一种加工汽车发动机缸体孔的复合式多刃pcd铰刀
阅读说明：本技术 一种加工汽车发动机缸体孔的复合式多刃pcd铰刀 (Combined type multi-blade PCD reamer for processing automobile engine cylinder hole ) 是由 咸志鹏 于 2021-07-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种加工汽车发动机缸体孔的复合式多刃PCD铰刀,其包括柄部和切削部,切削部自其前端向柄部依次设有一级切削部和二级切削部,一级切削部的外径小于二级切削部的外径,一级切削部和二级切削部均设有6个自其前端向柄部轴向延伸的排屑槽和PCD刀片,PCD刀片焊接在排屑槽朝向切削旋转方向的一侧,PCD刀片在排屑槽的外周形成周刃,PCD刀片在排屑槽的前端形成端刃,周刃自其刃口向后刀面一侧布置设置有圆弧刃带和后角,圆弧刃带的宽度为0.2mm～0.3mm,后角为16度～17度。采用本发明,能够实现一刀多用的加工效果,满足不同孔径的圆孔或阶梯孔加工要求,具有使用寿命高,加工质量好及效率高等优点。(The invention discloses a composite multi-blade PCD reamer for processing a cylinder hole of an automobile engine, which comprises a handle part and a cutting part, wherein the cutting part is sequentially provided with a primary cutting part and a secondary cutting part from the front end to the handle part, the outer diameter of the primary cutting part is smaller than that of the secondary cutting part, the primary cutting part and the secondary cutting part are respectively provided with 6 chip discharge grooves and PCD blades, the chip discharge grooves axially extend from the front end to the handle part, the PCD blades are welded on one sides of the chip discharge grooves towards the cutting rotation direction, the PCD blades form peripheral edges at the peripheries of the chip discharge grooves, the front ends of the chip discharge grooves of the PCD blades form end edges, the peripheral edges are provided with arc blade bands and relief angles from the cutting edges to one sides of rear cutter surfaces, the width of the arc blade bands is 0.2 mm-0.3 mm, and the relief angles are 16 degrees-17 degrees. The invention can realize the multi-purpose processing effect of one knife, meets the processing requirements of round holes or stepped holes with different apertures, and has the advantages of long service life, good processing quality, high efficiency and the like.)
技术领域
本发明属于加工刀具
技术领域
，特别是涉及一种加工汽车发动机缸体孔的复合式多刃PCD铰刀。背景技术
在汽车发动机生产中，发动机缸体上具有各种孔的加工，孔径不一，孔深不一，如：阶梯孔。目前，阶梯孔的加工主要采用合金钻头和铰刀相组合的形式进行，首先用合金钻头依次粗加工小孔径孔和大孔径孔，再用铰刀依次精加工小孔径孔和大孔径孔，应用上述方法对汽车发动机缸体孔进行加工时，不仅加工时间长，而且频繁更换刀具，造成两个台阶面之间的形位公差大，同轴度不能很好的保证，加工精度低，加工成本高等问题的出现。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于加工汽车发动机缸体孔，能够实现一刀多用的加工效果，满足不同孔径的圆孔或阶梯孔加工要求，具有使用寿命高，加工质量好及效率高等优点的复合式多刃PCD铰刀。
为了实现上述目的，本发明提供了一种加工汽车发动机缸体孔的复合式多刃PCD铰刀，其包括柄部和切削部，所述切削部自其前端向柄部依次设有一级切削部和二级切削部，所述一级切削部的外径小于所述二级切削部的外径，所述一级切削部和所述二级切削部均设有6个自其前端向柄部轴向延伸的排屑槽和PCD刀片，所述PCD刀片焊接在所述排屑槽朝向切削旋转方向的一侧，所述PCD刀片在所述排屑槽的外周形成周刃，所述PCD刀片在所述排屑槽的前端形成端刃，所述周刃自其刃口向后刀面一侧布置设置有圆弧刃带和后角，所述圆弧刃带的宽度为0.2mm～0.3mm，所述后角为16度～17度。
作为本发明的优选方案，所述一级切削部的周刃的前端尖角处和后端尖角处分别设有倒角。
作为本发明的优选方案，所述二级切削部在远离所述一级切削部的一端设有钨钢刀体切削部，所述钨钢刀体切削部的外周与所述二级切削部的外周被磨成同等外圆。
作为本发明的优选方案，所述一级切削部的排屑槽与所述二级切削部的排屑槽沿轴向直线连通。
作为本发明的优选方案，多个所述排屑槽在所述切削部的圆周方向上呈不等分分布；每组相邻的两个所述PCD刀片的夹角沿所述切削部的圆周方向依次为62度、56度、66度、58度、60度和58度。
作为本发明的优选方案，所述周刃的刃口高中心0.1mm～0.15mm。
作为本发明的优选方案，所述一级切削部的外圆和二级切削部的外圆均留有倒锥。
作为本发明的优选方案，所述柄部和切削部为一体结构，所述柄部为BT40刀柄。
作为本发明的优选方案，所述的加工汽车发动机缸体孔的复合式多刃PCD铰刀还设有冷却流道，所述冷却流道包括主流道和多个支流道，所述主流道贯穿所述切削部和所述柄部，并在所述柄部的后端面形成冷却剂进口，所述支流道贯穿所述切削部，且所述支流道的一端与所述主流道连通，所述支流道的另一端在所述排屑槽内形成冷却剂出口，所述冷却剂出口朝向所述周刃一侧。
作为本发明的优选方案，所述切削部的前端面设有与所述主流道连通的沉孔。
实施本发明提供的一种加工汽车发动机缸体孔的复合式多刃PCD铰刀，与现有技术相比，其有益效果在于：
(1)本发明通过一级切削部和二级切削部的设置，能够实现一刀多用的加工效果，满足不同孔径的圆孔或阶梯孔加工要求，节省了大量的加工时间和对刀时间，并且大幅度提高两个台阶面之间的形位公差精度，有效保证其加工的阶梯孔的同轴度，提高产品质量；
(2)本发明通过PCD刀片构成的六刃结构，提高了刀具寿命和加工效率；
(3)本发明通过在周刃刃口向后刀面一侧依次设置圆弧刃带和后角，该圆弧刃带的设计相较于传统的后角平面，能够增强刃口的支撑性及牢固性，提高刀具的使用寿命，而且加工精度稳定，加工出来的产品表面质量好；而将后角设计为16度～17度，能够保证周刃具有足够的刚性，同时为周刃提供足够避让空间，减少周刃的后刀面与工件加工表面的接触面积，有利于周刃的切入。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
图1是本发明提供的一种加工汽车发动机缸体孔的复合式多刃PCD铰刀的主视图；
图2是于图1所示结构中切削部的局部放大图；
图3是一级切削部的横向截面图；
图4是二级切削部的横向截面图；
图5是钨钢刀体切削部的横向截面图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的机或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
如图1至图5所示，本发明优选实施例的一种加工汽车发动机缸体孔的复合式多刃PCD铰刀，其包括柄部1和切削部2，所述切削部2自其前端向柄部1依次设有一级切削部2a和二级切削部2b，所述一级切削部2a的外径小于所述二级切削部2b的外径，所述一级切削部2a和所述二级切削部2b均设有6个自其前端向柄部1轴向延伸的排屑槽3和PCD刀片4，所述PCD刀片4焊接在所述排屑槽3朝向切削旋转方向的一侧，所述PCD刀片4在所述排屑槽3的外周形成周刃41，所述PCD刀片4在所述排屑槽3的前端形成端刃42，所述周刃41自其刃口向后刀面一侧布置设置有圆弧刃带43和后角44，所述圆弧刃带43的宽度为0.2mm～0.3mm，所述后角44为16度～17度。
由此，本发明实施例通过一级切削部2a和二级切削部2b的设置，能够实现一刀多用的加工效果，满足不同孔径的圆孔或阶梯孔加工要求，节省了大量的加工时间和对刀时间，并且大幅度提高两个台阶面之间的形位公差精度，有效保证其加工的阶梯孔的同轴度，提高产品质量；通过PCD刀片4构成的六刃结构，提高了刀具寿命和加工效率；通过在周刃41刃口向后刀面一侧依次设置圆弧刃带43和后角44，该圆弧刃带43的设计相较于传统的后角平面，能够增强刃口的支撑性及牢固性，提高刀具的使用寿命，而且加工精度稳定，加工出来的产品表面质量好；而将后角44设计为16度～17度，能够保证周刃41具有足够的刚性，同时为周刃41提供足够避让空间，减少周刃41的后刀面与工件加工表面的接触面积，有利于周刃41的切入。
示例性的，所述一级切削部2a的周刃41的前端尖角处和后端尖角处分别设有用于克服尖角刀具磨损过快、刀具寿命短缺陷的倒角45。
示例性的，所述二级切削部2b的周刃41的前端尖角处设有用于克服尖角刀具磨损过快、刀具寿命短缺陷的倒角45，所述二级切削部2b在远离所述一级切削部2a的一端设有钨钢刀体切削部2c，所述钨钢刀体切削部2c的外周与所述二级切削部2b的外周(也即该处的PCD刀片4的外周)被磨成同等外圆。
示例性的，为保证排屑槽3顺畅无阻碍，所述一级切削部2a的排屑槽3与所述二级切削部2b的排屑槽3沿轴向直线连通。
示例性的，为使刀具具有良好的抗震性能，多个所述排屑槽3在所述切削部2的圆周方向上呈不等分分布。本实施例中，每组相邻的两个所述PCD刀片4的夹角沿所述切削部2的圆周方向依次为62度、56度、66度、58度、60度和58度。
示例性的，所述周刃41的刃口高中心0.1mm～0.15mm(如图2中“h”标号所指)。这样的设计，能够增强周刃41的支撑性及牢固性，使用寿命高，而且加工出来的孔径稳定，表面粗糙度优异。
示例性的，所述一级切削部2a的外圆和二级切削部2b的外圆均留有前端外径大后端外径小的倒锥，从而能够减少周刃41和加工表面的摩擦，避免在机床尾座中心微量偏离中心时造成铰刀周刃41与加工表面发生非正常刮削而加大加工表面粗糙度，保持加工稳定性。本实施例中，所述倒锥的锥度为0.001～0.0013。
示例性的，所述柄部1和切削部2为一体结构，所述柄部1优选为BT40刀柄。
示例性的，所述复合式多刃PCD铰刀还设有冷却流道，所述冷却流道包括主流道51和多个支流道52，所述主流道51贯穿所述切削部2和所述柄部1，并在所述柄部1的后端面形成冷却剂进口，所述支流道52贯穿所述切削部2，且所述支流道52的一端与所述主流道51连通，所述支流道52的另一端在所述排屑槽3内形成冷却剂出口，所述冷却剂出口朝向所述周刃41一侧。由此，每个周刃41都会有专门的冷却流道来进行冷却，保证刀具在加工时具有良好的冷却效果，同时有效冲刷残留切屑，使排屑更加顺畅，增加刀具耐磨性，提高表面加工质量。
示例性的，所述切削部2的前端面设有与所述主流道51连通的沉孔53，所述沉孔53内设有用于封堵所述主流道51中冷却剂从该沉孔53流出的堵塞。必要时，可以打开堵塞，使冷却剂从阶梯式切削部2的前端流出，有效冲刷铣刀前端残留切屑，防止切屑堆积于铣刀前端，方便切屑排出。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
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