[实用新型]一种深腔孔加工刀具

说明书

本实用新型涉及一种深腔孔加工刀具，包括刀柄、刀杆和刀片，刀杆的一端与刀柄连接，另一端设有刀座，刀片安装在刀座上，刀柄与刀杆一体成型，刀杆的截面轮廓由两段相同尺寸的圆弧组成，且该圆弧为劣弧，刀片的安装方向与刀杆截面轮廓的短轴方向相同，刀杆的长度L与刀杆截面轮廓的长轴a之比：8≤L/a≤12。本实用新型的优点在于：刀杆的截面轮廓为两段圆弧，长轴方向为切削主要受力方向，短轴方向为受力较小及径向方向，刀具能够伸入口部孔内保证镗孔和排屑的功能，同时保证了刀具整体刚性，通过减小切削进给率和吃刀深度，可使得刀具镗孔振动弹刀的问题彻底得到解决，刀具加工效率高，产品加工的合格率在99%以上，满足生产需求。

技术领域

本实用新型涉及镗孔刀具技术领域，特别是一种深腔孔加工刀具。

背景技术

某航空类零部件，其材料为合金钢30CrMnSiNi2A，具体结构如图1所示，包含深腔孔，即口小肚大，口部直径为深腔孔直径为深腔孔的长度为133mm，口部长度为46±0.4mm。传统工艺方案选择车削加工，设计内孔车刀，车刀夹持长度60～70mm，再加上深腔孔长度和口部长度，车刀刀杆总长度约260mm，同时考虑口部φ20mm孔口避让及排屑，刀杆直径约13mm，从而内孔车刀旋伸部分长径比为(260-60)/13≈15.38，由于长径比超大，车刀车削过程中容易产生振动弹刀，孔径尺寸和粗糙度都无法保证。后又对工艺进行改进，采用特种工艺——电解加工，即基于电解过程中的阳极溶解原理并借助于成型的阴极，将工件按一定形状和尺寸加工成型的一种工艺方法，但电解加工需使用电极，电极在加工过程中有损耗，加工孔径φ28不易保证，故障率高，单件加工时间需要2至3天，电解加工效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种加工效率高、产品合格率高的深腔孔加工刀具。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种深腔孔加工刀具，包括刀柄、刀杆和刀片，所述刀杆的一端与刀柄连接，另一端设有刀座，所述刀片安装在刀座上，所述刀柄与刀杆一体成型，所述刀杆的截面轮廓由两段相同尺寸的圆弧组成，且该圆弧为劣弧，所述刀片的安装方向与刀杆截面轮廓的短轴方向相同，所述刀杆的长度L与刀杆截面轮廓的长轴a之比：8≤L/a≤12。

进一步地，所述刀片的前刀面与刀座的前端面之间的夹角β在91°～100°之间。

进一步地，所述刀杆的长度为185mm，所述刀杆的长轴a为18.03mm，所述刀杆的短轴b为13mm，所述圆弧的半径为9.5mm，两段圆弧的圆心距为6mm。

进一步地，所述刀柄为柱形结构，且刀柄的直径大于刀杆的长轴a。

进一步地，所述刀杆与刀柄偏心设置。

进一步地，所述刀柄和刀杆为硬质合金材料制成。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型的刀杆结构采用类似于椭圆结构，即采用截面轮廓为两段圆弧，其长轴尽量接近口部孔直径，短轴尽量减小，刀片的安装方向与刀杆截面轮廓的短轴方向相同，使得长轴方向为切削主要受力方向，短轴方向为受力较小及刀具沿直径进给方向，既考虑到刀具能够伸入口部孔内保证镗孔和排屑的功能，又考虑了刀具整体刚性，使得刀具在加工过程中振动弹刀量小，同时通过减小切削进给率和吃刀深度，可使得刀具镗孔振动弹刀的问题彻底得到解决。

2、本实用新型的刀具加工单件产品只需要6至7小时，相比于电解加工，极大地提高了生产效率，同时避免了电解加工因电极损耗，孔径不易保证的问题，产品加工的合格率在99％以上，满足生产需求。

附图说明

图1为待加工的产品的结构示意图；

图2为本实用新型加工刀具的结构示意图；

图3为图2中沿A-A剖视结构示意图；