[发明专利]一种用于去除交叉孔毛刺的刀具

说明书

本发明提供了一种用于去除交叉孔毛刺的刀具，包括刀杆、可旋转刀片和刀片固定件，刀杆分为圆柱部、凹槽部和圆台部，凹槽部位于圆柱部和圆台部之间，圆台部设有偏离刀杆中心的第一通孔，圆柱部设有固定件安装孔，第一通孔和安装孔同轴设置，刀片上设有用于固定旋转的第二通孔，固定件依次穿过圆台部的第一通孔、刀片的第二通孔和圆柱部的固定件安装孔从而将刀片固定在凹槽部。本发明的刀具，采用铣削的方式和弹出式刀片参与切削，刀片的材料为硬质合金，硬度大、韧性好，从而延长刀具寿命，提高工件表面质量，且能保证可靠地去除毛刺，加工效率高，有效防止进刀时划伤工件表面的现象，圆弧形刀片提升了去毛刺的效果与稳定性。

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体地，涉及一种用于去除交叉孔毛刺的刀具。

背景技术

毛刺是指在金属加工中，工件表面过渡处会出现的各种尖角、毛边等不规则的金属部分，是切削过程中切屑与工件分离时，其一部分残留在工件的边、角、棱或者已加工表面上的变形金属。毛刺是金属切削加工中产生的普遍现象之一，也是金属切削理论研究中迄今为止尚未解决好的两大难题之一。零件上的毛刺硬化和脱落是裂纹开始的源头，因而毛刺也可能降低工件的使用寿命。由于曲轴油孔的直径很小，在交接产生的毛刺如果脱落的话有可能发生堵塞油孔的现象，这就会引起比较严重的后果。

曲轴的工作原理为在汽车发动机中将水平运动转变成旋转运动，从而推动车辆运动，是汽车发动机的关键零部件。在曲轴的加工中，曲轴斜油孔的加工是一项难点。斜油孔的深径比和钻孔斜度都很大，并且要与轴颈处油孔相交。刀具沿着进给运动加工至交接部分时，由于材料的支撑强度不高而产生塑形弯曲变形和塑性剪切滑移变形，从而产生了毛刺。加工交叉孔，在钻削第2个孔时会在第1个加工孔和第2个加工孔的交叉部分，发生倒向第1个加工孔方向的毛刺。交叉孔毛刺产生原理如图1所示。

曲轴的主要材料是铸铁(ISO K)和钢(ISO P)，工件通常为锻造毛坯、铸造毛坯或实心毛坯。这就导致毛刺的硬度和强度都很高，普通毛刷根本去除不干净甚至没有效果。由于曲轴油孔细长，通过手工去毛刺难度大、效率低、质量差，而通过常用的去毛刺倒角刀在进刀或者去毛刺时容易划伤油孔表面，影响曲轴的质量。

经过对现有技术的检索，授权公告号为CN 207414505 U的实用新型公开了一种顶针位去除毛刺的刀具，包括圆柱形刀具和设置在圆柱形刀具一端的连接杆，所述圆柱形刀具的另一端开有圆孔和两条沿径向贯穿并呈十字形布置的槽。该刀具存在去毛刺加工质量低、效果不好、划伤工件内部表面等问题，对于硬度和强度高的毛刺无法有效去除。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于去除交叉孔毛刺的刀具。

根据本发明提供的一种用于去除交叉孔毛刺的刀具，包括刀杆、可旋转刀片和刀片固定件，所述刀杆分为圆柱部、凹槽部和圆台部，所述凹槽部位于所述圆柱部和圆台部之间，所述圆台部设有偏离刀杆中心的第一通孔，所述圆柱部设有固定件安装孔，所述第一通孔和所述安装孔同轴设置，所述刀片上设有用于固定旋转的第二通孔，所述固定件依次穿过圆台部的第一通孔、刀片的第二通孔和圆柱部的固定件安装孔从而将所述刀片固定在所述凹槽部。

进一步地，所述刀片包括切削部和具有第二通孔的固定部，所述切削部的长度与凹槽部的长度相同。

进一步地，所述切削部为圆弧状，包括第一圆弧面、第二圆弧面和连接曲面，所述连接曲面连接第一圆弧面和第二圆弧面，所述第一圆弧面高于第二圆弧面，所述第二圆弧面与连接曲面的连接处为钝化处理的刀背，所述第一圆弧面与连接曲面的连接处为切削刃，所述切削刃前角γ为5°～10°，切削刃后角α为4°～12°，切削刃圆弧半径R为5～20μm。刀片的轮廓采用圆弧形状，在进行去毛刺切削时可以使得切削的半径由小变大，从而更利于毛刺的去除，有效防止产生二次毛刺。

进一步地，所述固定部为直径是2mm的半圆柱形，所述第二通孔的直径为1mm。