可調直徑的鉆、倒角、锪平組合刀具

黃成元，丁志，趙大明

1. 江蘇萬恒鑄業有限公司 江蘇鹽城 224500

2. 江蘇省濱海中等專業學校 江蘇鹽城 224500

1 序言

在制造泵、閥、防噴器及管件等石油、化工機械時，往往離不開機腳、法蘭等各種螺栓孔的加工，特別是機腳或法蘭端面有加強筋不能整體車削螺栓安裝面時，各種螺栓孔不僅需要鉆孔，而且需要孔口倒角和孔端面锪平。這些螺栓孔用途廣泛，往往自身精度不高，一般在搖臂鉆床上加工。

2 現有技術情況

在搖臂鉆床上加工時，現有的技術工藝為鉆孔、锪平、倒角，分3個工步分別進行。一種方式是先鉆出整個法蘭上所有相同的孔，然后換锪刀锪平，再換倒角刀倒角，這樣加工每個孔時都需要3次移動搖臂定位；另一種方式是每加工一個孔后就立即換锪刀锪平，再換倒角刀倒角，這樣就會頻繁換刀。這兩種工藝都必須增加移動搖臂定位或換刀輔助加工時間。另外，現有的鉆孔、倒角復合式一體刀具，一種孔徑只需要一把刀具相對應，通用性低，價格也較昂貴，往往倒角部位損壞后，整體刀具就僅能鉆孔或報廢，實用性不高。

3 可調直徑的鉆、倒角、锪平組合刀具設計

我公司為專業閥門零部件代加工企業，平時會遇到各種孔徑的成組螺栓孔加工，結合成形數控刀具特點，設計、制造出可調直徑的鉆、倒角、锪平組合刀具（見圖1）。一個刀盤通過組合不同直徑的麻花鉆，就能在一定范圍內適合不同直徑大小的法蘭螺栓孔鉆削、倒角和锪平一體組合加工。該刀具的結構特點如下。

圖1 可調直徑的鉆、倒角、锪平組合刀具

1）由帶莫氏錐柄的麻花鉆5、刀盤6、倒角刀座7和锪平刀座2組成，倒角刀座7上裝有倒角刀片8，锪平刀座2上裝有锪平刀片1。

2）刀盤6中心有臺階孔，帶莫氏錐柄的麻花鉆5穿過中心孔安裝在刀盤6中，刀盤6中心臺階孔上部直徑D1根據每一號莫氏錐的外錐大徑確定，并形成間隙配合[1，2]。刀盤6中心臺階孔下部直徑D2根據該號莫氏錐所配的最大直徑麻花鉆確定并形成間隙配合[3]，刀盤6上與麻花鉆5頸部相對部位設有等分的3只刀盤螺釘4，用以調整并鎖緊麻花鉆5和刀盤6的聯接，有必要時可將麻花鉆5頸部與3只刀盤螺釘4鎖緊部位三等分磨出削邊平面，以增加鎖緊強度。

3）刀盤6下部設有一對呈180°分布的單側內燕尾槽，倒角刀座7和锪平刀座2頂部加工與之相配合的單側外燕尾槽，內、外單側燕尾槽配合可實現倒角刀座7和锪平刀座2在刀盤6中沿徑向移動調節位置。刀盤6的每一單側內燕尾槽直角部位外側設有2只刀座螺釘3，用以鎖緊確定好位置的倒角刀座7和锪平刀座2。

4）倒角刀座7和锪平刀座2底部分別根據倒角刀片8和锪平刀片1的角度銑出相配合的槽形，倒角刀片8和锪平刀片1分別選用35°～45°和80°～90°的成形刀片，并用刀片螺釘9聯接在各自刀槽中。安裝后的倒角刀片8主切削刃與麻花鉆5軸線夾角為45°，锪平刀片1主切削刃與麻花鉆5軸線夾角為90°，兩刀槽軸向位置應保證先倒角、后锪平。

5）前述麻花鉆5頸部所磨的三等分削邊平臺在周向分布時，應有利于倒角刀片8的刀尖伸進麻花鉆5的螺旋排屑槽內約1～2mm。

6）麻花鉆5的長度應適中，太長不利于操作，太短不利于鉆孔時排屑。如確需麻花鉆5短或鉆螺紋底孔用的盲孔時，鉆削時可采用啄式鉆削、多次斷屑。另外，如果法蘭螺栓孔端面已車出而無需锪平時，可拆下锪平刀片1或整個锪平刀座2。

4 結束語

一種可調直徑的鉆、倒角、锪平組合刀具能整合法蘭螺栓孔的加工工藝，根據莫氏錐號分段設計。一個刀盤通過組合不同直徑的麻花鉆，就能在一定范圍內適合不同大小直徑的法蘭螺栓孔鉆削、倒角和锪平的組合加工，并可以根據孔的大小在一定范圍內調節倒角和锪平尺寸，特別適合于在搖臂鉆床上加工成組螺栓孔。這樣既可大幅度縮短輔助加工時間，減輕工人勞動強度，節約刀具成本，又可提高勞動生產率。