一種可轉位硬質合金淺孔鑽削刀片的製作方法

2023-05-11 06:51:26 1

專利名稱：一種可轉位硬質合金淺孔鑽削刀片的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鑽孔加工刀片，尤其是指一種用硬質合金刀片加工鋼軌端部 不規則表面的淺孔鑽削刀片。
背景技術：
在機械加中，鑽削是一種主要的機械加工方式，約佔整個機械加工總量的25% ； 所述的鑽削就是指利用鑽具在所需要鑽孔的器件上進行鑽削加工；所以用於鑽削的鑽具是 整個鑽削加工的關鍵。目前用於鑽削的鑽具很多，然而鑽孔卻仍然以高速鋼所製作的鑽具 (或稱鑽花)為主，這種高速鋼所製作的鑽具雖說價格便宜，製作簡單，但不耐磨，容易磨 損，使用壽命短，因此在鑽深孔或要求精度高的孔時，高速鋼所製作的鑽具加工難度就大大 增加；而隨著數控工具機和加工中心等剛度高，大功率工具機的日益增多，對鑽削加工的鑽具要 求也越來越高，希望能有一種能比高速鋼更耐磨的鑽具。硬質合金鑽具也就因此誕生了，硬 質合金鑽頭代替高速鋼鑽頭可以極大提高鑽具的耐磨性，這也就極大提高了生產率。早期 的硬質合金鑽頭是模仿標準的高速鋼麻花鑽，只是在鑽頭的前端鑲焊一塊硬質合金刀片， 但這樣刃口強度差，易崩刃，且費工費時，效率及低，質量無法保證。現有硬質合金鑽有四 類，即整體硬質合金鑽頭、硬質合金可轉位刀片式鑽頭、焊接式硬質合金鑽頭以及可更換硬 質合金齒冠鑽頭。該專利還對四種類型的鑽頭的優缺點作了客觀的評述，提出了具體的針 對可更換硬質合金齒冠鑽頭的改進結構方案。專利的建樹在於更換刀片方便、精密強度高、 使用過程中穩定性好。另一方面，目前鋼軌孔加工是一種加工量大，鑽具消耗多的機械加工，但現在鋼軌 孔加工所用的刀具大多仍採用傳統的高速鋼刀具或硬質合金焊接刀片，而且所焊接的硬質 合金刀片只是一種不帶斷屑槽，因此加工難度高，及其易損刀片刀具，耐用度低，效率低，生 產成本高且質量不穩定。很有必要對此加以改進。通過初步檢索只檢索到如下一些與本實用新型有一定關係的專利1、專利申請號為CN200780036058.X，實用新型名稱為「用於提高鑽頭的硬質合金 刀刃的邊緣層的斷裂韌性的方法」，該專利提出一種用於提高鑽頭的硬質合金刀刃的邊緣 層的斷裂韌性的方法，該鑽頭用於衝擊式鑽削加工硬的材料，優選巖石或混凝土。本實用新 型的特徵在於以下各方法步驟的組合準備一個具有做好外形的硬質合金刀刃的鑽頭，借 助一種機械的表面的能量輸入對做好外形的硬質合金刀刃的至少一個局部區域進行這樣 處理，即採用大量分別具有一個達6mm的工具直徑的無尖稜的工具，例如鋼球、錘、釘、輥， 它們以一種定量調節的固有動量對準硬質合金刀刃的至少一個局部區域同時在局部區域 的邊緣層上做變形功，在此只將局部塑性變形和內壓應力弓丨入到邊緣層中同時避免在硬質 合金刀刃的處理過局部區域的邊緣層內形成裂紋。但該專利所提出的鑽具不能適用鋼軌的 鑽孔加工。2、專利申請號為CN20071013M32. 3，實用新型名稱為「多刃硬質合金鑽」，該專利 提出一種多刃硬質合金鑽，包括刀柄，於刀柄下部的倒角切削刃，於倒角切削刃下部的螺紋加工刃，於螺紋加工刃下部的定心刃，所述的倒角切削刃以螺旋形狀並且以等間距地延設 於刀柄的下部，相鄰倒角切削刃之間構成有第一溝槽；所述的螺紋加工刃以螺旋形態並且 等間距地沿著倒角切削刃的第一底面向下延伸，相鄰倒角切削刃之間構成有與第一溝槽相 通的第二溝槽，所述的定心刃沿所述的螺紋加工刃的第二底面向中心逐次窄縮延伸並且在 中心部位彼此匯合，各定心刃之間構成有與第二溝槽相通的第三溝槽。該專利所提出的仍 是類似普通的螺旋鑽花的結構，只是將材料改為了硬質合金。綜上所述，現有的各種鑽具，均為一種老螺旋狀的結構形式，但實際應用發現這種 結構存在一些缺陷，尚不能完全適用各種鑽孔的要求；尤其是對於鋼軌上的端孔加工，由於 鋼軌需要加工孔的表面往往是一種不平整的外表面，而且所鑽孔的深度並不是很深，所以 屬於不規整的淺表孔加工。這種淺表孔加工用普通的螺旋狀鑽花，由於螺旋狀鑽花開有兩 面退屑槽，所以強度會受到很大影響，鑽削加工時很容易將螺旋狀鑽具折斷。因此，為了提 高鑽具刃口的強度，現在的鋼軌端孔加工鑽具多是採用單純在鑽頭的前端鑲焊一塊硬質合 金刀片作為鑽具得主切削刃，但這種方法只是用硬質合金刀片將普通的麻花鑽的前面一部 分改為硬質合金，但由於硬質合金塊是通過焊接與鑽具連接起來的，所以仍存在刃口強度 差，易崩刃，且費工費時，效率極低，質量無法保證的不足，因此很有必要對此加以改進。

實用新型內容本實用新型的目的為了克服現有的鋼軌上的端孔加工鑽具的不足，提供一種強度 更好，且不易崩刃，更加耐磨的新型鋼軌專用淺孔鑽孔鑽削刀片。使用該種鑽削刀片可以有 效解決鋼軌表面不平整導致鑽花崩刃或表面材質使鑽具快速磨損的問題。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是一種可轉位硬質合金淺孔鑽削 刀片，鑽削刀片為可轉位換裝的硬質合金刀片，硬質合金刀片為片狀結構，硬質合金刀片以 鑽具旋轉中心軸線旋轉對稱分布；硬質合金刀片按照旋轉中心軸線對稱分布形成雙面主切 削刃，雙面主切削刃的第一主切削刃與第二主切削刃按照旋轉中心相向布置；硬質合金刀 片的鋒角h為118° 135°，主后角f為7° 11°，副后角d為6° 9° ；雙面主切削 刃的每一主切削刃的主切削刃後具有由硬質合金刀片表面向內凹陷的曲面型端面斷屑槽， 斷屑槽由主切削刃向內凹陷的角度β為7° 15°，斷屑槽4所形成的斷削麵為多邊形斜 面，斷屑槽的出削背面是從鋒尖頂部到刀片的底部斜向布置，出削背面與旋轉中心軸的斜 角C為15° -20° ；出削背面與斷屑槽多邊形斜面的夾角α為110° 145°，以利於排屑； 在鋒角與橫刃處的每一主切削刃一面對稱布置有鋒角斷屑槽，以減小切削阻力；鋒角斷屑 槽是斜向布置的；硬質合金刀片以旋轉中心軸線為對稱，在雙面主切削刃的第一主切削刃 部分與第二主切削刃部分兩面分布有兩個反向的沉孔；在硬質合金刀片的底部開有定位卡 槽，硬質合金刀片通過定位卡槽嵌裝在刀具體的卡槽上，再通過緊固件分別從兩面將硬質 合金刀片固定在刀體上，使之裝夾穩固。從而提高刀片的耐用度和生產效率，穩定質量。本實用新型的有益效果是通過裝夾式組合硬質合金鑽具對鋼軌端部淺孔進行加 工，由於在硬質合金刀片上本身已經設有斷屑槽，可以不再在刀體上開螺旋槽，因此大大提 高刀體的整體剛性，而且是採用整體的硬質合金刀片嵌在刀體上，硬質合金刀片的強度也 大大提高，所以具有鑽具使用方便，耐磨性好，刃口強度高，刀片的刀刃不易崩刃等特點。


圖1是本實用新型的硬質合金刀片結構示意圖；圖2是本實用新型的硬質合金刀片結構示意俯視圖；圖3是本實用新型的硬質合金刀片主斷屑槽型A-A剖面示意圖；圖4是本發明的硬質合金刀片鋒角和主后角示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型做進一步的描述。從附圖1-5可以看出，本實用新型為鑽削刀片為可轉位換裝的硬質合金刀片，硬 質合金刀片為片狀結構，硬質合金刀片以鑽具旋轉中心軸1線旋轉對稱分布；硬質合金刀 片按照旋轉中心對稱分布形成雙面主切削刃，雙面主切削刃的第一主切削刃2與第二主切 削刃3按照旋轉中心相向布置；硬質合金刀片的鋒角h為118° 135°，主后角f為7° 11°，副后角d為6° 9° ；雙面主切削刃的每一主切削刃的主切削刃後具有由硬質合 金刀片表面向內凹陷的曲面型端面斷屑槽4，斷屑槽4由主切削刃向內凹陷的角度β為 7° 15°，斷屑槽4所形成的斷削麵為多邊形斜面，斷屑槽4的出削背面5是從鋒尖頂部 6到刀片的底部7斜向布置，出削背面5與旋轉中心軸1的斜角C為15° -20° ；出削背面 5與斷屑槽4多邊形斜面的夾角α為110° 145°，以利於排屑；在鋒角與橫刃處7的每 一主切削刃一面對稱布置有鋒角斷屑槽8，以減小切削阻力；鋒角斷屑槽8是斜向布置的； 硬質合金刀片以旋轉中心軸線為對稱，在雙面主切削刃的第一主切削刃部分與第二主切削 刃部分兩面分布有兩個反向的沉孔9 ；在硬質合金刀片的底部開有定位卡槽10，硬質合金 刀片通過定位卡槽10嵌裝在刀具體的卡槽上，再通過緊固件分別從兩面將硬質合金刀片 固定在刀體上，使之裝夾穩固。從而提高刀片的耐用度和生產效率，穩定質量。
權利要求1.一種可轉位硬質合金淺孔鑽削刀片，其特徵在於鑽削刀片為可轉位換裝硬質合金 刀片，硬質合金刀片為片狀結構，以鑽具旋轉中心軸線旋轉對稱分布；硬質合金刀片按照旋 轉中心對稱分布形成雙面主切削刃，雙面主切削刃的第一主切削刃與第二主切削刃按照旋 轉中心相向布置；雙面主切削刃的每一主切削刃的主切削刃後具有由硬質合金刀片表面向 內凹陷的曲面型端面斷屑槽，斷屑槽所形成的斷削麵為多邊形斜面，斷屑槽的出削背面是 從鋒尖頂部到刀片的底部斜向布置。
2.如權利要求1所述的可轉位硬質合金淺孔鑽削刀片，其特徵在於硬質合金刀片的 鋒角為118° 135°，主后角為7° 11°，副后角為6° 9°。
3.如權利要求1所述的可轉位硬質合金淺孔鑽削刀片，其特徵在於在鋒角與橫刃處 的每一主切削刃一面對稱布置有鋒角斷屑槽；鋒角斷屑槽是斜向布置的。
4.如權利要求1所述的可轉位硬質合金淺孔鑽削刀片，其特徵在於斷屑槽由主切削 刃向內凹陷的角度為7° 15°，出削背面與斷屑槽多邊形斜面的夾角為110° 145°。
5.如權利要求1所述的可轉位硬質合金淺孔鑽削刀片，其特徵在於硬質合金刀片以 旋轉中心軸線為對稱，在雙面主切削刃的第一主切削刃部分與第二主切削刃部分兩面分布 有兩個反向的沉孔。
6.如權利要求1所述的可轉位硬質合金淺孔鑽削刀片，其特徵在於在硬質合金刀片 的底部開有定位卡槽，硬質合金刀片通過定位卡槽嵌裝在刀具體的卡槽上，再通過緊固件 分別從兩面將硬質合金刀片固定在刀體上。
專利摘要一種可轉位硬質合金淺孔鑽削刀片，鑽削刀片為可轉位換裝硬質合金刀片，硬質合金刀片為片狀結構，以鑽具旋轉中心軸線旋轉對稱分布；硬質合金刀片按照旋轉中心對稱分布形成雙面主切削刃，雙面主切削刃的第一主切削刃與第二主切削刃按照旋轉中心相向布置；雙面主切削刃的每一主切削刃的主切削刃後具有由硬質合金刀片表面向內凹陷的曲面型端面斷屑槽，斷屑槽所形成的斷削麵為多邊形斜面，斷屑槽的出削背面是從鋒尖頂部到刀片的底部斜向布置。通過裝夾式組合硬質合金鑽具對鋼軌端部淺孔進行加工，在硬質合金刀片上本身已經設有斷屑槽，大大提高刀體的整體剛性，而且採用整體的硬質合金刀片嵌在刀體上，硬質合金刀片的強度也大大提高。
文檔編號B23B51/00GK201862821SQ20102024156
公開日2011年6月15日 申請日期2010年6月30日 優先權日2010年6月30日
發明者秦滿, 肖旭凱 申請人:株洲華銳硬質合金工具有限責任公司