[发明专利]一种精密高效小孔径镗刀

说明书

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，涉及一种精密高效小孔径镗刀。

背景技术

早期的刀具是用整体高碳工具钢制造的，许用切削速度为5米/分，随着机械制造行业的蓬勃发展，许用切削速度更高的含钨合金工具钢、高速工具钢、硬质合金刀具相继投入使用，使用硬质合金刀具的许用切削速度达到32米/分，切削加工出的工件表面质量和尺寸精度也大大提高。可转位刀具是预先加工好带有若干个切削刃的多边形刀片，用机械夹固的方法夹紧在刀体上的一种刀具，当在使用过程中一个切削刃磨钝后，只要将刀片的夹紧松开后转位或更换刀片，使新的切削刃进入工作位置，再经夹紧就可以进行使用。机夹式可转位刀具的应用，为刀具供应商提供了广阔的的市场，刀具供应商根据国际标准ISO1832-1995规定，对各类车削刀具进行了系列化、标准化汇汇总并编制成刀具样本，方便用户根据需要选购适宜的切削刀具来加工产品。

采用镗削加工具有如下的优点：1适应性强。镗削孔径尺寸范围广，一把刀可以加工不同直径的孔，镗削材料可以是塑性金属材料，也可以是脆性金属材料。2、能修正底孔轴线的位置。镗削时通过调整刀具和工件的相对位置，可以校正底孔轴线位置，保证孔的位置精度。3、成本低。镗刀结构简单，刃磨方便，加工尺寸范围大。在单件或小批量生产中采用镗削加工较经济。

小直径孔镗削的难点：镗刀和镗杆的刚度取决于孔的尺寸和位置。长径比在3:1范围内，镗杆的刚度可满足加工要求。当孔径小于长径比大于3:1时，受待加工孔径和长度的限制，随着镗杆长度的增加，镗杆的刚度逐步降低，小直径镗孔刀受切削抗力的影响极易产生振动，特别是镗削细长孔，振动易造成刀具崩刃，也会降低已加工表面的质量。另外，镗削过程中排屑和使用切削液都受到影响，也会降低加工表面的质量。

电磁阀是电控燃油喷射系统的核心组件之一，具有调整喷油量和喷油定时的作用，电磁阀应有良好的动态响应特性，电磁阀体和电磁阀芯的配合间隙仅有0.004～0.006mm，电磁阀体导向孔和电磁阀芯导向圆柱面的加工属于精密加工范畴。电磁阀体(见图1)导向孔为台阶孔，氮化前常规加工方法为钻削后采用复合铰刀饺孔，优点是有利于提高加工效率和保证台阶孔之间的同轴度要求，缺点是由于同时参与切削的刀刃多，易造成已切削表面出现划沟，需要留出较大的磨削余量消除划沟来提高磨削表面的质量。磨削余量受到渗氮深度的制约，增大磨削余量也会降低精密磨削的生产效率。复合铰刀不论采用何种材料制造，均为专用刀具，不具备重磨性，且价格高订货周期长，刀具消耗费用很高。

使用复合铰刀加工电磁阀体导向孔存在刀具费用消耗高，需要留出较大的磨削余量的缺点，尤其是在科研试制阶段(小批量加工阶段)，所需复合铰刀的数量对刀具供应商来说很低，都会以交货周期太长为借口不接收订单。采用镗削加工电磁阀体氮化前导向孔的半精加工，也可满足电磁阀体导向孔的半精加工的精度要求。电磁阀体导向孔镗削加工需要小直径镗刀。刀具使用方根据需要镗削的孔径及精度、深度要求，可在不同的刀具供应商刀具样本上选择适宜的刀片和刀杆，通过对比价格、供货周期来采购标准的镗削刀具。当所镗削的孔径小于时，在刀具供应商提供的刀具样本上查不到相应的标准刀杆和刀片，咨询刀具供应商得知由于孔径太小，无法做到可转位刀具，需要按整体式非标设计制造单独订购，刀具供应商提供的刀具都是大量生产，且都已标准化、系列化，按照非标设计制造价格高、交货周期长，购货数量很低时刀具供应商也不愿意接受订单。刀具使用方购买不到相应的刀具，零件制造精度和交货周期都受到影响。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：提供一种精密高效小孔径镗刀，解决小孔径复合铰削加工存在的问题，同时实现价格低廉、方便快捷、使用可靠的优点。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种精密高效小孔径镗刀，其包括：刀头、过渡杆、装夹部分，刀头用于加工孔槽，装夹部分用于将镗刀固定在加工机床上；刀头的刀尖高度，即刀尖到过渡杆的距离加上过渡杆的直径小于待加工孔的直径。

其中，所述镗刀包括镗孔刀和镗槽刀，镗槽刀用于加工待加工孔内环槽。

其中，所述镗刀为镗槽刀时，刀尖到过渡杆的距离大于等于待加工孔内环槽的深度加上0.2mm。

其中，所述镗刀为镗孔刀时，刀尖的高度不小于0.5mm。

其中，所述镗孔刀前角保持正前角，前角范围为4°～8°，后角范围为8°～15°。

其中，所述镗孔刀后刀面与过渡部分交接处刃磨圆弧，避免后刀面出现干涉现象。