[发明专利]一种深孔加工用钻磨滚复合BTA刀具及制造方法在审

专利信息
申请号: 202110559136.6 申请日: 2021-05-21
公开(公告)号: CN113414594A 公开(公告)日: 2021-09-21
发明(设计)人: 梁志强;陈锐;杜宇超;马悦;邢振路;王西彬;周天丰;刘志兵;赵斌;仇天阳 申请(专利权)人: 北京理工大学
主分类号: B23P23/04 分类号: B23P23/04;B23P15/28
代理公司: 北京慧而行专利代理事务所(普通合伙) 11841 代理人: 李锐
地址: 100081 北京市海淀区*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 深孔加 工用 钻磨滚 复合 bta 刀具 制造 方法
【说明书】:

发明公开一种深孔加工用钻磨滚复合BTA刀具设计及制造方法。所述的钻磨滚复合BTA刀具包括钻削部分、磨削部分、滚压部分和尾部连接部位。所述深孔加工用钻磨滚复合BTA刀具的制备方法,包括刀具棒料精密外圆车削、刀具精密铣削和钻削、刀具磨削部分精密电镀、刀具钻削部分刀齿、导向条和减振条的精密装调以及刀具滚压部分滚压头的精密装调。本发明的深孔刀具制造方法简单、成本低,设计方法充分考虑钻削、磨削和滚压加工的优点以及BTA刀具内排屑的优势,即钻削加工效率高、磨削加工精度高、滚压加工可以提高孔壁强度和光洁度,实现深孔加工钻削完磨削、磨削完滚压一步完成的加工方式,可以极大地提高深孔钻削的效率和孔壁质量,特对是对于高端装备零部件深孔加工具有重要意义。

技术领域

本发明涉及一种深孔加工用BTA刀具,具体涉及一种深孔加工用钻磨滚复合BTA刀具及制备方法。

背景技术

随着航空航天技术、大型机械装备和特种高端设备的发展,高端机械零部件对于孔的加工质量和要求也进一步提高。在机械零部件中,孔的加工本身就是一大难点,而深孔由于其长径比极大、加工过程为封闭或半封闭状态,已成为孔加工中最具有挑战性的技术。

目前,深孔加工的刀具多为单功能的深孔钻、镗、滚压等刀具,其中深孔钻削和镗削后的孔壁毛刺多、精度低,加工质量无法保证,而传统的深孔滚压刀具的滚压头则多采用线或面接触,滚压效果一般不理想,难以满足机械零部件对深孔加工质量提高的需求。本发明充分考虑了深孔加工的高质量和高效率的需求,利用钻削、磨削与滚压加工的特点以及内排屑式刀具的优点,提出了一种深孔加工用钻磨滚复合BTA刀具与制造方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种深孔加工用钻磨滚复合BTA刀具及制造方法,适用于设备零件的深孔加工,特别是对深孔加工质量要求高的高端设备零件。

实现本发明的技术方案如下:

一种深孔加工用钻磨滚复合BTA刀具,其特征在于,包括钻削部分、磨削部分、滚压部分和尾部连接部分。其中所述钻削部分位于BTA刀具的前端,包括钻头基体、刀齿、导向条、减震条和紧固螺钉;磨削部分为BTA刀具第二部分,其上面布满电镀金刚石磨粒和便于磨屑排出的排屑槽;滚压部分为BTA刀具第三部分,其上面安装了球状金刚石或硬质合金滚压头;尾部连接部分为BTA刀具最后一部分,其上为螺纹铣刀加工的螺纹,用于BTA刀具刀头部分与刀杆部分的连接。

该刀具设计原理是:根据被加工孔的尺寸大小,以减少钻削过程的钻削力、提高刀具使用寿命为目标,采用单齿或多齿错齿的深孔钻削结构,并增加减振条,提高钻削稳定性;增加磨削部分,根据被加工对象的尺寸和加工精度及质量的要求,利用电镀的方法在其上镀上一层大小合适的金刚石磨粒,形成类似于砂轮的磨削部分,可以大幅度改善钻削加工后的孔的精度和加工质量;增加滚压部分,滚压部分采用的是金刚石或硬质合金滚压头,其大小选择是由被加工对象的尺寸和加工质量要求决定的,采用球状滚压头提高滚压强化效果,可以完成对磨削后的孔壁表面滚压强化,提高深孔孔壁的压应力,从而可以大幅度提高孔的强度和刚度以及其表面光洁度;BTA刀具最后一部分为尾部连接部分,利用螺纹铣刀铣削的螺纹实现整个刀头与刀杆的紧密连接。

进一步地,所述深孔加工用钻磨滚复合BTA刀具为内排屑式的BTA刀具,防止切屑划伤深孔孔壁表面。

该深孔加工用钻磨滚复合BTA刀具设计及制造方法具体如下:

步骤S1:刀具棒料精密外圆车削。利用精密数控车床将棒料加工成尺寸不同的四段,第一段钻削部分,用于加工排屑槽并安装刀齿、导向条和减振条;第二段为磨削部分,其上用于电镀金刚石磨粒;第三段为滚压部分,其上用于安装金刚石或硬质合金滚压头;第四部分为尾部连接部分,用于刀头与刀杆的连接;

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