一种刀头可更换式深孔钻的加工工艺

摘要

本发明特指一种刀头可更换式深孔钻的加工工艺,属于钻头生产和加工技术领域，本发明中的工艺是先进行热处理，后加工排屑槽，而且热处理中的高温处理环节，采用的是渐进方式，一段一段的进行局部高温处理，而不是整体进行高温处理，有利于防止细长工件的变形，另外排屑槽的加工采用的是磨削的方式，提高了加工效率，有利于倍径大，长度较长的深孔钻的加工。

权利要求

1.一种刀头可更换式深孔钻的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：选取H13模具钢作为原材料；

步骤二：使用数控车床将H13模具钢车削成棒形，并加工出末端的安装部；

步骤三：对棒形进行精加工；

步骤四：通过加工中心铣切深孔钻的前端，加工出主刀头安装槽和副刀片槽，并在所述主刀头安装槽的中心位置通过钻削和攻丝加工出锁紧孔，上述加工是通过一次夹装完成；

步骤五：进行热处理，先预热，再进行高温加热，高温加热为逐段进给式加热，加热时间T2＝28″/mm*L，L为深孔钻的总长度；然后进行冷却，最后进行回火处理；

其中预热的温度为800℃-900℃，预热时间为T1，预热两次；高温加热的温度为1015℃-

1060℃，时间为T2；冷却方式为油冷；回火的温度为520℃-540℃，回火时间为T3，另外每两个小时回火一次，总共回火三次；

上述T1＝T2＝T3；

步骤六：通过磨床进行排屑槽的磨削，具体方式是，深孔钻的前端位于导套内，末端通过夹具夹装，磨具沿深孔钻的杆身进行磨削，磨削成螺旋状；

步骤七：磨削排屑槽的边口，形成排屑刃；

步骤八：对深孔钻的表面进行整体的精磨。

2.根据权利要求1所述的一种刀头可更换式深孔钻的加工工艺，其特征在于：所述步骤三中，对棒形进行精磨所要求的公差范围为±2dmm。

3.根据权利要求1所述的一种刀头可更换式深孔钻的加工工艺，其特征在于：所述步骤五中热处理后所达到的技术要求为：HRC52-HRC58。

4.根据权利要求1所述的一种刀头可更换式深孔钻的加工工艺，其特征在于：所述步骤六中采用了探针定位的辅助装置，使磨具定位到副刀片槽处，确保副刀片槽跟所磨削的排屑槽相吻合。

说明书

一种刀头可更换式深孔钻的加工工艺

技术领域

[0001] 本发明属于钻头生产和加工技术领域，特指一种刀头可更换式深孔钻的加工工艺。

背景技术

[0002] 深孔是指孔深与孔径之比大于5的孔，在加工深孔时，钻头细长、强度低、刚性差、易变形，且切屑排除困难，钻头与孔壁有较长的接触与摩擦，切削条件差；切削液难以送到切削区；切削抗力剧增，易造成钻头偏离和钻头折断等。所以深孔钻的倍径越大，生产制造难度会随之增加，而且现有技术中对于深孔钻的制造，采用的工艺是先加工排屑槽，再进行加热处理，这样容易导致变形，产品合格率低，而且加工长倍径的深孔钻会受到限制，无法满足市场需求。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种刀头可更换式深孔钻的加工工艺，通过该工艺能够生产长倍径的深孔钻，而且提高深孔钻的质量。

[0004] 本发明的目的是这样实现的：一种刀头可更换式深孔钻的加工工艺，包括以下步骤：

[0005] 步骤一：选取H13模具钢作为原材料；

[0006] 步骤二：使用数控车床将H13模具钢车削成棒形，并加工出末端的安装部；

[0007] 步骤三：对棒形进行精加工；

[0008] 步骤四：通过加工中心铣切深孔钻的前端，加工出主刀头安装槽和副刀片槽，并在所述主刀头安装槽的中心位置通过钻削和攻丝加工出锁紧孔，上述加工是通过一次夹装完成，避免换装过程中产生误差，提高加工精度；

[0009] 步骤五：进行热处理，先预热，再进行高温加热，高温加热为逐段进给式加热，目的是防止深孔钻变形，而且在处理过程中要轻拿轻放，加热时间T2＝28″/mm*L，L为深孔钻的总长度；然后进行冷却，最后进行回火处理，回火处理结束后，要缓慢冷却，避免冷却速度过快导致工件变形；

[0010] 其中预热的温度为800℃-900℃，预热时间为T1，预热两次；高温加热的温度为1015℃-1060℃，时间为T2；冷却方式为油冷；回火的温度为520℃-540℃，回火时间为T3，另外每两个小时回火一次，总共回火三次；

[0011] 上述T1＝T2＝T3；

[0012] 步骤六：通过磨床进行排屑槽的磨削，具体方式是，深孔钻的前端位于导套内，末端通过夹具夹装，磨具沿深孔钻的杆身进行磨削，磨削成螺旋状；

[0013] 步骤七：磨削排屑槽的边口，形成排屑刃；

[0014] 步骤八：对深孔钻的表面进行整体的精磨。

[0015] 据上所述的一种刀头可更换式深孔钻的加工工艺，其中，所述步骤三中，对棒形进行精磨所要求的公差范围为±2dmm。

[0016] 据上所述的一种刀头可更换式深孔钻的加工工艺，其中，所述步骤五中热处理后所达到的技术要求为：HRC52-HRC58。

[0017] 据上所述的一种刀头可更换式深孔钻的加工工艺，其中，所述步骤六中采用了探针定位的辅助装置，使磨具定位到副刀片槽处，确保副刀片槽跟所磨削的排屑槽相吻合。

[0018] 本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：先进行热处理，后加工排屑槽，而且热处理中的高温处理环节，采用的是渐进方式，一段一段的进行局部高温处理，而不是整体进行高温处理，有利于防止细长工件的变形，另外排屑槽的加工采用的是磨削的方式，提高了加工效率，有利于倍径大，长度较长的深孔钻的加工。

附图说明

[0019] 图1是本发明中深孔钻的结构示意图(1)；

[0020] 图2是本发明中深孔钻的结构示意图(2)；

[0021] 图3是本发明的热处理工艺曲线图；

[0022] 图中：10-深孔钻，11-安装部，12-主刀头安装槽，13-锁紧孔，14-副刀片槽，15-排屑槽，16-主刀头，17-副刀片。

具体实施方式

[0023] 下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1—3：

[0024] 实施例一：

[0025] 步骤一：选取H13模具钢作为原材料；

[0026] 步骤二：使用数控车床将H13模具钢车削成棒形，并加工出末端的安装部11；

[0027] 步骤三：对棒形进行精加工；对棒形进行精磨所要求的公差范围为±2dmm；

[0028] 步骤四：通过加工中心铣切深孔钻10的前端，加工出主刀头安装槽12和副刀片槽14，两者分别安装有主刀头16和两个副刀片17，并在所述主刀头安装槽12的中心位置通过钻削和攻丝加工出锁紧孔13，螺杆穿过锁紧孔13将主刀头16锁紧，上述加工是通过一次夹装完成，避免换装过程中产生误差，提高加工精度；

[0029] 步骤五：进行热处理，先预热，再进行高温加热，高温加热为逐段进给式加热，目的是防止深孔钻10变形，而且在处理过程中要轻拿轻放，加热时间T2＝28″/mm*L，L为深孔钻10的总长度；然后进行冷却，最后进行回火处理，回火处理结束后，要缓慢冷却，避免冷却速度过快导致工件变形；

[0030] 其中预热的温度为800℃，预热时间为T1，预热两次；高温加热的温度为1015℃，时间为T2；冷却方式为油冷；回火的温度为520℃，回火时间为T3，另外每两个小时回火一次，总共回火三次；

[0031] 上述T1＝T2＝T3；热处理后所达到的技术要求为：HRC54。

[0032] 步骤六：通过磨床进行排屑槽15的磨削，具体方式是，深孔钻10的前端位于导套内，末端通过夹具夹装，磨具沿深孔钻10的杆身进行磨削，磨削成螺旋状；该步骤中采用了探针定位的辅助装置，使磨具定位到副刀片槽14处，确保副刀片槽14跟所磨削的排屑槽15相吻合。

[0033] 步骤七：磨削排屑槽15的边口，形成排屑刃；

[0034] 步骤八：对深孔钻10的表面进行整体的精磨。

[0035] 实施例二：

[0036] 步骤一：选取H13模具钢作为原材料；

[0037] 步骤二：使用数控车床将H13模具钢车削成棒形，并加工出末端的安装部11；

[0038] 步骤三：对棒形进行精加工；对棒形进行精磨所要求的公差范围为±2dmm；

[0039] 步骤四：通过加工中心铣切深孔钻10的前端，加工出主刀头安装槽12和副刀片槽14，两者分别安装有主刀头16和两个副刀片17，并在所述主刀头安装槽12的中心位置通过钻削和攻丝加工出锁紧孔13，螺杆穿过锁紧孔13将主刀头16锁紧，上述加工是通过一次夹装完成，避免换装过程中产生误差，提高加工精度；

[0040] 步骤五：进行热处理，先预热，再进行高温加热，高温加热为逐段进给式加热，目的是防止深孔钻10变形，而且在处理过程中要轻拿轻放，加热时间T2＝28″/mm*L，L为深孔钻10的总长度；然后进行冷却，最后进行回火处理，回火处理结束后，要缓慢冷却，避免冷却速度过快导致工件变形；

[0041] 其中预热的温度为850℃，预热时间为T1，预热两次；高温加热的温度为1035℃，时间为T2；冷却方式为油冷；回火的温度为530℃，回火时间为T3，另外每两个小时回火一次，总共回火三次；

[0042] 上述T1＝T2＝T3；热处理后所达到的技术要求为：HRC56。

[0043] 步骤六：通过磨床进行排屑槽15的磨削，具体方式是，深孔钻10的前端位于导套内，末端通过夹具夹装，磨具沿深孔钻10的杆身进行磨削，磨削成螺旋状；该步骤中采用了探针定位的辅助装置，使磨具定位到副刀片槽14处，确保副刀片槽14跟所磨削的排屑槽15相吻合。

[0044] 步骤七：磨削排屑槽15的边口，形成排屑刃；

[0045] 步骤八：对深孔钻10的表面进行整体的精磨。

[0046] 实施例三：

[0047] 步骤一：选取H13模具钢作为原材料；

[0048] 步骤二：使用数控车床将H13模具钢车削成棒形，并加工出末端的安装部11；

[0049] 步骤三：对棒形进行精加工；对棒形进行精磨所要求的公差范围为±2dmm；

[0050] 步骤四：通过加工中心铣切深孔钻10的前端，加工出主刀头安装槽12和副刀片槽14，两者分别安装有主刀头16和两个副刀片17，并在所述主刀头安装槽12的中心位置通过钻削和攻丝加工出锁紧孔13，螺杆穿过锁紧孔13将主刀头16锁紧，上述加工是通过一次夹装完成，避免换装过程中产生误差，提高加工精度；

[0051] 步骤五：进行热处理，先预热，再进行高温加热，高温加热为逐段进给式加热，目的是防止深孔钻10变形，而且在处理过程中要轻拿轻放，加热时间T2＝28″/mm*L，L为深孔钻10的总长度；然后进行冷却，最后进行回火处理，回火处理结束后，要缓慢冷却，避免冷却速度过快导致工件变形；

[0052] 其中预热的温度为900℃，预热时间为T1，预热两次；高温加热的温度为1060℃，时间为T2；冷却方式为油冷；回火的温度为540℃，回火时间为T3，另外每两个小时回火一次，总共回火三次；

[0053] 上述T1＝T2＝T3；热处理后所达到的技术要求为：HRC58。

[0054] 步骤六：通过磨床进行排屑槽15的磨削，具体方式是，深孔钻10的前端位于导套内，末端通过夹具夹装，磨具沿深孔钻10的杆身进行磨削，磨削成螺旋状；该步骤中采用了探针定位的辅助装置，使磨具定位到副刀片槽14处，确保副刀片槽14跟所磨削的排屑槽15相吻合。

[0055] 步骤七：磨削排屑槽15的边口，形成排屑刃；

[0056] 步骤八：对深孔钻10的表面进行整体的精磨。

[0057] 下表为直径相同的原深孔钻和本工艺中的深孔钻的钻削参数对比：

[0058]

[0059] 其中Vc为钻削速度，n为主轴转速，fn为每转走刀量，vf为进给速度，通过上表的对比参数，能够清楚的了解到本发明中的加工工艺对深孔钻的质量和可靠性有着质的提高，在加工效率和使用寿命上都优于传统的深孔钻。

[0060] 上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。