[发明专利]斜角切削孔锯

说明书

技术领域

本发明属于切削刀具技术领域，涉及工业或工程中加工圆形孔的孔锯，具体涉及一种斜角切削孔锯。

背景技术

孔锯也称为开孔器，它作为一种实用的孔加工刀具，安装在手电钻、冲击钻等电动工具或摇臂钻上，广泛应用于金属或非金属工件上开孔。目前，现有孔锯在切削过程中的主要难点在于如何有效控制切屑的排除，同时实现快速、平稳的切削，保证切削工件表面的质量。首先，随着切削深度的增加，切屑不能顺利排出，容易积聚在齿槽中，降低孔锯钻削速度，影响加工效率，同时齿槽中积聚的切屑易损伤锯齿，降低锯齿的使用寿命；其次，孔锯开始切削时，切削刃不易切入工件中易发生打滑现象，切削过程中易发生振动，影响切削的质量；然后，由于切屑与被钻孔内壁进行摩擦，将影响被钻孔内壁的表面质量，见说明书附图中图6(b)。因此，为了改善孔锯在切削过程中的排屑问题，就需要对现有技术孔锯进行改进。

发明内容

针对上述现有孔锯在切削过程中存在的问题，本发明提供了一种在切削过程中切屑能够快速有效地排出，实现快速、平稳切削的孔锯。

本发明的具体技术方案如下：

斜角切削孔锯，包括锯体、锯齿和底座，锯体下端与底座连接，锯体侧壁上设有均匀分布的侧壁开孔，锯体上端设有锯齿，所述锯齿由循环排列的多组锯齿组成，每组锯齿包含偏向锯体内表面的右锯齿、偏向锯体外表面的左锯齿和导向齿，右锯齿、左锯齿和导向齿交错排列，其特征在于，所述锯齿的前刀面为弧形斜面，所述的导向齿、右锯齿和左锯齿的前刀面与后刀面相交线形成的锯齿切削刃均为倾斜直线，并且倾斜方向相同。

所述的锯齿的前刀面与后刀面相交线形成的锯齿切削刃均为倾斜直线，并且倾斜方向相同，即导向齿、右锯齿和左锯齿的切削刃倾斜的刃倾角λs范围为-20°至-8°。

所述的导向齿切削刃最高点、右锯齿切削刃最高点和左锯齿切削刃最高点高度相同。

所述切削刃最高点到倾斜排屑槽上边缘的最大深度h与其相对应锯齿齿深成正比关系，最大深度h为其相对应锯齿齿深的97％～103％。

所述锯齿槽弧形斜面上边缘与下边缘间的最大磨削深度H范围为1.0mm～2.0mm。

所述锯齿槽弧形斜面下边缘的磨削宽度F与其相对应锯齿齿距成正比关系，磨削宽度F为其相对应锯齿齿距的45％～65％。

相邻锯齿之间的凹槽为锯齿槽，所述锯齿槽外表面为具有弧形斜面的倾斜排屑槽。

本发明的工作原理是：在切削加工中，切削刃不垂直于切削速度方向的切削，称之为斜角切削。斜角切削时，由于切削刃与切削速度方向不垂直，使之产生沿切削刃方向的速度分量和垂直于切削刃方向的速度分量，由于切削刃方向的速度分量的存在使切削层在平行切削刃的方向上产生金属塑性流动，导致切削层剪切滑移的方向发生变化，改变了切削流出方向，使切屑的流出方向并不在切削刃法向平面内，而是与切削刃法向平面构成一个角度,在前刀面上切屑的流出方向与切削刃法线的夹角称之为流屑角。当刃倾角小于45°时，根据经验公式流屑角近似等于刃倾角，本发明通过改变刃倾角从而改变切屑流出方向。刃倾角不仅会影响排屑方向，而且会对刀具工作角度产生影响，

斜角切削时，刀具工作前角的近似计算公式为：

sinγe＝sinΨ_λsinλs+cosΨ_λcosλs sinγn

其中：γe——工作前角；Ψ_λ——流屑角；λs——刃倾角；γn——法前角。

根据经验公式流屑角近似等于刃倾角，此时刀具工作前角的近似计算公式可写为：sinγe＝sin²λs+cos²λs sinγn

当法前角不变时，刃倾角绝对值的增大使刀具的工作前角增大，而工作前角增大,可以有效降低主切削力和提高加工效率，而且刀具刃口圆弧半径值也相应地减小,有利于刃口的切入,减小了切削变形,因此对于切削层下方材料的塑性变形影响较小,使工件已加工表面的表面粗糙度值有所降低。另外,由于刃倾角增大,使前刀面倾斜程度增加,不利于积屑瘤的产生、生长和存在,相应地也降低了已加工表面的表面粗糙度值。

同时，当刃倾角为0°时，整个切削刃同时切入工件，使切削刃上的冲击负荷加大，而本发明刃倾角角度不为零，使孔锯在切削过程中最先为点接触工件，使切削刃逐渐渗透工件中，避免水平直线切削刃在切削过程中的打滑现象，提高了定心能力，改善切削时的平稳性，减低切削时的振动。