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组合式钻锪孔刀具设计方案

时间: 2018-05-08 17:07:49 作者: admin

东莞市晟起精密模具配件有限公司-组合式钻锪孔刀具设计方案

如果在铸件或者锻件上安装螺栓,为保证受力均匀,避免螺栓因承受额外的弯矩应力而受到损坏,都会在钻完孔之后锪出一个平面。加工这类零件,一般有两种方法:一是先钻孔,再用标准锪刀锪出平台;另一种方法是使用钻锪专用刀具一次完成钻孔和锪平面的加工。现在市场上主流的钻锪专用刀具都是采用整体式的结构(即在锪刀的中间焊接一个钻头的工作部位),这种结构的刀具只一次进刀就可以完成钻孔和锪平面的加工,但是整体式结构刀具如果有一种切削刃(钻头或者锪刀)损坏,整个刀具也就不能使用了,很容易造成浪费。

1.刀具方案

组合式钻锪孔刀具可以实现钻头和锪刀相互组合使用,使其可以多次修磨或更换,这样就能大幅提高刀具的使用效率,降低成本。如图1所示,可以采用一个弹性卡套和连接套,将刀杆、钻头和锪刀固定到一起,使钻头和锪刀既可以组合到一起使用,又可以单独修磨、调节或更换。

2.刀具设计

1)刀杆:其内孔通过圆锥面与弹性卡套配合,与连接套采用螺纹联接。刀杆根据不同规格的机床,采用锥柄或直柄,下端的内孔深度要根据钻头的规格而定。

2)弹性卡套:用于固定钻头和刀杆,其两端是圆锥面,必须有足够的弹性和硬度。为保证有足够的弹性和伸缩空间,在弹性卡套两端分别留有了两个开口槽(相互垂直),并且在其内壁做一个内槽(见图2,弹性卡套材料采用弹簧钢,并需要经过热处理。将连接套和刀杆拧紧,在两端圆锥面的作用下,弹性卡套就会收缩,夹紧钻头,从而达到固定钻头的效果。其内孔直径(Dd)、长度及开口槽的宽度可根据不同钻头规格而取相应的值。为保证钻头能够顺利装入弹性卡套并固定,钻头与弹性卡套之间的预留间隙不易过大,一般取0.20.3mm,内孔直径d与内槽直径D之间的距离取0.40.6mm,整个弹性卡套的壁厚不宜太薄(容易变形),也不宜太厚(影响弹性),可根据钻头尺寸不同取23mm

b)弹性卡套三维模型

3)连接套:内孔同样通过圆锥面与弹性卡套配合,用于连接刀杆和锪刀,并与刀杆一起,利用圆锥面固定钻头。

4)锪刀:在锪刀下端开出两个斜槽,用于镶嵌刀片,刀片采用焊接或机夹结构固定。刀片略微伸入钻头的排屑槽内,这样就可以保证加工后的工件没有毛刺。

3.实施说明 

刀杆与连接套、锪刀与连接套均采用螺纹联接,将刀杆和连接套杆拧紧,由于弹性卡套两端、连接套和刀杆上圆锥面的作用,弹性卡套会收缩,夹紧钻头,从而实现固定钻头的效果;再将锪刀上到连接套上,就可以实现钻孔、锪平面的加工。刀杆、弹性卡套、连接套和锪刀内孔与钻头留有一定的间隙(0.20.3mm)。为方便连接套和锪刀的装卸,可在其外圆铣出两个平面,方便卡放扳手。加工时可使用普通钻床(立式钻床、摇臂钻床或其他专用机床),利用工装夹具固定好工件,开始进刀,首先完成钻孔加工,然后继续进刀,即可实现锪平面的加工(见图三)

4.结语:

此刀具钻头和锪刀可以单独修模或更换,并且一次进刀即可实现钻孔和锪平面的加工。相对于传统两道工序的加工方式,节省了加工过程中换刀的工序,节约了加工时间,而相对于整体式焊接刀具,减少了由于更换而造成的浪费。此刀具已在我公司铸件产品(发动机排气歧管)加工过程中使用数年,具有十分明显的经济效益

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