[发明专利]组合刀具及采用其加工长细孔的工艺

说明书

本发明公开了组合刀具中的定心钻，包括定心钻和铰刀，定心钻和铰刀均包括刀柄，刀柄的一端设置与机床夹头固定连接的连接结构，刀柄的另一端设置刀头，刀头表面设置呈螺线型走向的冷却液槽；刀头内设置内冷孔，内冷孔轴向设置且设置在定心钻或铰刀的旋转轴线上，刀头上还设置第二内冷孔，第二内冷孔呈螺旋线型设置，第二内冷孔其螺旋线的旋向与刀头的旋转方向一致；第二内冷孔的一端设置在刀柄其靠近机床夹头的端部、另一端设置在刀头其远离刀柄的端面上。本发明能加工细长孔，减少加工工序，刀具成本低；导向钻的设置便于初始钻孔加工，其可拆卸式设置便于磨损后更换，三角形刀片在一边的刀刃磨损后换个角度还能继续使用，延长了刀片的使用寿命。

技术领域

本发明涉及组合刀具及采用其加工长细孔的工艺。

背景技术

在机械制造加工中，尤其是在加工一些大型件如风电轮毂或风电底座等的过程中，经常会遇到又长又细的深孔加工，这种又细又长的孔是最难加工的，目前的方式常常是通过不同的机床、不同的刀具一步一步加工最后扩孔加工出来，工序太多、工时太长，并且综合下来，刀具的成本很高，由于加工涉及的刀具多，磨损后更换维修的成本也高。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供组合刀具中的定心钻，能够加工细长孔，只需再配合铰刀即可，减少加工工序，且刀具成本及磨损后的维修成本较低；内冷且结合外冷的方式，刀片的使用寿命长。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种组合刀具，包括定心钻和铰刀，定心钻和铰刀均包括刀柄，刀柄的一端设置与机床夹头固定连接的连接结构，刀柄的另一端设置刀头，刀头表面设置呈螺线型走向的冷却液槽；刀头内设置内冷孔，内冷孔轴向设置且设置在定心钻或铰刀的旋转轴线上，刀头上还设置第二内冷孔，第二内冷孔呈螺旋线型设置，第二内冷孔其螺旋线的旋向与刀头的旋转方向一致；第二内冷孔的一端设置在刀柄其靠近机床夹头的端部、另一端设置在刀头其远离刀柄的端面上。刀头表面直接设置一条很浅的冷却液槽，这样在内冷开启时同时结合外冷，冷却效果大大加强，为更好地配合外冷，在刀具切削初始阶段，通过刀具侧面设置的喷吹管将冷却液直接喷向刀具的的冷却液槽，随着刀具逐渐进入工件，再启动刀具刀柄处的喷吹管接近横向(水平方向)向冷却液槽通入冷却液。螺旋方向的第二内冷孔的设置，可以利用刀头自身旋转以减少冷却液其驱动机构的动力能耗，充分利用刀头的旋转，减少冷却液其驱动装置的能源消耗；冷却液的驱动装置只需较小的压力(配合刀头旋转产生的离心力以及螺旋方向的第二内冷孔的设置)即可实现冷却液贯通整个刀具。

进一步的技术方案是，定心钻其刀头远离刀柄的一端设置导向钻，导向钻其旋转轴与刀头的旋转轴共线，刀头的侧面设置至少两组侧刃，每组侧刃由两条侧刃构成，每条侧刃在刀头的侧面呈螺线型走向，每组侧刃的两条侧刃之间设置有排屑槽，排屑槽的槽壁上设置刀片，刀片位于排屑槽其远离刀柄的端部，刀片其刀刃超出刀头端面设置；相邻组侧刃之间的刀头表面设置呈螺线型走向的冷却液槽，冷却液槽的螺旋线型其走向与侧刃的螺旋走向相同。导向钻的设置便于初始钻孔加工，其可拆卸式设置便于磨损后更换。

进一步的技术方案是，导向钻可拆卸式连接在刀头上，所述导向钻其远离刀头的一端设有端刃，导向钻的侧面设有与端刃相连的第二侧刃，第二侧刃至少设有两组，每组两条，每组第二侧刃之间设置有第二排屑槽，第二排屑槽与排屑槽相连通，导向钻上设置轴向的通孔，通孔与刀头上的内冷孔相连，刀头上的内冷孔贯通至刀柄其靠近机床夹头的端部，内冷孔轴向设置且设置在导向钻的旋转轴线上。内冷孔的设置使压缩空气、油或切削液穿过，起到冷却刀具和工件，并冲走切屑；考虑到导向钻承担着初始钻孔的工作，容易磨损，因此将其与刀头可拆卸式连接，便于磨损后更换。

进一步的技术方案是，刀片可拆卸式连接在排屑槽的槽壁上，刀片的形状呈三角形板状，三角形的每一条边呈夹角为钝角的折线形，刀片其刀刃设置在三角形的每一条边上。这样即使一边的刀刃被磨损，拧松固定刀片的螺栓然后转动60°就可以用另一边的刀刃，直至三边的刀刃都被磨损后在更换新的刀片，延长了刀片的使用寿命；另外，三角形刀片的每一条边都是钝角的折线形，使得刀刃有一部分突出刀片端面设置，便于定心钻在钻孔时由导向钻向刀头稳定过渡。