[发明专利]一种可转位钻孔刀具

说明书

本发明公开了一种可转位钻孔刀具，包括刀体、外刀片和内刀片，外刀片装设在周向槽内用于孔外环区的加工，内刀片装设在中心槽内用于孔中心区的加工，内刀片由第一上表面、第一下表面以及连接第一上表面、第一下表面的第一侧面围成，第一上表面与第一侧面相交形成多个相同的内切削刃，钻孔加工时，作为主切削刃的内切削刃的切削区域位于该内切削刃上的中内点与中外点之间，在可转位钻孔刀具的进给方向上，中内点、中外点之间设有具有最大切削深度的内凸切削部，中内点、中外点与内凸切削部在可转位钻孔刀具轴向上的距离分别为H1、H2，且满足：0.9H2≤H1≤1.1H2，具有切削振动小、径向平衡能力强且加工表面质量好、尺寸精度高等优点。

技术领域

本发明涉及金属切削加工技术领域，尤其涉及一种可转位钻孔刀具。

背景技术

可转位钻孔刀具的切削刃相对于中心轴是不对称的，其切削部包括内刀片、外刀片两种刀片，内刀片、外刀片分别完成各自不同切削区域加工，具体为内刀片完成中心区域的材料去除，外刀片完成外周材料的去除，而钻孔刀具的切削刃的线速度随着半径增大而增大，因此，内刀片中心区域线速度接近于零，钻孔刀具中心区域切削刃摩擦剧烈，而邻近刀体周面处切削刃材料去除量较中心大出许多，为了满足内、外刀片不同切削工况的要求，现有技术中，通常是内、外刀片具有不同结构或具有相同结构但采用不同的安装尺寸，虽然通过上述结构可以使内刀片、外刀片的磨损、抗冲击等组合性能得到一定程度的提升，但是由于内、外刀片安装在刀体上的独立性，导致内、外刀片参与切削时，刀具的径向受力很难平衡，切削力的不平衡易产生切削振动，不但降低了加工表面质量和孔的尺寸精度，而且会使可转位钻孔刀具寿命大幅降低。

为了使内、外刀片的径向切削力获得一定的平衡，现有技术中，通过改变内、外刀片的切削宽度并使内、外刀片在刀体周向分布在不对称相位角处，从而使内、外刀片切削力在径向合理分布，但是，由于钻孔加工过程中，为了保证内、外刀片切入工件过程中切削稳定，内、外刀片的主切削刃并不是同时切入工件，而是倾斜于加工表面，导致内、外刀片径向平衡不仅受切削力的影响还和内、外刀片的倾斜程度有直接的关系；更重要的是，由于内、外刀片磨损并不同步，磨损的不同步变化也可能打破内、外刀片之间的平衡。径向平衡是指切削平面内径向平衡、端部平面内径向平衡的双重径向平衡，由于刀片结构复杂，内、外刀片切削线速度差异大，切削平面、端平面径向平衡相互影响，要保证钻孔刀具切削、端平面的径向受力平衡难度很大，虽然上述技术手段理论上可以解决内、外刀片的径向平衡问题，但是由于内、外刀片的切削刃形状、切入倾斜角度、安装角度和前角等结构尺寸不同，在实际加工过程中，很难实现内刀片、外刀片的径向受力平衡，至使切削时易产生切削振动，导致所加工的孔直径偏差大、加工表面质量差，且内、外刀片易发生崩缺。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种切削振动小、径向平衡能力强且加工表面质量好、尺寸精度高的可转位钻孔刀具。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种可转位钻孔刀具，包括刀体、外刀片和内刀片，所述刀体包括柄部、切削端部以及位于所述柄部、切削端部之间的周面，所述柄部、周面均关于所述刀体的旋转中心轴对称，所述切削端部上设有与周面上的螺旋槽相通的中心槽和周向槽，所述中心槽邻近旋转中心轴设置，所述周向槽邻近周面设置，所述外刀片装设在所述周向槽内用于孔外环区的加工，所述内刀片装设在所述中心槽内用于孔中心区的加工，所述内刀片由第一上表面、第一下表面以及连接第一上表面、第一下表面的第一侧面围成，所述第一上表面与第一侧面相交形成多个相同的内切削刃，钻孔加工时，作为主切削刃的所述内切削刃的切削区域位于该内切削刃上的中内点与中外点之间，在所述可转位钻孔刀具的进给方向上，所述中内点、中外点之间设有具有最大切削深度的内凸切削部，所述中内点、中外点与所述内凸切削部在所述可转位钻孔刀具轴向上的距离分别为H1、H2，且满足：0.9H2≤H1≤1.1H2。

作为上述技术方案的进一步改进：