CN112893940A - 一种快换钻尖正反倒角复合刀具 - Google Patents
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Abstract
一种快换钻尖正反倒角复合刀具，涉及机加工工具技术领域，包括刀具基体、钻头，还包括钻头安装结构、正反倒角刀片以及刀片定位结构，钻头安装结构包括螺纹连接头以及螺纹锁紧孔，螺纹连接头与螺纹锁紧孔螺纹连接，刀具基体上开设有竖向滑移孔、横向滑移孔，正反倒角刀片滑移设置于竖向滑移孔中，刀片定位结构包括限位顶杆、弹性伸缩件、抵紧柱以及调节螺栓，限位顶杆、弹性伸缩件、抵紧柱依次处于横向滑移孔中，限位顶杆的一端与正反倒角刀片限位卡接设置，调节螺栓螺纹安装于横向滑移孔，且调节螺栓与抵紧柱抵接设置，本发明采用快换式钻头，快换式正反倒角刀片，极大降低制造加工成本，在保障高质量、高效率加工的同时，制造成本降低。
Description
技术领域
本发明涉及机加工工具技术领域，具体涉及到一种快换钻尖正反倒角复合刀具。
背景技术
孔加工是最常用的材料切除方法之一,根据行业的不同,其工序量达总加工工序量的20-40％。在柔性工具加工中心上,钻削加工工序约占总加工时间的30-35％。孔加工在航空制造业中占有重要地位，在一条飞机的装配线上每年要加工上千万个孔，所以孔加工刀具占加工成本的比重很高。在孔加工刀具中，可以采用整体的硬质合金钻头，硬质合金钻头加工孔的质量精度高，加工效率也高，但是由于硬质合金材料昂贵，磨削制造成本高，硬质合金材料韧性差，易折断，导致整体硬质合金钻头成本太高，从而在孔加工领域应用范围受到了极大影响，难以在市场进行大范围应用。另外，在需要正反倒角的孔加工中，现有技术中大部分还是需要两刀两序加工方式，分别实现入口倒角加工以及出口倒角加工，操作较为繁琐，影响工作效率。
发明内容
针对现有技术所存在的不足，本发明目的在于提出一种快换钻尖正反倒角复合刀具，本发明采用快换式钻头，快换式正反倒角刀片，极大降低制造加工成本，在保障高质量、高效率加工的同时，制造成本更低，具有更高的性价比，具体方案如下：
一种快换钻尖正反倒角复合刀具，包括刀具基体、钻头，还包括钻头安装结构、正反倒角刀片以及刀片定位结构；
所述钻头安装结构包括与所述钻头同轴连接的螺纹连接头以及开设在所述刀具基体上的螺纹锁紧孔，所述螺纹连接头与所述螺纹锁紧孔螺纹连接；
所述刀具基体上沿径向开设有竖向滑移孔，所述刀具基体沿轴向开设有横向滑移孔，所述横向滑移孔与所述竖向滑移孔连通设置，所述正反倒角刀片滑移设置于所述竖向滑移孔中，所述刀片定位结构包括限位顶杆、弹性伸缩件、抵紧柱以及调节螺栓，所述限位顶杆、弹性伸缩件、抵紧柱依次处于所述横向滑移孔中且相互抵接设置，所述限位顶杆的一端与所述正反倒角刀片限位卡接设置，所述调节螺栓螺纹安装于所述横向滑移孔，且所述调节螺栓与所述抵紧柱抵接设置。
进一步的，所述钻头采用硬质合金制成，所述刀具基体采用合金钢制成。
进一步的，所述正反倒角刀片采用硬质合金制成。
进一步的，所述正反倒角刀片的倒角角度范围为10°～75°，所述正反倒角刀片相对所述刀具基体的伸出长度范围为0～2mm。
进一步的，所述正反倒角刀片朝向所述抵紧柱的一侧形成有定位槽，所述定位槽的形状与所述限位顶杆的端部适配。
进一步的，所述刀具基体与所述钻头接触的侧面设为配合面，所述配合面的直径设为d1，所述钻头的直径设为d2，所述d2的范围为d1～(d1+1)mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
(1)刀具工作时，钻头进行钻孔加工，在切削过程中，钻头逐渐进入工件中，正反倒角刀片在弹性伸缩件的弹力作用以及切削力作用下，在接触到加工孔的入口边缘时，实现正向倒角，正向倒角达到预设尺寸时，正反倒角刀片完全收缩至滑移孔中，处于刀具基体的内部，正反倒角刀片同时顶压限位顶杆，二者相互卡紧，紧密配合，且限位顶杆压缩弹性伸缩件，钻头继续加工，当正反倒角刀片穿过加工孔的出口时，正反倒角刀片在弹力作用下弹出，正反倒角刀片反向加工，实现反向倒角。另外，钻头与刀具基体可拆卸固定连接，本发明可更换不同的钻头实现加工多尺寸孔，同时集成正反倒角刀片，实现既可钻孔又可以正反倒角的多功能工艺。综上，本发明采用快换式钻头，快换式正反倒角刀片，极大降低制造加工成本，在保障高质量、高效率加工的同时，制造成本更低，具有更高的性价比；
(2)钻头采用整体硬质合金材料制成，刀具基体采用韧性更高的合金钢制成，同时在刀具基体上集成硬质合金制成的正反倒角刀片，合金钢材料的价格远远低于硬质合金的价格，加工制造成本更低，整体制造成本大大降低，钻头具备硬质合金钻头高精度高效率耐高温耐磨的优点，又解决整体硬质合金钻头易折断的缺点，有利于市场推广大范围使用。
附图说明
图1为本发明的实施例的整体示意图；
图2为本发明中正反倒角刀片的整体示意图；
图3为图2中正反倒角刀片沿A-A线剖开后与刀具基体的位置关系的示意图。
附图标记：1、刀具基体；2、钻头；3、钻头安装结构；31、螺纹连接头；32、螺纹锁紧孔；4、竖向滑移孔；5、横向滑移孔；6、刀片定位结构；61、限位顶杆；62、弹性伸缩件；63、抵紧柱；64、调节螺栓；7、正反倒角刀片；71、定位槽。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。
结合图1至图3，一种快换钻尖正反倒角复合刀具，包括刀具基体1、钻头2，还包括钻头安装结构3、正反倒角刀片7以及刀片定位结构6，钻头2通过钻头安装结构3安装在刀具基体1的一端，正反倒角刀片7嵌设在刀具基体1上，且正反倒角刀片7能相对刀具基体1往复运动，刀片定位结构6用于对正反倒角刀片7进行限位，当刀具工作时，钻头2实现孔加工，同时正反倒角刀片7实现对加工孔进行正反倒角。
钻头安装结构3包括与钻头2同轴连接的螺纹连接头31以及开设在刀具基体1上的螺纹锁紧孔32，螺纹连接头31的直径小于钻头2的直径，与钻头2一体设置，螺纹连接头31与螺纹锁紧孔32螺纹连接，使得钻头2与刀具基体1可拆卸固定连接。刀具基体1与钻头2接触的侧面设为配合面，配合面的直径设为d1，钻头2的直径设为d2，d2的范围为d1～(d1+1)mm，钻头2旋入螺纹锁紧孔32中时，直至与配合面贴紧。如此设置，同一个刀具基体1可以安装比配合面直径大0～1mm的钻头2，使得一个刀具基体1可以安装多个不同尺寸的钻头2，经济性价比提高。
刀具基体1上沿径向开设有竖向滑移孔4，竖向滑移孔4的位置靠近钻头2设置，刀具基体1沿轴向开设有横向滑移孔5，横向滑移孔5与竖向滑移孔4连通设置，且横向滑移孔5贯穿刀具基体1远离钻头2的端部。正反倒角刀片7滑移设置于竖向滑移孔4中，正反倒角刀片7在自身重力作用下可从竖向滑移孔4中掉出，因此，刀片定位结构6用于抵紧正反倒角刀片7。刀片定位结构6包括限位顶杆61、弹性伸缩件62、抵紧柱63以及调节螺栓64，限位顶杆61的形状与螺栓的形状相似，其一端呈V字形，弹性伸缩件62采用弹簧，具有弹性变形能力，抵紧柱63的一端也呈V字形，限位顶杆61、弹性伸缩件62、抵紧柱63依次处于横向滑移孔5中，且相互抵接设置，抵紧柱63呈V字形的端部处于弹性伸缩件62中，起到导向作用。由于限位顶杆61的端部呈V字形，对应的，正反倒角刀片7朝向抵紧柱63的一侧形成有定位槽71，定位槽71的形状与限位顶杆61的端部适配，限位顶杆61呈V字形的端部处于定位槽71中，使得限位顶杆61与正反倒角刀片7限位卡接设置。横向滑移孔5远离钻头2的一端内部形成有与调节螺栓64适配的螺纹槽，调节螺栓64螺纹安装于横向滑移孔5，且调节螺栓64与抵紧柱63抵接设置。通过旋转调节螺栓64，可控制弹簧的压缩程度。
初始状态下，正反倒角刀片7相对刀具基体1伸出，正反倒角刀片7相对刀具基体1的伸出长度范围为0～2mm，通过调整调节螺栓64的锁紧距离可以控制弹簧的弹力，从而控制正反倒角刀片7的伸出长度，弹簧弹力越大，正反倒角刀片7伸出的长度越大，可倒角的尺寸越大。本实施例中，正反倒角刀片7的倒角角度范围为10°～75°。
本实施例中，调节螺栓64朝外设置的一端与刀具基体1之间贴合设置，保证整体的美观程度。正反倒角刀片7中部为空心设置，其用于进行倒角加工的部位两侧形成有导向斜面。
刀具工作时，钻头2进行钻孔加工，在切削过程中，钻头2逐渐进入工件中，正反倒角刀片7在弹性伸缩件62的弹力作用以及切削力作用下，在接触到加工孔的入口边缘时，实现正向倒角，正向倒角达到预设尺寸时，正反倒角刀片7完全收缩至滑移孔中，处于刀具基体1的内部，正反倒角刀片7同时顶压限位顶杆61，二者相互卡紧，紧密配合，且限位顶杆61压缩弹性伸缩件62，钻头2继续加工，当正反倒角刀片7穿过加工孔的出口时，正反倒角刀片7在弹力作用下弹出，正反倒角刀片7反向加工，实现反向倒角。另外，钻头2与刀具基体1可拆卸固定连接，本发明可更换不同的钻头2实现加工多尺寸孔，同时集成正反倒角刀片7，实现既可钻孔又可以正反倒角的多功能工艺。综上，本发明采用快换式钻头2，快换式正反倒角刀片7，极大降低制造加工成本，在保障高质量、高效率加工的同时，制造成本更低，具有更高的性价比。
本实施例中，钻头2采用硬质合金制成，刀具基体1采用合金钢制成，正反倒角刀片7采用硬质合金制成，合金钢材料的价格远远低于硬质合金的价格，加工制造成本更低，而且，合金钢的韧性高于硬质合金，解决了整体硬质合金钻头易折断的缺点，另外，由于本申请中刀具基体1中需要开孔以及安装多个零件，采用合金钢制成刀具基体1更适合，即使出现加工误差，也会相对降低成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种快换钻尖正反倒角复合刀具，包括刀具基体(1)、钻头(2)，其特征在于，还包括钻头安装结构(3)、正反倒角刀片(7)以及刀片定位结构(6)；
所述钻头安装结构(3)包括与所述钻头(2)同轴连接的螺纹连接头(31)以及开设在所述刀具基体(1)上的螺纹锁紧孔(32)，所述螺纹连接头(31)与所述螺纹锁紧孔(32)螺纹连接；
所述刀具基体(1)上沿径向开设有竖向滑移孔(4)，所述刀具基体(1)沿轴向开设有横向滑移孔(5)，所述横向滑移孔(5)与所述竖向滑移孔(4)连通设置，所述正反倒角刀片(7)滑移设置于所述竖向滑移孔(4)中，所述刀片定位结构(6)包括限位顶杆(61)、弹性伸缩件(62)、抵紧柱(63)以及调节螺栓(64)，所述限位顶杆(61)、弹性伸缩件(62)、抵紧柱(63)依次处于所述横向滑移孔(5)中且相互抵接设置，所述限位顶杆(61)的一端与所述正反倒角刀片(7)限位卡接设置，所述调节螺栓(64)螺纹安装于所述横向滑移孔(5)，且所述调节螺栓(64)与所述抵紧柱(63)抵接设置。
2.根据权利要求1所述的快换钻尖正反倒角复合刀具，其特征在于，所述钻头(2)采用硬质合金制成，所述刀具基体(1)采用合金钢制成。
3.根据权利要求2所述的快换钻尖正反倒角复合刀具，其特征在于，所述正反倒角刀片(7)采用硬质合金制成。
4.根据权利要求1所述的快换钻尖正反倒角复合刀具，其特征在于，所述正反倒角刀片(7)的倒角角度范围为10°～75°，所述正反倒角刀片(7)相对所述刀具基体(1)的伸出长度范围为0～2mm。
5.根据权利要求4所述的快换钻尖正反倒角复合刀具，其特征在于，所述正反倒角刀片(7)朝向所述抵紧柱(63)的一侧形成有定位槽(71)，所述定位槽(71)的形状与所述限位顶杆(61)的端部适配。
6.根据权利要求1所述的快换钻尖正反倒角复合刀具，其特征在于，所述刀具基体(1)与所述钻头(2)接触的侧面设为配合面，所述配合面的直径设为d1，所述钻头(2)的直径设为d2，所述d2的范围为d1～(d1+1)mm。
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