[发明专利]铣槽加工后全磨麻花钻的加工方法及加工定位装置

说明书

技术领域

本发明属于金属切削刀具的制造技术，涉及一种用于大规格麻花钻制造的铣槽后全磨麻花钻的加工方法及加工定位装置。

背景技术

麻花钻的生产具有一百多年的历史，根据产生沟槽的方法不同，其生产工艺主要有铣槽工艺、磨槽工艺(小于φ32mm)、塑性变形工艺(四辊轧、四板搓、轧扭、挤压等工艺)，目前这几种生产工艺仍然被广泛的采用。它们各有优缺点，磨槽工艺由于需要大量的磨削加工，其生产效率要大大低于铣槽工艺、塑性变形工艺，但磨槽工艺与铣槽工艺和塑性变形工艺相比，能够获得更高的加工精度，因而随着机械制业的精度要求的提高对钻头的产品就必须采用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够同时获得较高生产效率和加工精度的铣槽后全磨麻花钻的加工方法及加工定位装置。

本发明的铣槽后全磨麻花钻的加工方法至少包括以下步骤：

a.对棒料尾部进行切削加工，获得锥柄和扁尾；

b.将带有锥柄和扁尾的棒料以常规的铣槽方法加工出带有沟槽的半成品，半成品的刃背宽度和钻头芯厚与公称尺寸相比留出有磨削加工余量；在上述铣槽加工前用加工定位装置对带有锥柄和扁尾的棒料进行定位，使得铣槽加工开始时，扁尾及锥柄与沟槽的起始部分之间具有相对确定的轴向位置、径向位置和周向角度位置；所述加工余量的范围可根据产品规格在0.5～0.8mm之间选择；

c.将已通过铣槽方法加工出沟槽的半成品粗磨外圆，然后经过热处理、磨外圆后送至磨沟机进行磨沟加工；

d.在进行磨沟加工之前，使用与上述步骤b中所述的加工定位装置相同的装置，以相同的方法对工件的轴向位置、径向位置和周向角度位置进行定位，从而使沟槽与磨削砂轮之间具有确定的起始加工位置，此时夹紧工件，然后启动磨沟机对沟槽进行磨削加工直至公称尺寸。

本发明方法中使用的加工定位装置的主体为一个带有锥孔的弹簧夹头，锥孔的锥度与待加工工件的锥柄锥度相适应，在锥孔的底部开有一个扁槽，扁槽的宽度与待加工工件的扁尾厚度相适应，扁槽的深度与扁尾的长度相适应。

采用本发明的加工方法及加工定位装置生产的麻花钻，其优点体现在：一方面其具有铣槽加工麻花钻优点，即，生产效率高和废料利用率高从而节约大量贵重的高速钢；另一方面其具有全磨麻花钻的优点，即，产品尺寸精度高、表面粗糙度好、钻孔精度高、钻孔的寿命分散小、可进行表面涂层；另外，由于其磨削量较少，因而带来了砂轮消耗小、砂轮修整次数减少、金钢损耗少、被磨钻头烧伤减轻、磨削时油烟减少、对周围空气污染减轻、机床电机功率可减少、机床磨损减轻等有益效果。

附图说明

图1是本发明的加工定位装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明方法及装置的一个实施例如下：

加工公称直径为φ50的麻花钻，经过以下步骤：

(1)对毛坯棒料经断料、焊接、车加工、磨外圆后获得带有锥柄和扁尾的棒料；

(2)将带有锥柄和扁尾的棒料进行铣槽加工，在铣槽设备上安装图1所示结构的加工定位装置，对带有锥柄和扁尾的棒料进行定位后，以铣槽方法加工出带有沟槽的半成品，半成品的刃背宽度和钻头芯厚留出0.8mm的磨削加工余量；

(3)将铣槽后带有沟槽的半成品经过热处理、磨外圆后送至磨沟机进行磨沟加工；

(4)在普通自动磨沟机上加装一个带有腰槽的弹簧夹头定位装置使用锥孔的弹簧夹头对待加工工件的径向位置进行限定，锥柄扁尾插入后对待加工工件的轴向位置进行限定，使锥柄扁尾与沟槽相吻合，从而对沟槽的周向角度位置进行限定；

(5)在自动磨沟机上安装图1所示结构的加工定位装置，对铣槽后的工件进行定位，定位后，工件相对磨削砂轮具有确定的起始加工位置，此时夹紧工件，然后启动磨削砂轮对沟槽进行磨削加工，去除磨削加工余量直至公称尺寸；

(6)一侧沟槽加工完成后，机床分度，完成另一侧沟槽的磨削加工，获得最终产品。

上述步骤中所使用的加工定位装置如图1所示，为一个带有锥孔11的弹簧夹头1，锥孔的锥度与待加工工件2的锥柄21的锥度相适应，在锥孔的底部开有一个扁槽12，扁槽的宽度与待加工工件的扁尾22厚度相适应，扁槽的深度与扁尾的长度相适应。

其定位方式是：通过具有弹性的锥孔11与锥柄21的配合，对待加工工件的径向位置进行限定；通过扁槽的底面对扁尾端部进行限位，使插入的待加工工件的轴向位置得到限定；将待加工工件的扁尾插入，使锥柄扁尾与扁槽的厚度相吻合，从而对工件的周向角度位置进行限定。