[实用新型]组合式超深孔钻具

说明书

本实用新型的组合式超深孔钻具，系由钻头、钻杆及在钻杆上装有多个孔内支承导向器组合而成的钻具，用在普通车床或专用机床上钻φ6～φ120毫米孔径的深孔，孔深与孔径比大于150的超深孔钻具。

在本实用新型之前，世界上所有深孔钻，类似于《机械工人》1985年第九期，由机械部成都工具研究所樊铁镔所编的《DF系统深孔钻》所介绍：DF系统深孔钻是将喷射钻与BTA排屑深孔钻吸、推排屑方式结合在一起的一种加工系统。它只是在零件端面位置上放置一个由推压方式提供冷却液的油压密封装置，后面放一个产生喷射效应的装置。由于发挥推、吸双重排屑作用，使得冷却液流速加快，流量增加，相应地切屑排出量增大，因而在深孔加工中效果较好。它适合于加工孔深与孔径比小于100和φ20～φ27毫米的小直径深孔。

《工具技术》1987年第三期，由机械部成都工具研究所樊铁镔所编的《特形零件的深孔加工》所介绍：以重型零件非对称深孔加工方式，刀具作主运动旋转进给，工件固定不动，在改进的普通车床上钻深孔，即在齿辊上有长度不等的冷却油孔24个，孔径为φ50毫米，长径比大于15并孔的精度要求不高。

上面所述深孔钻一般加工孔深与孔径比等于或小于100的深孔。由于深孔钻头自身定心及导向的作用下，钻杆在孔内弯曲下挠较小，刚度较好，能保证钻削的平稳性，基本上能加工出孔的直线度在0.2～1毫米/1000之内。但是，当用它加工孔深与孔径比大于150的超深孔，随着钻头在孔内深入，弯曲下挠将逐渐增大，钻削时钻杆的高速旋转而产生较大的离心力，钻杆与孔壁接触产生较大的磨擦，同时随着钻深钻杆的扭转角也不断增大，钻杆刚度下降。这些因素都会使钻削震动加剧，导致钻削的不稳，不但易打钻头，而且加工出的孔必然偏斜，达不到较好的直线度，一般在3.0～4.5毫米/2000之间，达不到1毫米/2210的要求。

本实用新型的目的是改革了上述深孔钻的钻具，即由钻头、钻杆及在钻杆上装有一个或多个孔内支承导向器组合而成的新型钻具，在普通车床或专用机床上钻φ6～φ120毫米孔径的深孔，孔深与孔径比大于150，直线度可达到0.5～1.0毫米/2000之间。

本实用新型为了达到上述目的，在钻具结构上进行了很大的改进。钻杆材质为合金钢，热处理调质后硬度为HB220～250，孔内支承导向器的导向块材质为硬质合金或桦木。根据所钻孔的大小选用钻头，钻杆直径比钻头直径小0.5～20毫米，在距钻头顶端150～600毫米处的钻杆上镶焊或镶上第一个支承导向器，距第一支承导向器500～2500毫米处，再镶焊或镶上第二支承导向器，按此规律直至镶焊或镶上多个支承导向器，其数值的取法，按直径小的取下限数值，直径大的取上限数值。在每个支承导向器位置的钻杆上留有0.3～5毫米的凸台，在此台上铣有四个槽，然后把四块硬质合金块镶焊在钻杆上每个支承导向器的四个槽里，这样硬质合金块构成的最大直径要比钻头直径小0.02～0.05毫米；硬质合金块长度10～100毫米，宽度3～18毫米，厚度1.6～15毫米。

针对不同深度孔选用不同长度钻杆；将内、外钻杆做成多节，钻头直径在6～10毫米内，钻头与钻杆或钻杆与钻杆用焊接方式连接，钻头直径大于10毫米的，钻头与钻杆，钻杆与钻杆皆用螺纹连接，这样既解决了钻杆制造问题，又相应地提高了钻杆强度和刚性。

下面以某厂实际使用本实用新型的情况，用图式方式作进一步说明。

附图1  超深孔钻具

附图2  超深孔钻具的A-A剖视图

附图3  超深孔钻具的B-B剖视图

附图4  空心轴在CW61100车床上钻φ14.6×2210毫米深孔

附图5  扇形块在C625车床上钻φ14.6×1450毫米深孔