阅读说明：本技术 一种复合切削刀具 (Composite cutting tool ) 是由 杨红星 万栋梁 赵飞 王刚 刘占海 杜振宏 于 2019-11-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种复合切削刀具,包括第一切削刀具、第二切削刀具、连接件和锁紧件,第一切削刀具包括第一刀体和第一刀片,第二切削刀具包括第二刀体和第二刀片,第一刀体与连接件固定连接,连接件设有外锥部和位于外锥部大径端的轴肩面,第二刀体设有内锥孔和位于内锥孔外侧的端平面,外锥部与内锥孔插接配合,且二者通过锁紧件锁紧,轴肩面与端平面抵接。本发明通过相互配合的外锥部与内锥孔插接的方式实现第一刀体与第二刀体连接,并保证同轴度,在外锥部与内锥孔配合到位,轴肩面与端平面是相互抵接形成面接触的,能阻止第一刀体与第二刀体相对转动,对第一刀体形成支撑,减小切削力导致第一刀体弯矩变形,降低了刀具振动。(The invention discloses a composite cutting tool which comprises a first cutting tool, a second cutting tool, a connecting piece and a locking piece, wherein the first cutting tool comprises a first cutter body and a first blade, the second cutting tool comprises a second cutter body and a second blade, the first cutter body is fixedly connected with the connecting piece, the connecting piece is provided with an outer cone part and a shaft shoulder surface positioned at the large-diameter end of the outer cone part, the second cutter body is provided with an inner cone hole and an end plane positioned outside the inner cone hole, the outer cone part is in inserted fit with the inner cone hole and locked through the locking piece, and the shaft shoulder surface is abutted to the end plane. According to the invention, the first cutter body and the second cutter body are connected in a manner of inserting the outer cone part and the inner cone hole which are matched with each other, the coaxiality is ensured, the outer cone part and the inner cone hole are matched in place, the shaft shoulder surface and the end plane are mutually abutted to form surface contact, the first cutter body and the second cutter body can be prevented from rotating relatively, the first cutter body is supported, the bending moment deformation of the first cutter body caused by cutting force is reduced, and the vibration of the cutter is reduced.)

一种复合切削刀具

技术领域

本发明涉及金属切削加工，尤其涉及一种复合切削刀具。

背景技术

复合刀具的特征是通过把不同的切削刀具组合在一起用于同时加工，可以进行不同尺寸、不同材料，不同加工要求的刀具组合在一起，实现高精度、高效加工。两种刀具之间连接方式是影响刀具稳定性和加工质量的重要隐私，现有技术中，存在一种刀具与另一种刀具通过锥部和锥孔的方式连接，来保证同轴度，此类结构在切削过程中，受切削力作用，导致刀具在连接处沿刀具轴线方向的转动，加剧刀具振动，刀具切削刃尺寸发生变化，影响刀具精度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种同轴度精度高、减少振动的、强度好的复合切削刀具。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种复合切削刀具，包括第一切削刀具、第二切削刀具、连接件和锁紧件，所述第一切削刀具包括第一刀体和设于第一刀体上的第一刀片，所述第二切削刀具包括第二刀体和设于第二刀体上的第二刀片，所述第一刀体与连接件固定连接，所述连接件设有外锥部和位于外锥部大径端的轴肩面，所述第二刀体设有内锥孔和位于内锥孔外侧的端平面，所述外锥部与内锥孔插接配合，且二者通过锁紧件锁紧，所述轴肩面与端平面抵接。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述锁紧件为拉紧螺钉，所述第二刀体设有沉头孔和操作孔，所述内锥孔、沉头孔和操作孔依次连通并贯穿第二刀体，所述连接件的外锥部设有内螺纹孔，所述沉头孔、内锥孔和内螺纹孔三者同轴，所述拉紧螺钉的头部和光滑部分位于沉头孔内，且螺纹部分伸入内锥孔，并与连接件的内螺纹孔配合。

所述复合切削刀具还包括止推件，所述操作孔包括内螺纹段和光孔段，所述光孔段的孔径大于内螺纹段的孔径，所述内螺纹段与沉头孔连通，所述止推件位于内螺纹段，且二者螺纹配合，所述拉紧螺钉与止推件之间的距离为L1，当拉紧螺钉与内螺纹孔配合锁紧时，L1＞0，当拉紧螺钉与内螺纹孔分离时，L1＝0。

所述第一刀体设有第一内冷孔，所述拉紧螺钉内设有贯通的第一过渡内冷孔，所述止推件内设有贯通的第二过渡内冷孔，所述第一内冷孔、第一过渡内冷孔、第二过渡内冷孔依次连通构成主内冷通道。

所述拉紧螺钉的外周面设有侧内冷孔，所述侧内冷孔分别与第一过渡内冷孔和沉头孔连通构成辅助内冷通道。

所述连接件还包括止转导向部，所述止转导向部与位于外锥部的小径端，所述止转导向部的外周面设有与轴线平行的公止转平面，所述第二刀体于内锥孔与沉头孔之间设有止转导向孔，所述止转导向孔设有母止转平面，所述止转导向部与止转导向孔配合，且公止转平面与母止转平面配合。

所述止转导向部与止转导向孔之间为间隙配合，二者之间的间隙为L2，0.01mm≤L2≤0.05mm。

所述连接件远离第一刀体的一端设有安装孔，所述安装孔包括过盈配合段和间隙配合段，且间隙配合段在外侧，所述第一刀体***过盈配合段且二者过盈配合，所述第一刀体与间隙配合段为间隙配合，且二者之间设有焊接填充层。

所述第一刀片为铰削刀片。

所述第二刀片为镗削刀片。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明的复合切削刀具，通过相互配合的外锥部与内锥孔插接的方式实现第一刀体与第二刀体连接，并保证同轴度，同时通过锁紧件将第一刀体与第二刀体锁紧，最终实现二者的完全紧固连接，在外锥部与内锥孔配合到位，并且锁紧时，轴肩面与端平面是相互抵接形成面接触的，两个面相互接触，保证复合刀具的垂直度，一方面提供传递扭矩，阻止第一刀体与第二刀体相对转动，另一方面对第一刀体形成支撑，减小切削力导致第一刀体弯矩变形，降低了刀具振动，提高了复合刀具的强度，以及提高了复合刀具加工质量。

(2)本发明的复合切削刀具，设置的止推件起到辅助拆卸的作用，拆卸时，拉紧螺钉向止推件移动，与内螺纹孔逐渐分离，还没有完全脱离内螺纹孔时，拉紧螺钉头部与止推件接触，拉紧螺钉继续旋转，被止推件限位无法移动，将推力转向外锥部，将外锥部顶出了内锥孔，实现刀具拆卸顺利，减小刀具拆卸难度，止推件的反作用给拉紧螺钉一个力顶出第一刀体，解决刀具难拆卸的问题。

(3)本发明的复合切削刀具，拉紧螺钉的外周面设有侧内冷孔，侧内冷孔分别与第一过渡内冷孔和沉头孔连通构成辅助内冷通道，辅助内冷通道内的冷却液会与主内冷通道汇合，加大第一刀片内冷孔的流量，提高冷却效果，提高复合刀具的表面质量和刀具的高寿命。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的内部结构示意图(第一刀体与第二刀体分离)。

图3是图2的A处放大图。

图4是本发明的内部结构示意图(第一刀体与第二刀体连接)。

图5是图4的B处放大图。

图6是本发明中止转导向孔的结构示意图。

图中各标号表示：

1、第一切削刀具；101、第一内冷孔；202、第一刀片内冷孔；11、第一刀体；12、第一刀片；2、第二切削刀具；201、内锥孔；202、止转导向孔；203、沉头孔；204、操作孔；205、内螺纹段；206、光孔段；207、母止转平面；208、退刀槽；21、第二刀体；211、端平面；22、第二刀片；23、压紧螺钉；3、连接件；301、内螺纹孔；302、安装孔；303、过盈配合段；304、间隙配合段；31、外锥部；32、轴肩面；33、止转导向部；331、公止转平面；4、拉紧螺钉；41、第一过渡内冷孔；42、侧内冷孔；5、止推件；51、第二过渡内冷孔。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1至图6所示，本实施例的复合切削刀具，包括第一切削刀具1、第二切削刀具2、连接件3和锁紧件，第一切削刀具1包括第一刀体11和设于第一刀体11上的第一刀片12，第二切削刀具2包括第二刀体21和设于第二刀体21上的第二刀片22，第一刀体11与连接件3固定连接，连接件3设有外锥部31和位于外锥部31大径端的轴肩面32，第二刀体21设有内锥孔201和位于内锥孔201外侧的端平面211，组合时，将外锥部31***内锥孔201，二者实现插紧配合，并通过锁紧件锁紧，锁紧后轴肩面32与端平面211抵接形成面接触，实现了第一刀体11与第二刀体21之间的锁紧连接。

该连接结构，通过相互配合的外锥部31与内锥孔201插接的方式实现第一刀体12与第二刀体22连接，并保证同轴度精度高，同时通过锁紧件将第一刀体11与第二刀体21锁紧，最终实现二者的完全紧固连接，其中，在外锥部31与内锥孔201配合到位，并且锁紧时，轴肩面32与端平面211是相互抵接形成面接触的，两个面相互接触，保证复合刀具的垂直度，一方面提供传递扭矩，阻止第一刀体11与第二刀体21相对转动，另一方面对第一刀体11形成支撑，减小切削力导致第一刀体11弯矩变形，降低了刀具振动，提高了复合刀具的强度，以及提高了复合刀具加工质量。

本实施例中，第一刀片12以铰削刀片为例，铰削刀片为多个，固定在第一刀体11上，第二刀片22以镗削刀片为例，镗削刀片也设置多个，通过压紧螺钉23固定在第二刀体21上。

本实施例中，锁紧件为拉紧螺钉4，第二刀体21设有沉头孔203和操作孔204，内锥孔201、沉头孔203和操作孔204依次连通，三者将第二刀体21内部贯穿，连接件3的外锥部31设有内螺纹孔301，拉紧螺钉4的头部和光滑部分位于沉头孔203内，且螺纹部分伸入内锥孔201，并与连接件3的内螺纹孔301配合。操作孔204用来供扳手***进行旋转拉紧螺钉4。在外锥部31***内锥孔201后，旋转拉紧螺钉4，拉紧螺钉4的头部被沉头孔203的沉头大孔部分挡住，不能移动，只能旋转，外锥部31的内螺纹孔301与拉紧螺钉4尾部的裸陪配合，旋转拉紧螺钉4，将外锥部31与内锥孔201拉紧形成过盈配合，同时拉紧螺钉4与内螺纹孔301配合到位，将第一刀体11与第二刀体21锁紧。沉头孔203、内锥孔201和内螺纹孔301三者同轴，保证第一刀体11与第二刀体21的同轴度。

本实施例中，复合切削刀具还包括了止推件5，操作孔204分为内螺纹段205和光孔段206，光孔段206的孔径大于内螺纹段205的孔径，内螺纹段205与沉头孔203连通，止推件5位于内螺纹段205，且二者螺纹配合。拉紧螺钉4与止推件5之间的距离为L1，当拉紧螺钉4与内螺纹孔301配合锁紧时(正转)，L1＞0，当拉紧螺钉4与内螺纹孔301分离时，由于拉紧时给外锥部31和内锥孔201一个预紧力，二者形成了过盈配合，拆卸的时候，反转拉紧螺钉4无法使二者分离，如果采用敲击拉紧螺钉4的方式，将外锥部31顶出内锥孔201会损伤螺纹，此时，设置的止推件5起到辅助拆卸的作用，原理为：反转拉紧螺钉4，拉紧螺钉4向止推件5移动(外锥部31和内锥孔201过盈配合，拉紧螺钉4旋转，内螺纹孔301只转不动，进而拉紧螺钉4发生移动)，与内螺纹孔301逐渐分离，还没有完全脱离内螺纹孔301时，拉紧螺钉4头部与止推件5接触，即L1＝0，拉紧螺钉4继续旋转，被止推件5限位无法移动，将推力转向外锥部31，将外锥部31顶出了内锥孔201，实现刀具拆卸顺利，减小刀具拆卸难度，止推件5的反作用给拉紧螺钉4一个力顶出第一刀体11，解决刀具难拆卸的问题。优选的间距L1大于0.2mm。

本实施例中，连接件3远离第一刀体11的一端设有安装孔302，安装孔302包括过盈配合段303和间隙配合段304，且间隙配合段304在外侧，连接件3为钢制回转体，第一刀体11为硬质合金圆杆，为了保证连接件3与第一刀体11的同轴度，第一刀体11***过盈配合段303且二者过盈配合。第一刀体11与间隙配合段304为间隙配合，在二者之间的间隙L3内填满焊接材料进行焊接，形成焊接填充层，焊接的方式保证连接件3与第一刀体11固定成一体。需要说明的是，第一刀体11与过盈配合段303可以为热涨的方式进行过盈装配。间隙L3为范围0.008mm-0.015mm的任一值即可。

本实施例中，第一刀体11与连接件3还包括止转导向部33，止转导向部33与位于外锥部31的小径端，止转导向部33的外周面设有与轴线平行的公止转平面331，第二刀体21于内锥孔201与沉头孔203之间设有止转导向孔202，止转导向孔202设有母止转平面207，止转导向部33与止转导向孔202配合，且公止转平面331与母止转平面207贴合配合，基本完全限制了第一刀体11在加工过程中出现的转动，出现刃径尺寸变化、刀具跳动变化，同时防止拉紧螺钉4在切削过程中出现螺钉松动情况。

其中，止转导向部33与止转导向孔202之间为间隙配合，二者之间的间隙为L2，L2优选范围为：0.01mm≤L2≤0.05mm。间隙为L2的设置目的为不干扰外锥部31和内锥孔201的预紧配合，避免出现止转导向部33与止转导向孔202配合过紧，而外锥部31和内锥孔201无法实现过紧配合。止转导向孔202内设有加工母止转平面207的退刀槽208。

本实施例中，第一刀体11设有第一内冷孔101，拉紧螺钉4内设有贯通的第一过渡内冷孔41，止推件5内设有贯通的第二过渡内冷孔51，第一内冷孔101、第一过渡内冷孔41、第二过渡内冷孔51依次连通构成主内冷通道。第一刀体11的周向面对应每个铰削刀片设有第一刀片内冷孔102，主内冷通道的冷却液最终到达各个第一刀片内冷孔102，对每个铰削刀片进行冷却。

为保证冷却效果，拉紧螺钉4的外周面设有侧内冷孔42，侧内冷孔42分别与第一过渡内冷孔41和沉头孔203连通构成辅助内冷通道，辅助内冷通道内的冷却液也会经内螺纹孔301进入第一内冷孔101，也就是会与主内冷通道汇合，加大第一刀片内冷孔102的流量，提高冷却效果，提高复合刀具的表面质量和刀具的高寿命。需要说明的是，镗削刀片也对应设有第二刀片内冷孔(图中未示出)，其第二刀片内冷孔在第二刀体21的周向面上，可与主内冷通道相通，或者在第二刀体21内部重新设置一个镗削刀片的内冷主通道。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。