雙曲面一橢球面復(fù)合后刀面麻花鉆制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種雙曲面－橢球面復(fù)合后刀面麻花鉆。麻花鉆的后刀面為雙曲面－橢球面復(fù)合后刀面，即麻花鉆的后刀面靠近鉆芯的部分為旋轉(zhuǎn)單葉雙曲面，后刀面的其余部分為橢球面。該麻花鉆具有很好的自動(dòng)定心性能，鉆孔精度高，并降低了鉆頭鉆削時(shí)所需的軸向力并提高了耐用度；鉆頭外刃部分是橢球面和螺旋前刀面的相交線形成的圓弧刃，使切削刃長(zhǎng)度增加，減低了單位長(zhǎng)度上的切削負(fù)荷，改善了散熱條件，提高了耐用度。外圓弧形刃還有利于提高加工精度和減小表面粗糙度。由于鉆尖在鉆孔中逐漸切出，因此可避免或減少鉆孔出口處產(chǎn)生毛刺。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種麻花鉆，尤其是一種雙曲面—橢球面復(fù)合后刀面麻花鉆。
技術(shù)介紹
麻花鉆是一種形狀復(fù)雜的孔加工刀具，其后刀面的刃磨型式在很大程度上決定了其使用性能。當(dāng)?shù)毒卟牧洗_定后，鉆尖幾何參數(shù)決定性地影響到鉆頭的切削性能。正是不同的前、后刀面，構(gòu)成了不同的刃形，并創(chuàng)立了各種麻花鉆的鉆型，如群鉆(倪志福鉆頭)的優(yōu)越性能已被世界公認(rèn)。因此后刀面的刃磨型式一直受到鉆頭制造與使用者以及研究人員的普遍重視。(一)麻花鉆現(xiàn)有的鉆型普通麻花鉆型這是麻花鉆后刀面用圓錐面做模型進(jìn)行刃磨(錐面刃磨法)時(shí)得到的基本鉆型。其特點(diǎn)是鉆頭后刀面是圓錐面的一部分，得到的主切削刃是一條與鉆頭軸線成一定角度(稱鉆頭半鋒角)的直線(倪志福 陳壁光《群鉆-倪志福鉆頭》.上海上海科學(xué)技術(shù)出版社，1999)。這種麻花鉆型的特點(diǎn)是刃磨較容易，但定心性能差，鉆削阻力大，加工精度低，鉆頭耐用度低。只適用于一般低精度要求場(chǎng)合的鉆孔加工。群鉆(又稱倪志福鉆)及其改進(jìn)型這種麻花鉆型是在普通麻花鉆的基礎(chǔ)上，在靠近鉆心的主切削刃上修磨月牙形內(nèi)刃、進(jìn)一步修磨短橫刃并在外切削刃上修磨出分屑槽(倪志福 陳壁光《群鉆-倪志福鉆頭》.上海上海科學(xué)技術(shù)出版社，1999)。特點(diǎn)是加工性能好，但修磨相當(dāng)困難。螺旋面麻花鉆后刀面系用砂輪的外圓柱面或端面磨出，得到不可展開(kāi)的螺旋面或螺旋漸開(kāi)面(曹正銓等《鉆尖數(shù)學(xué)模型與鉆削試驗(yàn)研究》，北京理工大學(xué)出版社，1993)。特點(diǎn)是定心性能較好，需用專用的刃磨機(jī)床，且刃磨精度要求較高、難度大。無(wú)橫刃鉆頭在普通麻花鉆的基礎(chǔ)上修薄鉆芯并修去橫刃為切口，即為無(wú)橫刃鉆頭(倪志福 陳壁光《群鉆-倪志福鉆頭》.上海上海科學(xué)技術(shù)出版社，1999)。特點(diǎn)是可大大降低軸向力，提高進(jìn)給量。但只易用于鉆鑄鐵，并要事先進(jìn)行鉆孔定位。(二)麻花鉆在使用中存在的問(wèn)題普通麻花鉆存在的問(wèn)題主要有橫刃長(zhǎng)且是一條平直線，與工件的接觸為直線接觸，因此軸向抗力大，定心不好。當(dāng)鉆尖進(jìn)入切削狀態(tài)時(shí)，被加工孔的位置精度和幾何精度難以控制。鉆削阻力大，孔壁粗糙，鉆頭壽命短。其它鉆型存在的問(wèn)題主要有如前所述，其它鉆型各自都有自己的優(yōu)點(diǎn)和適用范圍，但一個(gè)共同的特點(diǎn)是修磨困難，成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題，在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種定位精確、鉆削阻力小，形成的孔壁粗糙度低，出口毛刺及產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象明顯減少，鉆頭壽命長(zhǎng)的雙曲面—橢球面復(fù)合后刀面麻花鉆。本專利技術(shù)雙曲面—橢球面復(fù)合后刀面麻花鉆的技術(shù)方案為麻花鉆的后刀面為雙曲面—橢球面復(fù)合后刀面，即麻花鉆的后刀面靠近鉆芯的部分為旋轉(zhuǎn)單葉雙曲面，后刀面的其余部分為橢球面。本專利技術(shù)所具有的有益效果是由于鉆頭的后刀面由兩個(gè)參數(shù)相同的接近雙曲面中心點(diǎn)部分的雙曲面相交組成，而雙曲面在這區(qū)段比較陡斜，因此可得到圓弧形橫刃和中間很尖的鉆尖，并使橫刃的前角加大。所以鉆頭具有很好的自動(dòng)定心性能，鉆孔精度高，并降低了鉆頭鉆削時(shí)所需的軸向力并提高了耐用度；鉆頭外刃部分是橢球面和螺旋前刀面的相交線形成的圓弧刃，使切削刃長(zhǎng)度增加，減低了單位長(zhǎng)度上的切削負(fù)荷，改善了散熱條件，提高了耐用度。外圓弧形刃還有利于提高加工精度和減小表面粗糙度。由于鉆尖在鉆孔中逐漸切出，因此可避免或減少鉆孔出口處產(chǎn)生毛刺。四附圖說(shuō)明圖1、為本專利技術(shù)雙曲面—橢球面復(fù)合后刀面麻花鉆正視圖；圖2、為本專利技術(shù)雙曲面—橢球面復(fù)合后刀面麻花鉆左視圖。圖中1——橢球面后刀面部分；2——橢球面后刀面與雙曲面后刀面的結(jié)合部分；3——雙曲面后刀面部分。所用符號(hào)含義如下S——雙曲面或橢球面的軸線與麻花鉆結(jié)構(gòu)軸線在正視圖(在此視圖，兩軸線的投影平行)中的距離； σ——雙曲面或橢球面的軸線與麻花鉆結(jié)構(gòu)軸線在左視圖中投影的銳夾角；H——雙曲面或橢球面的中心點(diǎn)在其軸線方向與鉆尖頂點(diǎn)的距離。a——標(biāo)準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)雙曲面方程中參數(shù)之一；c——標(biāo)準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)雙曲面方程中參數(shù)之二；A——標(biāo)準(zhǔn)橢球面方程中參數(shù)之一；B——標(biāo)準(zhǔn)橢球面方程中參數(shù)之二；K——雙曲面后刀面鉆尖在雙曲面軸線方向的高度。五具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖1、圖2所示，麻花鉆的后刀面為雙曲面—橢球面復(fù)合后刀面，即麻花鉆的后刀面靠近鉆芯的部分為旋轉(zhuǎn)單葉雙曲面3，后刀面的其余部分為橢球面1。成型參數(shù)雙曲面a＝9，c＝9，σ＝32°，H＝0.5，S＝4；橢球面A＝19，C＝43，σ＝32°，S＝4；雙曲面鉆尖高K＝4。本實(shí)施例，采用點(diǎn)磨削工藝(中國(guó)專利技術(shù)專利03132068.6公開(kāi))，根據(jù)上述參數(shù)編制點(diǎn)磨削數(shù)控加工程序；運(yùn)行數(shù)控點(diǎn)磨削成形加工程序，首先從鉆心開(kāi)始，執(zhí)行雙曲面點(diǎn)磨削成形數(shù)控程序，到達(dá)指定雙曲面鉆尖高度后轉(zhuǎn)去執(zhí)行橢球面點(diǎn)磨削數(shù)控程序，直到雙曲面—橢球面復(fù)合后刀面磨削成形完成。權(quán)利要求1.一種雙曲面—橢球面復(fù)合后刀面麻花鉆，其特征是麻花鉆的后刀面為雙曲面—橢球面復(fù)合后刀面，即麻花鉆的后刀面靠近鉆芯的部分為旋轉(zhuǎn)單葉雙曲面，后刀面的其余部分為橢球面。全文摘要本專利技術(shù)公開(kāi)了一種雙曲面—橢球面復(fù)合后刀面麻花鉆。麻花鉆的后刀面為雙曲面—橢球面復(fù)合后刀面，即麻花鉆的后刀面靠近鉆芯的部分為旋轉(zhuǎn)單葉雙曲面，后刀面的其余部分為橢球面。該麻花鉆具有很好的自動(dòng)定心性能，鉆孔精度高，并降低了鉆頭鉆削時(shí)所需的軸向力并提高了耐用度；鉆頭外刃部分是橢球面和螺旋前刀面的相交線形成的圓弧刃，使切削刃長(zhǎng)度增加，減低了單位長(zhǎng)度上的切削負(fù)荷，改善了散熱條件，提高了耐用度。外圓弧形刃還有利于提高加工精度和減小表面粗糙度。由于鉆尖在鉆孔中逐漸切出，因此可避免或減少鉆孔出口處產(chǎn)生毛刺。文檔編號(hào)B23B51/02GK1555950SQ20041001382公開(kāi)日2004年12月22日 申請(qǐng)日期2004年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月7日專利技術(shù)者李超, 李 超 申請(qǐng)人:南京師范大學(xué)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種雙曲面－橢球面復(fù)合后刀面麻花鉆，其特征是：麻花鉆的后刀面為雙曲面－橢球面復(fù)合后刀面，即麻花鉆的后刀面靠近鉆芯的部分為旋轉(zhuǎn)單葉雙曲面，后刀面的其余部分為橢球面。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李超，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：南京師范大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：84[中國(guó)|南京]