CN104259528A - 普车及其刀具 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种普车的刀具包括刀柄及尾部安装于刀柄上的钻头，钻头内部设有延伸至钻头头部且与外界连通的油孔，刀柄内部设有用于与油孔和冷却液导管连通的冷却液输送腔体。由于钻头内部设有延伸至钻头头部且与外界连通的油孔，且在刀柄上开设有连通油孔和冷却液导管的冷却液输送腔体，实现了普车工作过程中向钻头切削区输送冷却液的情况，实现了钻头切削区充分冷却，避免钻头切削区温度过高磨损、变形的情况。因此，本申请提供刀具的钻头的使用寿命延长。本申请还公开了一种包括上述刀具的普车。

Description

普车及其刀具

技术领域

本发明涉及车床加工技术领域，特别涉及一种普车的刀具。本发明还涉及一种包括上述刀具的普车。

背景技术

普通车床是能够对轴、盘、环等多种类型工件进行多种工序加工的卧式车床，简称为普车。由于钛合金具有比重小、强度高、耐腐蚀及耐高温等特性，广泛应用于航天、航空、造船及化工等领域。钛合金主要通过普车进行加工。

传统的普车包括刀具、车床尾座、冷却系统，其中冷却系统包括冷却液容置箱及与冷却液容置腔连通的冷却液导管，刀具包括刀柄及尾部安装于刀柄上的钻头，刀柄尾部安装于车床尾座上。普车工作时，工件旋转，冷却液通过冷却液导管喷洒至钻头外表面上，钻头加工工件。

然而，由于钛合金在加工过程中切削层变形小、切削温度高、冷作硬化严重，而冷却液只喷洒于钻头外表面上，钻头在工作时，内部温度较高且不能快速散热，导致钻头在使用过程中，容易磨损，钻头的使用寿命较短，并且钻头的使用效果较差。

因此，如何延长钻头的使用寿命，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种普车的刀具，该刀具的钻头使用寿命延长。本发明的另一目的是提供一种包括上述刀具的普车。

为实现上述目的，本发明提供一种普车的刀具，包括刀柄及尾部安装于所述刀柄上的钻头，所述钻头内部设有延伸至钻头头部且与外界连通的油孔，所述刀柄的内部设有用于与所述油孔和冷却液导管连通的冷却液输送腔体。

优选地，所述钻头具有两个所述油孔。

优选地，还包括与所述刀柄头部螺纹连接的锁紧帽，所述锁紧帽上设有腰形孔，所述钻头上设有能够与所述腰形孔配合且能够与所述腰形孔尾部侧面卡接的卡接凸起，所述卡接凸起位于所述钻头头部与钻头尾部连接处。

优选地，所述钻头包括位于所述钻头头部与所述卡接凸起之间的钻头转动部，所述钻头转动部上设有尾扁槽，沿所述钻头轴线方向所述尾扁槽的长度与所述腰形孔的长度相等，所述钻头头部能够与所述腰形孔头部侧面卡接。

优选地，所述钻头转动部的旋转直径小于所述腰形孔的宽度。

优选地，所述锁紧帽外表面为八边形。

优选地，所述钻头尾部为椎体结构，所述钻头尾部的锥度为1:50，所述钻头尾部外表面与所述冷却液输送腔体密封连接。

优选地，所述钻头的尾端设有倒角。

优选地，所述刀柄通过接嘴与所述冷却液导管连接。

一种普车，包括车床尾座及安装于所述车床尾座上的刀具，所述刀具为上述任一项所述的刀具。

在上述技术方案中，本发明提供的普车的刀具包括刀柄及尾部安装于刀柄上的钻头，钻头内部设有延伸至钻头头部且与外界连通的油孔，刀柄内部设有用于与油孔和冷却液导管连通的冷却液输送腔体。普车在工作时，冷却液经过冷却液导管输送至冷却液腔体，然后冷却液流动至油孔，最后冷却液流出钻头，实现钻头工作过程中的冷却。

通过上述描述可知，在本发明提供的普车的刀具中，由于钻头内部设有延伸至钻头头部且与外界连通的油孔，且在刀柄上开设有连通油孔和冷却液导管的冷却液输送腔体，实现了普车工作过程中向钻头切削区输送冷却液的情况，实现了钻头切削区内部充分冷却，避免钻头切削区内部温度过高磨损、变形的情况。因此，本申请提供刀具的钻头的使用寿命延长。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的刀具结构示意图；

图2为图1所示沿A-A方向钻头初始插入刀柄位置结构示意图；

图3为图1所示沿A-A方向钻头锁紧状态的结构示意图；

图4为图1所示刀具沿B-B方向的结构示意图；

图5为本发明实施例所提供的钻头头部的结构示意图；

图6为本发明实施例所提供的八方扳手结构示意图；

图7为本发明实施例所提供的钻头的结构示意图；

图8为图7所示钻头沿C-C方向的结构示意图；

图9为本发明实施例所提供的钻头尾部的部分结构示意图；

图10为本发明实施例所提供的刀柄的结构示意图；

图11为图10所示刀柄沿D-D方向的结构示意图；

图12为本发明实施例所提供的锁紧帽的结构示意图；

图13为图12所示锁紧帽的侧视图。

其中图1-13中：1-钻头、11-卡接凸起、12-尾扁槽、13-钻头头部、14-钻头尾部、2-刀柄、21-冷却液输送腔体、3-锁紧帽、31-腰形孔、4-冷却液导管、5-接嘴、6-八方扳手。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种普车的刀具，该刀具的钻头使用寿命延长。本发明的另一核心是提供一种包括上述刀具的普车。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图13，在一种具体实施方式中，本发明提供的普车的刀具包括刀柄2及尾部安装于刀柄2上的钻头1，钻头1内部设有延伸至钻头头部13且与外界连通的油孔，刀柄2内部设有用于与油孔和冷却液导管4连通的冷却液输送腔体21。为了便于钻头1及时冷却，本申请优选，钻头1具有两个油孔。具体的，钻头1可以由肯纳双螺旋油孔棒加工而成。其中，钻头1的结构可以根据双油孔棒材油孔的螺旋角大小以及油孔孔距来设计，本申请不做具体限定。

普车安装过程中，先将刀柄2安装于车床尾座上，然后将钻头1与刀柄2密封连接。普车在工作时，冷却液经过冷却液导管4输送至冷却液腔体，然后冷却液流动至油孔，最后冷却液流出钻头1，实现钻头1工作过程中的冷却。

通过上述描述可知，在本发明提供的普车的刀具中，由于钻头1内部设有延伸至钻头头部13且与外界连通的油孔，且在刀柄2上开设有连通油孔和冷却液导管4的冷却液输送腔体21，实现了普车工作过程中向钻头1切削区输送冷却液的情况，实现了钻头1切削区充分冷却，避免钻头1切削区温度过高磨损、变形的情况。因此，本申请提供刀具的钻头1的使用寿命延长。

进一步，如图1所示，该刀具还包括与刀柄2头部螺纹连接的锁紧帽3，锁紧帽3上设有腰形孔31，钻头1上设有能够与腰形孔31配合且能够与腰形孔31尾部侧面卡接的卡接凸起11，具体的，卡接凸起11可以与腰形孔过盈配合、过渡配合或间隙配合，为了便于卡接凸起11及时穿过腰形孔31，本申请优选，腰形孔31与卡接凸起11间隙配合，其中腰形孔31尾部为靠近刀柄2一端，卡接凸起11位于钻头头部13与钻头尾部14连接处。为了便于工作人员拧动锁紧帽3，本申请优选，锁紧帽3外表面为八边形。工作人员在安装刀具时，首先将刀柄2装入车床尾座中，然后将锁紧帽3旋入刀柄2头部一定长度，具体的，锁紧帽3为内螺纹结构，刀柄头部为外螺纹结构，将钻头尾部14置入锁紧帽3的腰形孔31后部，将钻头1旋转90°，即可将钻头1卡入锁紧帽3中，然后继续正向旋转锁紧帽3，带动钻头1向刀柄2的冷却液输送腔体21内移动，直至钻头尾部14外表面与冷却液输送腔体21内壁接触，工作人员可以通过专用八方扳手6套入锁紧帽3上将钻头1锁紧，最后接入冷却液导管4，刀具即可使用。由锁紧帽3带动钻头1向右移动至锁紧，反向旋转锁紧帽3即可松动钻头1，再将钻头1旋转90°，即可方便卸下钻头1。

进一步，钻头包括位于钻头头部13与卡接凸起11之间的钻头转动部，钻头转动部上设有尾扁槽12，沿钻头1轴线方向尾扁槽12的长度与腰形孔31的长度相等，钻头头部13能够与腰形孔31头部侧面卡接。具体的，钻头1的尾扁槽12设计为圆弧直径边长在距尾端3mm处与此边垂直方向设计成边，按图视方向倒两对角成四分之一圆弧，通过设计圆弧方便钻头1旋转，使钻头1卡入锁紧帽3中，由锁紧帽3带动钻头1移动。当钻头1磨损后，再用八方专用扳手反向旋转锁紧帽3即可松动钻头1，然后工作人员一只手握住锁紧帽3，另一只手反向将钻头1旋转90°，即可卸下钻头1。本设计采用钻头1双向锁紧，即尾扁槽12卡入锁紧帽3中，当锁紧帽3自身旋紧，即可锁紧钻头1，钻头1在装夹、拆卸时快速方便。本申请采用钻头1的尾扁槽12卡入锁紧帽3中，腰形孔31便于钻头尾部14能卡入冷却液输送腔体21内，并带动钻头1移动，实现了钻头1与刀柄2的顺利安装。为了便于工作人员旋转钻头，本申请优选，钻头转动部的旋转直径小于腰形孔31的宽度。

为了实现钻头尾部14与刀柄2的密封，钻头尾部14为椎体结构，钻头尾部14的锥度为1:50，即钻头柄部锥度为1:50，钻头柄部直径向钻头1尾端逐渐减小，钻头尾部14外表面与冷却液输送腔体21密封连接。钻头1整体装卸快速方便，夹紧牢固。并且，钻头1与刀柄2采用1:50锥度密封可靠，解决了普通车床使用钻头无法内部供油技术难题，然后继续正向旋转锁紧帽3带动钻头1向刀柄2的锥度为1:50冷却液输送腔体21移动，直至接触，用专用八方扳手6套入锁紧帽3上将钻头1锁紧，实现钻头1尾部与冷却液输送腔体21密封贴合。当钻头1尾部1:50锥度与刀柄2的1:50内锥，且与冷却液输送腔体21完全贴合时，通过微锥将钻头1再次锁紧。其中，1:50锥度是根据双油孔合金棒材两油孔间距离来确定的，钻头尾部14设计1:50锥度，用于精定位钻头1，使之装入后与刀柄2莫氏锥度保持同心，同时1:50微锥实现了钻头1与刀柄2锁紧以及密封钻头1与刀柄2，使冷却液能从钻头1的油孔排出，达到冷却并从螺旋槽中将铁屑带出的目的。其中，刀柄2中1:50大端直径d必须控制在下差，以保障钻头1与刀柄2有足够锁紧空间；刀柄2中1:50内锥孔与刀柄2的莫氏锥柄外表面的同心度控制于0.01之内，以保证钻头1安装完成后能正常使用。本申请通过钻头1与刀柄2的1:50微锥定位，使得钻头1外圆与刀柄2莫氏锥度的同心度达0.04，实现钻头1与刀柄2的密封。本设计采用1:50微锥密封，使冷却液从钻头1的油孔中喷出，使得钻头1与刀柄2实现锁紧、定位、密封。

优选地，钻头1的尾端设有倒角。通过在钻头1尾端设置倒角，避免工作人员在安装钻头1时，钻头1尾端外边沿碰触刀柄2的情况，进一步延长了钻头1的使用寿命。

为了便于工作人员将冷却液导管4安装于刀柄2上，本申请优选，刀柄2通过接嘴5与冷却液导管4连接。

本发明提供的一种普车包括车床尾座及安装于车床尾座上的刀具，其中刀具为上述任一项所述的刀具，其它装置为现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种普车的刀具，包括刀柄(2)及尾部安装于所述刀柄(2)上的钻头(1)，其特征在于，所述钻头(1)内部设有延伸至钻头头部(13)且与外界连通的油孔，所述刀柄(2)的内部设有用于与所述油孔和冷却液导管(4)连通的冷却液输送腔体(21)。

2.根据权利要求1所述的刀具，其特征在于，所述钻头(1)具有两个所述油孔。

3.根据权利要求2所述的刀具，其特征在于，还包括与所述刀柄(2)头部螺纹连接的锁紧帽(3)，所述锁紧帽(3)上设有腰形孔(31)，所述钻头(1)上设有能够与所述腰形孔(31)配合且能够与所述腰形孔(31)尾部侧面卡接的卡接凸起(11)，所述卡接凸起(11)位于所述钻头头部(13)与钻头尾部(14)连接处。

4.根据权利要求3所述的刀具，其特征在于，所述钻头(1)包括位于所述钻头头部(13)与所述卡接凸起(11)之间的钻头转动部，所述钻头转动部上设有尾扁槽(12)，沿所述钻头(1)轴线方向所述尾扁槽(12)的长度与所述腰形孔(31)的长度相等，所述钻头头部(13)能够与所述腰形孔(31)头部侧面卡接。

5.根据权利要求4所述的刀具，其特征在于，所述钻头转动部的旋转直径小于所述腰形孔(31)的宽度。

6.根据权利要求3所述的刀具，其特征在于，所述锁紧帽(3)外表面为八边形。

7.根据权利要求3所述的刀具，其特征在于，所述钻头尾部(14)为椎体结构，所述钻头尾部(14)的锥度为1:50，所述钻头尾部(14)外表面与所述冷却液输送腔体(21)密封连接。

8.根据权利要求7所述的刀具，其特征在于，所述钻头(1)的尾端设有倒角。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的刀具，其特征在于，所述刀柄(2)通过接嘴(5)与所述冷却液导管(4)连接。

10.一种普车，包括车床尾座及安装于所述车床尾座上的刀具，其特征在于，所述刀具为权利要求1-9中任一项所述的刀具。