塊一 5沿圓柱側面12的圓周方向錯開分布，并且兩個導向塊一 5在刀體I軸心線方向上的高度相同。
[0030]為了更好固定導向塊，在刀體圓柱側面12上還設有三個安裝槽，所述安裝槽的形狀分別與導向塊二 4和導向塊一 5相匹配，一個安裝槽用于安裝導向塊二 4，另兩個安裝槽分別用于安裝導向塊一 5。本實施例的導向塊二 4、導向塊一 5為矩形體或類似矩形體的形狀。導向塊二4和導向塊一5可采用焊接或螺接的方式固定安裝在安裝槽內，本實施例的深孔鉆體型較小，優(yōu)選采用焊接固定。
[0031]如附圖2所示，為使導向塊一5在圓周方向支撐效果足夠好，本實施例導向塊一 5的自靠近刀片3—端到遠離刀片3—端所在方向上的中心線與刀體I軸心線之間設有夾角α，α的范圍優(yōu)選為1°?30°，如將α設置為15°。當α在上述范圍時，導向塊一5在圓周方向支撐的角度較大，支撐剛性也相應較大。
[0032]導向塊二4和導向塊一 5在圓柱側面12上的分布位置需要滿足以下條件:鉆孔時保證刀體的垂直度。
[0033]本實施例導向塊二4的數量可以不止一個，優(yōu)選為一至四個。
[0034]當導向塊二4的數量為一個時，導向塊二 4與兩個導向塊一 5中位于不同的刀體母線上。
[0035]當導向塊二4的數量為二個時，以第一個導向塊二 4的位置為基準，繞刀體I的軸心線順時轉動90°添加第二個導向塊二4，兩個導向塊二4的在刀體I軸心線方向上的高度相同。此時兩個導向塊二4與兩個導向塊一5共同作用保證刀體切削時的垂直度。
[0036]當導向塊二4的數量為三個時，以第一個導向塊二 4的位置為基準，繞刀體I的軸心線順時轉動90°、180°添加第二個、第三個導向塊二 4，三個導向塊二 4的在刀體I軸心線方向上的高度相同。此時的效果與上兩個導向塊二4時的效果相近。
[0037]當導向塊二4的數量為四個時，以第一個導向塊二 4的位置為基準，繞刀體I的軸心線順時轉動90°、180°、270°添加第二個、第三個、第四個導向塊二4，四個導向塊二4的在刀體I軸心線方向上的高度相同。此時，四個導向塊二4均布在刀體I的圓周上，刀體I在任何方向產生的傾斜都可以被修正，此時支撐、導向的效果最佳。同時，還可對刀體的切削進給方向給予輔助的軸向定位，減少切削進給中刀體I抖動所帶來的加工誤差，增加加工精度。
[0038]工作時，刀體在鉆孔前，圓周上設置有導套對刀體I鉆削時起到定位作用，保證刀體I加工孔與工件的直線度，由于刀體I在加工時，外圓處的刀片3只有一片，刀體I上的刀片3沒有對稱性，采用兩個導向塊一 5進行支撐，使鉆頭平穩(wěn)鉆削進給;而當刀體I鉆入一定深度后，由于刀體I受本身的剛性和切削力等的因素影響，使加工孔與工件的直線度產生偏差;增加導向塊二 4后，對刀體I進行限制，防止產生傾斜，以提高加工孔的直線度。
[0039]如附圖3所示，本實施例深孔鉆的導向塊一5的外表面上設有冷卻液槽6。由于刀體I工作時，導向塊二4和導向塊一5與鉆孔壁的接觸摩擦，特別是和導向塊一5的摩擦更多，容易導致接觸摩擦部位溫度高并且局部發(fā)黑，使得支撐間隙變大，導致刀體晃動。
[0040]因此，本實施例采用在導向塊二4和導向塊一5的外表面設置冷卻液槽6，以使得導向塊能更快冷卻。
[0041]冷卻液槽6可以是曲線形凹槽，也可以是直線型凹槽。冷卻液槽6為直線型凹槽時，直線型凹槽的自靠近刀片一端到遠離刀片一端所在方向上的中心線與刀體軸心線之間的夾角為γ，γ的范圍為1°?30°，如，將γ設置為15°。通過將冷卻液槽6設置為傾斜，可避免冷卻液槽6接近垂直的走向，防止冷卻潤滑油在凹槽6的表面流動過快，影響散熱效果。
[0042]冷卻液槽6的截面可以為圓弧形或V型。使用冷卻潤滑油時，冷卻潤滑油不易粘連在冷卻液槽6上，既對加工精度有所保證，又可自動冷卻刀體I。
[0043]為了使冷卻液順利進入凹槽，且使得導向塊頂部，即和鉆孔壁接觸最多的部位達到好的冷卻效果，優(yōu)選冷卻液槽6兩端為貫通，且頂端和底端分別與外界相通。冷卻液自刀柄外周流入冷卻液槽6，再流入排肩孔，與鐵肩一起被排出加工孔外，使導向塊發(fā)熱量快速降低，避免導向塊出現(xiàn)熱膨脹，保證了加工精度，提高了加工孔的垂直度，能夠適應各種領域的深孔加工行業(yè)。
[0044]本實用新型還提供另一種實施例，即將冷卻液槽6可由表面不規(guī)則的凹坑代替，如將導向塊二 4或導向塊一 5的外表面加工滾花等，又或者在導向塊二 4或導向塊一 5的外表面鏤空加工等。所述凹坑之間可相互連通，也可相互阻斷。所述凹坑類似于很細小的氣孔。采用凹坑結構設置的冷卻液槽，同樣可以增加冷卻液在導向塊二 4和導向塊一 5表面的滯留時間，充分吸收加工所產生的熱量，同時，導向塊二4或導向塊一5外表面的花式加工增加了散熱面積，促進散熱效果。
[0045]以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內。
【主權項】
1.一種帶有冷卻槽的深孔鉆，包括刀體(I)和與之連接的刀柄(2)，刀體(I)為圓柱狀并包括圓柱底面(11)和圓柱側面(12)，在刀體(I)的圓柱底面(11)上安裝有刀片(3)，其特征在于:所述刀體(I)的圓柱側面(12)上固定有兩個導向塊一 (5)，所述導向塊一 (5)靠近刀片一端，且所述兩個導向塊一(5)沿圓柱側面的圓周方向錯開分布且在刀體軸心線方向上的高度一致，所述導向塊一 (5)的外表面上設有冷卻液槽(6)，且所述冷卻液槽的頂端和底端分別與外界相通。2.根據權利要求1所述的帶有冷卻槽的深孔鉆，其特征在于:所述圓柱側面(12)還固定有至少一個導向塊二 (4)，所述導向塊二 (4)靠近刀柄(2)—端。3.根據權利要求2所述的帶有冷卻槽的深孔鉆，其特征在于:所述導向塊一(5)和導向塊二 (4)的外表面上均設有冷卻液槽(6)，且所述冷卻液槽的頂端和底端分別與外界相通。4.根據權利要求1或2或3所述的帶有冷卻槽的深孔鉆，其特征在于:所述導向塊一(5)的自靠近刀片一端到遠離刀片一端所在方向上的中心線與刀體軸心線之間的夾角為α，α的范圍為O。?30°。5.根據權利要求1或2或3所述的帶有冷卻槽的深孔鉆，其特征在于:所述冷卻液槽為曲線型凹槽。6.根據權利要求1或2或3所述的帶有冷卻槽的深孔鉆，其特征在于:所述冷卻液槽為直線型凹槽，所述直線型凹槽的自靠近刀片一端到遠離刀片一端所在方向上的中心線與刀體軸心線之間的夾角為γ，γ的范圍為1°?30°。7.根據權利要求1或2或3所述的帶有冷卻槽的深孔鉆，其特征在于:所述的冷卻液槽(6)的截面形狀為V型或圓弧形。8.根據權利要求2所述的帶有冷卻槽的深孔鉆，其特征在于:所述導向塊二(4)為N個，其中Ν = 2或3或4;以其中一個導向塊二(4)作為第一導向塊二，該第一導向塊二(4)與兩個導向塊一(5)中的任一個不位于同一條刀體母線上，N個導向塊二(4)自第一導向塊二開始沿圓柱側面的圓周方向順時針依次分布且在刀體軸心線方向上的高度一致，相鄰兩個導向塊二(4)之間的圓心角為90°。9.一種帶有冷卻槽的深孔鉆，其特征在于:包括權利要求1-7任一項所述的帶有導向塊的深孔鉆，所述導向塊一 (5)的外表面上設有冷卻液槽(6)或者所述導向塊一 (5)和導向塊二 (4)的外表面上均設有冷卻液槽(6)，所述的冷卻液槽(6)為若干不規(guī)則的凹坑。
【文檔編號】B23B51/04GK205702581SQ201620605824
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月16日
【發(fā)明人】朱冬偉, 姚紅飛, 金安生, 朱小鋒
【申請人】浙江欣興工具有限公司