一种深孔铰刀

技术领域

本发明涉及深孔加工刀具技术领域，具体为一种深孔铰刀。

背景技术

所谓深孔加工，就是孔的长度与孔的直径比大于6的孔，深孔加工一般深孔多数情况下深径比L/d≥100，如油缸孔、轴的轴向油孔，空心主轴孔和液压阀孔等等，这些孔中，有的要求加工精度和表面质量较高，而且有的被加工材料的切削加工性较差，常常成为生产中一大难题。

为了保证深孔加工的精度，传统的工艺多采用钻、粗扩、粗铰再精铰的工艺方法进行加工，粗铰之后为了保证深孔加工的精度通常都会为精铰刀预留较小的加工余量，但是常用的精铰刀在深孔加工过程中会因为刀具的悬深过长且刀具进给过程中在深孔内壁的径向力的影响下发生震动，而刀具震动会将孔壁划伤最终导致深孔精度达不到使用需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，而提供一种深孔铰刀。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：提出一种深孔铰刀包括：

刀柄；

刀头，其设置在所述刀柄的一端，所述刀头的侧壁上设有三个主切削刀，每个所述主切削刀上均设有主切削刃，且每个所述主切削刀底部均设有与所述主切削刃相连的圆弧形凸台，所述凸台沿着所述刀头的径向方向的宽度等于要加工的深孔单边的加工余量，所述凸台的中间位置最低，且所述凸台两侧相对于所述凸台的中间位置对称设置。

在上述的一种深孔铰刀，所述凸台的截面由一个中心圆弧以及分别与所述圆弧两端相切的两个切线组成。

在上述的一种深孔铰刀，所述刀头的侧壁上间隔设有三个排屑槽，所述主切削刀可拆卸的设置在所述排屑槽的侧壁上，每个所述排屑槽在所述刀头上的最大深度都要大于所述主切削刀的厚度且所述排屑槽的侧壁与底面之间设有圆角。

在上述的一种深孔铰刀，每两个相邻的所述主切削刀之间均设有副切削刀，所述副切削刀表面设有沿竖直方向设置的抵顶面，所述抵顶面与所述副切削刀的底面设有倒角。

在上述的一种深孔铰刀，还包括贯穿所述刀柄的通孔，每个所述排屑槽上均设有与所述通孔连通的排水口，所述排水口正对着所述主切削刀。

在上述的一种深孔铰刀，所述通孔的横截面为三角形。

在上述的一种深孔铰刀，所述刀头内部设有与所述通孔内壁抵顶的支撑块。

与现有技术相比，本发明主要具有以下优点：

（1）主切削刀底部设置与主切削刃相邻设置的圆弧形凸起，在精铰过程中将深孔内壁对刀具的径向力通过圆弧形凸起相互抵消，从而达到减少刀具的震动，增加加工精度的目的；

（2）凸台截面中切线的设置能够使得主切削刀底面比较平整，而两个切线之间通过圆弧过渡能够起到对主切削刀的保护，防止主切削刀在切削过程中由于受到加工余量的方向推力而出现蹦刀的现象；

（3）抵顶面的两个侧边能够对深孔的内壁起到支撑作用，在深孔加工期间，能够有效的防止工件的震动，提高加工精度。

附图说明

图1是本发明一种深孔铰刀的立体图；

图2是本发明一种深孔铰刀的剖视图；

图3是本发明一种深孔铰刀主切削刀的立体图；

图4是现有技术当中主切削刃刃口圆角为0.2mm时刃口的示意图；

图5是现有技术当中主切削刃刃口圆角为0.1mm时刃口的示意图；

图6是一个最优实施例当中图3中A处放大图；

图中，1、刀柄；2、刀头；3、排屑槽；4、主切削刀；5、凸台；6、副切削刀；7、通孔；8、排水口；9、支撑块；10、抵顶面；11、圆角。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2、图3与图6所示，本发明的一种深孔铰刀，包括：刀柄1；刀头2，其设置在刀柄1的一端，刀头2的侧壁上设有三个主切削刀4，每个主切削刀4的侧壁上均设有主切削刃，且每个主切削刀4底部均设有与主切削刃相连的凸台5，凸台5沿着刀头的径向方向的宽度等于要加工的深孔单边的加工余量，凸台5的中间位置最低，且凸台5两侧相对于凸台5的中间位置对称设置。

铰刀在进行深孔加工过程中主要承受孔壁对其产生的反向推力，由于常用的精铰刀的主切削刃与铰刀的底部通常会设有防止刀口崩塌的圆角，加工余量对铰刀的反向推力会沿着铰刀的径向方向上之间作用到圆角上，将作用到圆角上受到的方向推力进行分解，如图4所示，当圆角为R0.2且深孔单边的精加工余量为0.1mm时，主切削刃在深孔内的径向受力是轴向受力的1.73倍，并且铰刀的悬深较长，所以铰刀会在加工过程中产生较大的震动；如图5所示，当圆角为0.1且深孔单边的精加工余量为0.1mm时，主切削刃在深孔内的径向受力等于轴向受力，但是又因为铰刀的悬深较长，铰刀还是不可避免的会产生震动；如图6所示，铰刀底部加上了与主切削刃相连且结构对称的凸台5之后，当深孔加工的单边余量为0.1mm时，选用的凸台5的宽度为0.1，铰刀在加工深孔内壁时，凸台5的中间位置处于深孔内壁余量的中间位置，主切削刀4在旋转时，在深孔铰刀的径向就会受到以凸台5的中间位置为分界的两个方向相反的力，第一个径向力沿着深孔铰刀的径向从加工完成后的内壁指向凸台5的中间位置，第一个径向力是由远离深孔铰刀轴线方向的一半加工余量对主切削刃的推力产生的，第二个径向力是从加工前的深孔内壁指向凸台5的中间位置，第二个径向力是由靠近深孔铰刀轴线方向的另一半的加工余量对主切削刃的推力产生的，由于凸台5的两侧宽度相等且以凸台5的中间位置到加工余量两边的距离也是相等的，所以这两个方向相反的径向力大小相等且相互抵消，则深孔内壁对深孔铰刀在深孔铰刀的径向方向上产生的反作用力不会传递到刀头2上，所以即使铰刀的悬深再长，深孔铰刀在加工过程中也不会发生震动。

如图6所示，凸台5的截面由一个中心圆弧以及分别与圆弧两端相切的两个切线组成，两条切线的设置能够使得主切削刀底面比较平整，而两个切线之间通过圆弧过渡能够起到对主切削刀的保护，防止主切削刀在切削过程中由于受到加工余量的方向推力而出现蹦刀的现象。

如图1所示，刀头2的侧壁上间隔设有三个排屑槽3，主切削刀4可拆卸的设置在排屑槽3的侧壁上，每个排屑槽3在刀头2上的最大深度都要大于主切削刀的厚度且排屑槽3的侧壁与底面之间设有圆角11。

排屑槽3的设置能够在主切削刃切割深孔内壁时很好的将切削排出刀头2，从而减少切屑对主切削刃的影响，当排屑槽3在刀头2上的最大深度要大于主切削刀4的厚度且排屑槽3的侧壁与底面之间设置圆角11时，主切削刀4将加工余量从深孔内壁切除之后，切下来的余量会沿着圆角11排出铰刀，这样就能够很好的排除切屑对深孔内壁的加工精度的影响，刀头2上设置的三个主切削刀4在刀头2的径向方向上形成了一个稳定的三角形，其能够加强铰刀自身的稳定性，从而进一步的减少震刀情况的发生。

如图1所示，每两个相邻的主切削刀4之间均设有副切削刀6，副切削刀6表面设有沿竖直方向设置的抵顶面10，抵顶面10与副切削刀6的底面设有倒角。

在相邻的两个主切削刀4之间设置副切削刀6，当深孔铰刀转动时，主切削刀4对深孔的内壁进行切削，然后副切削刀6沿着切削轨迹移动，副切削刀6沿着切削轨迹移动时，抵顶面10沿竖直方向的两个侧边能够对深孔的内壁起到支撑作用，在深孔加工期间，能够有效的防止工件的震动，提高加工精度，同时副切削刀6沿着切削轨迹移动时，能够将切削平面捋平，使得孔壁更加的光滑，孔壁加工精度更高，抵顶面10与副切削刀6的底部设置的倒角能够防止抵顶面10与深孔内壁抵顶时副切削刀6发生蹦刀的情况。

如图2所示，本发明的深孔铰刀还包括贯穿刀柄1的通孔7，每个排屑槽3上均设有与通孔7连通的排水口8，排水口8正对着主切削刀4。

工作时，切削液从深孔铰刀的上端流入通孔7内，排水口8正对着主切削刀4设置，能够使从排水口8流出的切削液对主切削刀4的润滑效果更好，并且切削液还能带走深孔内切削时产生的热量，防止深孔内温度过高而影响主切削刀4的使用寿命。

如图1所示，通孔7的横截面为三角形，三角形的通孔7结构能够进一步的增加本深孔铰刀结构的稳定性。

如图2所示，刀头2内部设有与通孔7内壁抵顶的支撑块9，支撑块9的设置能够使流入通孔7内的切削液能够更加容易从排水口8流出，并且还能对刀头2起到支撑作用，增强刀头2的结构强度。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神所定义的范围。