本技术主要涉及金属切削加工领域,尤其涉及一种径向双重夹持的钻削刀具。
背景技术:
1、在钻削加工中,为了延长切削部分的使用寿命,通常采用较为贵重的硬质合金或类似材料作为刀具材料,由于此类材料具有硬度高、耐磨性好的特点,加工极为困难,这使得钻削刀具用材成本和加工成本都较高。
2、为解决上述问题,现有技术中的钻削刀具一般采用分体式结构,即由切削部件和夹持部件组装而成,其中切削部件由硬度大、耐磨性能强的硬质合金或类似的材料制成,而夹持部件由具有较大弹性的材料制成,当切削部件被磨损后可单独更换切削部件,从而可降低钻削加工的成本。但是此类刀具一般采用两片式的夹紧结构,利用夹紧机构的弹性变形张开微小的夹角实现夹紧和定位,由于微小夹角的存在,现有技术中切削部件和夹持部件装配时只做到了采用单一的夹持单元来实现切削部件和夹持部件的连接,这使得切削部件和夹持部件的夹持定位接触面积和夹持力有限,连接精度和连接强度不高,不能满足高精度和长倍径钻孔需求,并且单一的夹持单元受力,夹持部件容易疲劳损坏,刀具寿命低。
3、例如,中国专利文献cn109262027a公开了一种夹持稳定的钻削刀具,切削部件外圆周面和夹持部件内周面有变化的过盈,外周面、内周面配合本质上指的是内孔壁、外圆柱的间隙过盈配合,该方案虽能实现夹持部件对切削部件的夹持,但是该方案只有单一的夹持单元实现切削部件和夹持部件的连接,夹持面积有限,夹持精度和连接强度难以保证,且夹持部件容易疲劳磨损。
技术实现思路
1、本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种连接强度好、加工精度高、装卸方便、使用寿命长的径向双重夹持的钻削刀具。
2、为解决上述技术问题,本实用新型采用以下技术方案:
3、一种径向双重夹持的钻削刀具,包括切削部件和夹持部件,所述切削部件包括切削部和连接部,所述夹持部件包括柄部和夹持部,所述夹持部上开设有两个排屑槽以形成两片式夹紧结构,所述切削部件与所述夹持部配合,在沿钻削刀具的旋转中心轴远离所述切削部的方向上,所述连接部依次设有第一外周面和第二外周面,所述夹持部上依次第一内周面和第二内周面,所述第一内周面与第一外周面配合形成第一径向夹持结构,所述第二内周面与第二外周面配合形成第二径向夹持结构,所述第一径向夹持结构、第二径向夹持结构均可独立实现所述夹持部件对切削部件的径向夹紧,在所述钻削刀具的径向上,所述第二外周面突出于所述第一外周面。
4、作为上述技术方案的进一步改进:
5、所述第一外周面的旋转半径为r1,所述第二外周面的旋转半径为r2,应满足:0.5mm≤r2-r1≤2m。
6、所述第一径向夹持结构与所述第二径向夹持结构均为过盈配合。
7、所述第一径向夹持结构具有过盈量λ1,所述第二径向夹持结构具有过盈量λ2,应满足:0.005mm≤λ1-λ2≤0.02mm。
8、在任意垂直于所述旋转中心轴的截面上,所述第一外周面的两端点与轴心连线所形成的夹角为β1,所述第二外周面的两端点与轴心连线所形成的夹角为β2,应满足:60°≤β1≤100°,60°≤β2≤100°,10°≤β1-β2≤25°。
9、所述第一外周面沿所述旋转中心轴方向上的长度为l1,所述第二外周面沿所述旋转中心轴方向上的长度为l2,应满足:0.2mm≤l1-l2≤1.5mm。
10、在钻削刀具的轴截面上,所述第一外周面与所述旋转中心轴的夹角为α1,所述第一内周面与所述旋转中心轴的夹角为α2,应满足0°<α1-α2<1°。
11、α2=0。
12、在钻削刀具的任意轴截面上,所述第二外周面与所述旋转中心轴平行,所述第二内周面与所述旋转中心轴平行。
13、所述第一外周面与所述第二外周面之间设有过渡周面,所述第一外周面与所述过渡周面之间的夹角为β,应满足:100°≤β≤135°。
14、所述连接部上设有避空外周面,所述避空外周面设置在所述第二外周面靠近所述旋转中心轴一侧,所述夹持部上设有避空内周面,所述避空内周面设置在所述第二内周面远离所述旋转中心轴的一侧。
15、与现有技术相比,本实用新型的优点在于:
16、本实用新型的径向双重夹持的钻削刀具,设置两组径向夹持结构,两组径向夹持结构沿逐渐远离切削部的轴向设置,两组夹持结构增加了夹持部件与切削部件装配时的夹持力,第二外周面在径向方向上突出第一外周面,即第二夹持结构相比第一夹持结构有更大的夹持面积,同时提高了夹持部件与切削部件装配时的夹持力和夹持面积,从而提高了刀具的连接强度和稳定性,使得刀具在10及以上倍径仍然有良好的钻削精度,同时,第二外周面在径向方向上突出第一外周面,可防止刀具在叠板加工、通孔加工等恶劣工况下切削部件受拉脱落,提高了刀具的可靠性,双夹持结构的设置也能有效地抑制由于夹持不稳导致的切削部件偏摆,极大降低了夹持部件的疲劳损伤,提高了刀具使用寿命,满足多种不同工况的加工需求,降低了切削刀具的使用成本。
1.一种径向双重夹持的钻削刀具,包括切削部件(1)和夹持部件(2),所述切削部件(1)包括切削部(11)和连接部(12),所述夹持部件(2)包括柄部(21)和夹持部(22),所述夹持部(22)上开设有两个排屑槽(4)以形成两片式夹紧结构,所述切削部件(1)与所述夹持部(22)配合,其特征在于:在沿钻削刀具的旋转中心轴(5)远离所述切削部(11)的方向上,所述连接部(12)依次设有第一外周面(121)和第二外周面(122),所述夹持部(22)上依次第一内周面(221)和第二内周面(222),所述第一内周面(221)与第一外周面(121)配合形成第一径向夹持结构,所述第二内周面(222)与第二外周面(122)配合形成第二径向夹持结构,所述第一径向夹持结构、第二径向夹持结构均可独立实现所述夹持部件(2)对切削部件(1)的径向夹紧,在所述钻削刀具的径向上,所述第二外周面(122)突出于所述第一外周面(121)。
2.根据权利要求1所述的径向双重夹持的钻削刀具,其特征在于:所述第一外周面(121)的旋转半径为r1,所述第二外周面(122)的旋转半径为r2,应满足:0.5mm≤r2-r1≤2m。
3.根据权利要求1或2所述的径向双重夹持的钻削刀具,其特征在于:所述第一径向夹持结构与所述第二径向夹持结构均为过盈配合。
4.根据权利要求3所述的径向双重夹持的钻削刀具,其特征在于:所述第一径向夹持结构具有过盈量λ1,所述第二径向夹持结构具有过盈量λ2,应满足:0.005mm≤λ1-λ2≤0.02mm。
5.根据权利要求2所述的径向双重夹持的钻削刀具,其特征在于:在任意垂直于所述旋转中心轴(5)的截面上,所述第一外周面(121)的两端点与轴心连线所形成的夹角为β1,所述第二外周面(122)的两端点与轴心连线所形成的夹角为β2,应满足:60°≤β1≤100°,60°≤β2≤100°,10°≤β1-β2≤25°。
6.根据权利要求1或2所述的径向双重夹持的钻削刀具,其特征在于:所述第一外周面(121)沿所述旋转中心轴(5)方向上的长度为l1,所述第二外周面(122)沿所述旋转中心轴(5)方向上的长度为l2,应满足:0.2mm≤l1-l2≤1.5mm。
7.根据权利要求1或2所述的径向双重夹持的钻削刀具,其特征在于:在钻削刀具的轴截面上,所述第一外周面(121)与所述旋转中心轴(5)的夹角为α1,所述第一内周面(221)与所述旋转中心轴(5)的夹角为α2,应满足0°<α1-α2<1°。
8.根据权利要求7所述的径向双重夹持的钻削刀具,其特征在于:α2=0。
9.根据权利要求1或2所述的径向双重夹持的钻削刀具,其特征在于:在钻削刀具的任意轴截面上,所述第二外周面(122)与所述旋转中心轴(5)平行,所述第二内周面(222)与所述旋转中心轴(5)平行。
10.根据权利要求1或2所述的径向双重夹持的钻削刀具,其特征在于:所述第一外周面(121)与所述第二外周面(122)之间设有过渡周面(123),所述第一外周面(121)与所述过渡周面(123)之间的夹角为β,应满足:100°≤β≤135°。
11.根据权利要求1或2所述的径向双重夹持的钻削刀具,其特征在于:所述连接部(12)上设有避空外周面(124),所述避空外周面(124)设置在所述第二外周面(122)靠近所述旋转中心轴(5)一侧,所述夹持部(22)上设有避空内周面(225),所述避空内周面(225)设置在所述第二内周面(222)远离所述旋转中心轴(5)的一侧。