[发明专利]一种采用卡簧连接结构的套筒嵌槽式加工工装

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种针对厚度为5～10mm的硬质合金材料进行钻孔加工的工装，尤其是指一种采用卡簧连接结构的套筒嵌槽式加工工装，属于钳床加工模具的技术领域。

背景技术

在中小型电机的模具制造中，时常需要制备专用工装来配合模具零部件制造，一些特殊模具工装需采用硬质合金材料进行钻孔加工，完成后再组装成专用工装。

现有技术中，模具制造中所使用的特殊工装，通常选用由硬质合金材料制成的废弃铣刀片，一般进行外形成型加工和钻孔加工。对模具的外形加工普遍采用线切割工艺。而对于模具的钻孔加工，若直接采用麻花钻钻孔加工的方式，由于麻花钻自身硬度远不及硬质合金材料，因此这种工艺显然不适合。

目前，针对上述的特殊加工工艺，常用有以下三种应用不同连接结构的专用工装，包括：螺纹连接结构、一体结构和焊接连接结构。然而根据实际使用后的效果来看，以上三种应用不同连接结构的专用工装，分别存在以下的缺点和限制。

1、采用螺纹连接结构

这种加工工装是分别将顶端套件和杆身件通过螺纹连接方式进行连接。虽然操作简便，并且方便安装和拆卸，但对于需要高硬度、大扭矩的硬质合金材料的钻孔加工，仅仅依靠螺纹连接和啮合，其加工强度和工装自身强度都达不到所需承载的工艺要求。甚至在加工过程中，螺纹就已经崩裂，造成连接体之间脱离。

2、采用一体结构

这种加工工装是指顶端套件和杆身件是一个整体结构，在加工强度和工装自身强度上，均比螺纹连接结构有显著提高。但对于需加工不同规格的通孔时，由于钻取每一种通孔的孔径大小与加工组件都是一一对应（即单配）的。因此制作成本太高，加工效率低。

3、采用焊接连接结构

这种加工工装是分别将顶端套件和杆身件通过焊接连接方式进行连接。虽然能够有效避免因螺纹连接结构所导致的强度不足的缺陷，但总体加工受力强度仍旧不够承载工艺要求，且顶端套件和杆身件之间的连接仅仅依靠点焊来支撑，很难保证在整个加工过程中始终保持一个平稳的状态。尤其当钻床主轴钻速较高时，加工组件中的零部件在绕度增大的情况下，易发生折断现象，甚至被甩出钻床，造成安全隐患，严重的还会对操作人员造成伤害。

此外，尽管点焊操作将顶端套件和杆身件焊接连接，然而在实际操作中，拆卸时特别不方便，一旦用力不当，就会造成顶端套件与杆身件之间的碰擦，造成各部件的尺寸变形，以致部件配合处损伤，形成装配性损耗。

所以，现有技术中的以上三种采用传统连接结构的加工工装都较难完成对硬质合金材料加工钻孔工艺。基于上述，非常有必要提出一种采用新型连接结构的加工工装，能够满足对较厚的硬质合金材料进行钻孔的工艺要求，并且能快速有效的钻出外观完整的通孔，同时保证整个加工过程状态平稳。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用卡簧连接结构的套筒嵌槽式加工工装，用于对厚度为5～10mm的硬质合金材料进行钻孔加工，结构简单，制造成本较低，能有效保证钻孔加工过程中的平稳性，提高加工质量和效率，应用范围广。

为实现上述目的，本发明提供一种采用卡簧连接结构的套筒嵌槽式加工工装，其被扳手钻夹头固定夹持，用于对厚度为5～10mm的硬质合金材料进行钻孔加工；该加工工装包含：钻头；与所述钻头连接的顶端套件；与所述顶端套件通过过盈连接的杆身件；套设在所述杆身件外部的套筒；其中，所述顶端套件与杆身件之间还连接有通过嵌槽式设置的卡簧定位片；所述扳手钻夹头固定夹持在套筒的外壁上。

所述钻头采用钨钢材料制成。

所述顶端套件的其中一个端面中心开设有钻头固定安装孔，其内径与所述钻头的外径相配，将所述钻头的尾端插入钻头固定安装孔内，并通过焊接对所述钻头和顶端套件进行固定连接；所述顶端套件的另一个端面上设置有第一连接件，在该第一连接件的端面上沿直径开设有第一凹槽。

所述钻头插入钻头固定安装孔内的长度至少是该钻头总长的一半；所述钻头露出在钻头固定安装孔外的长度大于硬质合金材料的厚度。

在所述钻头固定安装孔的孔口位置设置有倒锥形台阶结构。

所述卡簧定位片呈工字形，其两端部位的宽度大于中间部位的宽度；该卡簧定位片的四周外角均呈圆角状；该卡簧定位片的一侧中间部位插入所述顶端套件的第一凹槽内。