钻孔刀具的制作方法

本实用新型属于机械制造技术领域，涉及一种钻孔刀具。

背景技术：

钻孔刀具切削时主要是切削端部承受切削力，且切屑只能从切削端部经容屑槽排出，切削端部受力时切削端部较夹持的柄部产生挠度，变化的挠度易使切削端部跟随强度低的周面发生振动，切削端部到柄部悬伸越长钻孔刀具的刚性越差，从而悬伸长的钻孔刀具加工时更加容易发生振动且更加剧烈，切削时发生振动导致钻孔刀具断裂、加工表面质量差、尺寸精度低，同时振动能使切削刀片磨损较快，降低切削刀片的寿命，为了保证刀片的使用寿命、避免钻孔刀具断裂造成工件报废。

因此，基于以上问题，需要一种钻孔刀具，能有效抑制振动、消除悬伸长对孔加工质量的不良影响。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种钻孔刀具，能有效抑制振动、消除悬伸长对孔加工质量的不良影响。

本实用新型的钻孔刀具，包括圆柱形的刀体，所述刀体外圆设置有螺旋形的排屑槽，所述刀体上具有连通其轴向两端的冷却通道，所述刀体外圆开设有呈圆柱形的多个压力腔，所述压力腔底部开设有与冷却通道贯通的过流孔。

进一步，所述压力腔位于相邻排屑槽之间，多个压力腔自刀体头部向刀体尾部呈螺旋状排列，且与排屑槽具有共同的轴向升角。

进一步，在螺旋方向相邻的压力腔之间通过压力槽贯通，所述压力槽开设于刀体外圆。

进一步，所述压力槽沿螺旋方向延伸。

进一步，靠近刀头位置的压力腔对应的过流孔孔径渐变，该过流孔孔径由贯通于冷却孔一端向贯通于压力腔一端逐渐变小。

进一步，所述压力槽位于相邻排屑槽正中间。

进一步，所述过流孔贯通于压力腔一端与压力腔同轴设置。

进一步，所述冷却通道与刀体同轴设置。

本实用新型的有益效果：

本实用新型中流动的冷却介质经冷却通道和过流孔流动至压力腔内，压力腔为圆柱结构，冷却介质对压力腔侧壁形成的压力均匀分布，利于压力腔内侧向压力的相互抵消，减小侧向压力对刀具钻孔的影响，另外冷却介质对被加工孔内壁形成压力，在刀体和被加工孔内壁之间形成动态的冷却介质导柱，冷却介质可通过压力槽在相邻的压力腔中连通，压力槽的设置使得冷却介质可在刀体外圆沿螺旋方向形成连续的压力柱，利于冷却介质连续、均匀的分布于刀体外圆与钻孔内圆之间，提高刀体的平衡性和稳定性；冷却介质对钻孔刀具四周的压力，从而消除或抑制钻孔刀具的切削挠度和切削振动，使得即便在深加工过程中，也能够有效抑制振动，消除伸长对加工表面圆柱度的影响，扩宽钻孔刀具在大长径比孔型加工工况的应用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为a区域内过流孔结构示意图；

具体实施方式

图1为本实用新型立体结构示意图；图2为a区域内过流孔结构示意图；

如图所示：本实施例提供了一种钻孔刀具，包括圆柱形的刀体1，所述刀体外圆设置有螺旋形的排屑槽2，所述刀体上具有连通其轴向两端的冷却通道3，所述刀体外圆开设有呈圆柱形的多个压力腔4，所述压力腔底部开设有与冷却通道贯通的过流孔5。

结合图1所示，刀体的头部用于钻孔，刀体的尾部为刀柄段用于与外部驱动设备连接，刀体本身可采用硬质合金，此时刀体的头部作为刀片，或者在刀体的头部可设置刀槽，在导槽中通过紧固件固定有硬质合金的刀片，具体不在赘述；工作时，通过冷却通道靠近刀体尾部一端注入冷却介质，流动的冷却介质经冷却通道和过流孔流动至压力腔内，且压力腔为圆柱结构，冷却介质对压力腔侧壁形成的压力均匀分布，利于压力腔内侧向压力的相互抵消，减小侧向压力对刀具钻孔的影响，另外冷却介质对被加工孔内壁形成压力，在刀体和被加工孔内壁之间形成动态的冷却介质导柱，其可根据挠度和切削振动动态自动调整介质对钻孔刀具四周压力的变化，从而消除或抑制钻孔刀具的切削挠度和切削振动，使得即便在深加工过程中，也能够有效抑制振动，消除伸长对加工表面圆柱度的影响，扩宽钻孔刀具在大长径比孔型加工工况的应用；此外，钻孔刀具具有充分冷却效果，在对轴向切削区域进行充分冷却的同时，对侧向切削区域也进行了充分的冷却，极大的提高了钻孔刀具的使用寿命。

本实施例中，所述压力腔位于相邻排屑槽之间，多个压力腔自刀体头部向刀体尾部呈螺旋状排列，且与排屑槽具有共同的轴向升角。相邻压力腔在螺旋方向的间距相同，使得压力腔均匀分布于刀体的外圆处，该结构便于冷却介质的均匀分布，提高刀体的平衡性和稳定性。

本实施例中，在螺旋方向相邻的压力腔之间通过压力槽6贯通，所述压力槽开设于刀体外圆。冷却介质可通过压力槽在相邻的压力腔中连通，压力槽的设置使得冷却介质可在刀体外圆沿螺旋方向形成连续的压力柱，利于冷却介质连续、均匀的分布于刀体外圆与钻孔内圆之间，进一步提高刀体的平衡性和稳定性。

本实施例中，所述压力槽沿螺旋方向延伸。螺旋方向以排屑槽的螺旋线为基准，所述压力槽不与刀具头部所在轴向端面贯通，可有效防止碎屑进入压力槽内，结合图1所示，压力槽为沿螺旋方向延伸的曲线走向，压力槽的走向配合排屑槽的走向，即保证刀体整体的结构强度，也利于使得冷却介质产生的压力均匀分布。

本实施例中，靠近刀头位置的压力腔对应的过流孔孔径渐变，该过流孔孔径由贯通于冷却孔一端向贯通于压力腔一端逐渐变小。结合图1和图2所示，本实施例中将a区域定义为靠近刀头的位置，在此区域内的过流孔为渐变孔，靠近刀头的位置具体区域可依据实际情况调整，图2中为过流孔的示意图，图2中过利孔为直孔结构，过流孔的实际结构可以为沿螺旋方向倾斜，具体不在赘述；靠近刀头的位置通过该结构的过流孔使得流入压力腔内的冷却介质压力增大，以便对钻孔刀具的大悬伸处提供更大的周向压力，更有效的抑制切削端部处的挠度，弥补钻孔刀具悬伸越大刚性越差的不足。

本实施例中，所述压力槽位于相邻排屑槽正中间。结合图1所示，压力槽位于相邻排屑槽正中间位置，利于提高整个刀具受力均匀度，即保证刀具结构强度，也提高刀体的平衡性和稳定性。

本实施例中，所述过流孔贯通于压力腔一端与压力腔同轴设置。该结构利于保证冷却介质均匀扩散至压力腔中。

本实施例中，所述冷却通道与刀体同轴设置。该结构保证冷却介质在冷却通道内产生的作用力位于刀体正中心，改善刀体由于冷却通道内产生的液压力不均而产生的振动。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

技术特征：

1.一种钻孔刀具，其特征在于：包括圆柱形的刀体，所述刀体外圆设置有螺旋形的排屑槽，所述刀体上具有连通其轴向两端的冷却通道，所述刀体外圆开设有呈圆柱形的多个压力腔，所述压力腔底部开设有与冷却通道贯通的过流孔；

所述压力腔位于相邻排屑槽之间，多个压力腔自刀体头部向刀体尾部呈螺旋状排列，且与排屑槽具有共同的轴向升角；

在螺旋方向相邻的压力腔之间通过压力槽贯通，所述压力槽开设于刀体外圆。

2.根据权利要求1所述的钻孔刀具，其特征在于：所述压力槽沿螺旋方向延伸。

3.根据权利要求1所述的钻孔刀具，其特征在于：靠近刀头位置的压力腔对应的过流孔孔径渐变，该过流孔孔径由贯通于冷却孔一端向贯通于压力腔一端逐渐变小。

4.根据权利要求2所述的钻孔刀具，其特征在于：所述压力槽位于相邻排屑槽正中间。

5.根据权利要求1所述的钻孔刀具，其特征在于：所述过流孔贯通于压力腔一端与压力腔同轴设置。

6.根据权利要求1所述的钻孔刀具，其特征在于：所述冷却通道与刀体同轴设置。

技术总结
本实用新型公开了一种钻孔刀具，包括圆柱形的刀体，所述刀体外圆设置有螺旋形的排屑槽，所述刀体上具有连通其轴向两端的冷却通道，所述刀体外圆开设有呈圆柱形的多个压力腔，所述压力腔底部开设有与冷却通道贯通的过流孔。本实用新型通过冷却介质对钻孔刀具四周的压力，从而消除或抑制钻孔刀具的切削挠度和切削振动，使得即便在深加工过程中，也能够有效抑制振动，消除伸长对加工表面圆柱度的影响，扩宽钻孔刀具在大长径比孔型加工工况的应用。

技术研发人员：张旭;陈靖
受保护的技术使用者：南京隆尼精密机械有限公司
技术研发日：2020.09.29
技术公布日：2021.08.27