可调直径的钻、倒角、锪平组合刀具

黄成元，丁志，赵大明

1. 江苏万恒铸业有限公司 江苏盐城 224500

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1 序言

在制造泵、阀、防喷器及管件等石油、化工机械时，往往离不开机脚、法兰等各种螺栓孔的加工，特别是机脚或法兰端面有加强筋不能整体车削螺栓安装面时，各种螺栓孔不仅需要钻孔，而且需要孔口倒角和孔端面锪平。这些螺栓孔用途广泛，往往自身精度不高，一般在摇臂钻床上加工。

2 现有技术情况

在摇臂钻床上加工时，现有的技术工艺为钻孔、锪平、倒角，分3个工步分别进行。一种方式是先钻出整个法兰上所有相同的孔，然后换锪刀锪平，再换倒角刀倒角，这样加工每个孔时都需要3次移动摇臂定位；另一种方式是每加工一个孔后就立即换锪刀锪平，再换倒角刀倒角，这样就会频繁换刀。这两种工艺都必须增加移动摇臂定位或换刀辅助加工时间。另外，现有的钻孔、倒角复合式一体刀具，一种孔径只需要一把刀具相对应，通用性低，价格也较昂贵，往往倒角部位损坏后，整体刀具就仅能钻孔或报废，实用性不高。

3 可调直径的钻、倒角、锪平组合刀具设计

我公司为专业阀门零部件代加工企业，平时会遇到各种孔径的成组螺栓孔加工，结合成形数控刀具特点，设计、制造出可调直径的钻、倒角、锪平组合刀具（见图1）。一个刀盘通过组合不同直径的麻花钻，就能在一定范围内适合不同直径大小的法兰螺栓孔钻削、倒角和锪平一体组合加工。该刀具的结构特点如下。

图1 可调直径的钻、倒角、锪平组合刀具

1）由带莫氏锥柄的麻花钻5、刀盘6、倒角刀座7和锪平刀座2组成，倒角刀座7上装有倒角刀片8，锪平刀座2上装有锪平刀片1。

2）刀盘6中心有台阶孔，带莫氏锥柄的麻花钻5穿过中心孔安装在刀盘6中，刀盘6中心台阶孔上部直径D1根据每一号莫氏锥的外锥大径确定，并形成间隙配合[1，2]。刀盘6中心台阶孔下部直径D2根据该号莫氏锥所配的最大直径麻花钻确定并形成间隙配合[3]，刀盘6上与麻花钻5颈部相对部位设有等分的3只刀盘螺钉4，用以调整并锁紧麻花钻5和刀盘6的联接，有必要时可将麻花钻5颈部与3只刀盘螺钉4锁紧部位三等分磨出削边平面，以增加锁紧强度。

3）刀盘6下部设有一对呈180°分布的单侧内燕尾槽，倒角刀座7和锪平刀座2顶部加工与之相配合的单侧外燕尾槽，内、外单侧燕尾槽配合可实现倒角刀座7和锪平刀座2在刀盘6中沿径向移动调节位置。刀盘6的每一单侧内燕尾槽直角部位外侧设有2只刀座螺钉3，用以锁紧确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底部分别根据倒角刀片8和锪平刀片1的角度铣出相配合的槽形，倒角刀片8和锪平刀片1分别选用35°～45°和80°～90°的成形刀片，并用刀片螺钉9联接在各自刀槽中。安装后的倒角刀片8主切削刃与麻花钻5轴线夹角为45°，锪平刀片1主切削刃与麻花钻5轴线夹角为90°，两刀槽轴向位置应保证先倒角、后锪平。

5）前述麻花钻5颈部所磨的三等分削边平台在周向分布时，应有利于倒角刀片8的刀尖伸进麻花钻5的螺旋排屑槽内约1～2mm。

6）麻花钻5的长度应适中，太长不利于操作，太短不利于钻孔时排屑。如确需麻花钻5短或钻螺纹底孔用的盲孔时，钻削时可采用啄式钻削、多次断屑。另外，如果法兰螺栓孔端面已车出而无需锪平时，可拆下锪平刀片1或整个锪平刀座2。

4 结束语

一种可调直径的钻、倒角、锪平组合刀具能整合法兰螺栓孔的加工工艺，根据莫氏锥号分段设计。一个刀盘通过组合不同直径的麻花钻，就能在一定范围内适合不同大小直径的法兰螺栓孔钻削、倒角和锪平的组合加工，并可以根据孔的大小在一定范围内调节倒角和锪平尺寸，特别适合于在摇臂钻床上加工成组螺栓孔。这样既可大幅度缩短辅助加工时间，减轻工人劳动强度，节约刀具成本，又可提高劳动生产率。