一种可控粗糙度的铰刀的制作方法

本技术涉及加工刀具，尤其涉及一种可控粗糙度的铰刀。

背景技术：

1、在铝活塞套深孔精密加工领域，铰刀作为直接参与切削的核心刀具，其结构特性与加工效果直接相关。现有技术中，针对长径比（长度/直径）＜3的加工场景，由于刀具刚性较强，通常采用带有镗刀刃口及背锥结构的铰刀进行加工。通过调整刃口圆角半径r和每刃进量f，可控制表面微观结构最大深度rmax，满足基础粗糙度要求，具体的rmax的计算公式为；然而，当加工长径比＞3的深孔时，现有铰刀因长径比增大导致刚性显著降低，易引发震刀现象，难以保证内孔表面质量及尺寸精度。

2、为解决长径比＞3的加工难题，行业常采用镗孔、珩磨、滚压等多工艺组合方案，但该方式存在工序繁杂、效率低下、成本高昂的缺陷。尤为突出的是，在铝活塞套深孔加工需实现两段不同粗糙度（如不同rmax值）的特殊场景中，现有技术需通过更换不同圆角半径的刀片并多次调整机床进刀量来达成目标。这种操作模式不仅增加了换刀、对刀、参数调试等辅助工序时间，还因频繁人工干预导致加工一致性差，进一步推高了生产成本与周期。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有铰刀在长径比＞3的深孔加工中存在刚性不足、易震刀、多粗糙度加工需多次换刀的技术问题，本实用新型提供一种可控粗糙度的铰刀，实现深孔内壁两段不同粗糙度表面的同步加工。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可控粗糙度的铰刀，用于加工深孔，其中，包括：刀体、设置于所述刀体后端的刀柄，以及设置于所述刀体前端的切削刀片，所述切削刀片上形成有切削刃及破坏刃，所述切削刃位于所述破坏刃的前方，所述破坏刃相较于所述切削刃更靠近所述刀柄，所述切削刃自刀体前端延伸至所述刀体的外周面上用于对深孔孔壁进行切削加工，所述破坏刃设置于刀体的外周面上，且在所述刀体径向上突出于所述切削刃，突出高度为h，所述破坏刃用于在深孔孔壁表面加工出预定深度的储油结构，所述储油结构的预定深度为h。

3、进一步地，所述刀体上设有排屑槽，所述排屑槽沿轴向自所述刀体的前端向所述刀柄方向延伸，所述切削刀片嵌设于所述排屑槽内。排屑槽设计用于引导切屑顺利排出，避免切屑堆积在深孔内部或缠绕在刀具上，防止切屑刮伤深孔表面或撞击刀具，提高加工精度和表面质量。

4、进一步地，所述切削刀片的数量为多个，多个所述切削刀片绕所述刀体外圆周环状阵列设置。通过设置多个切削刀片提高切削效率和切削均匀性。

5、进一步地，所述铰刀上设有中心出水孔，所述中心出水孔自所述刀体的前端面依次贯穿刀体及刀柄至刀柄的后端面。通过设置中心出水孔在切削过程中对切削位置喷射切削液，通过切削液冲击切屑，进行强制排屑，防止切屑刮伤深孔表面或撞击刀具。

6、进一步地，所述切削刀片包括刀片本体、形成于所述刀片本体前部的所述切削刃及形成于所述刀片本体中部的所述破坏刃，所述刀片本体安装在所述刀体前端，所述切削刃包括沿远离所述刀柄方向依次排布的第二圆弧刃、锥面刃及第一圆弧刃，第二圆弧刃、锥面刃及第一圆弧刃均形成于刀片本体的外侧壁上，所述锥面刃连接第一圆弧刃与第二圆弧刃且向远离所述刀体轴线方向倾斜设置，所述第一圆弧刃的半径为r1,所述第二圆弧刃的半径为r2，所述锥面刃与所述刀体轴线之间形成的夹角为α1。

7、进一步地，所述切削刃还包括形成于所述刀片本体前端面的端刃，所述端刃与所述第一圆弧刃相切连接，所述端刃的宽度γ1为0.3±0.05mm，所述端刃的长度l1为3.5±0.05mm，所述端刃设有端刃后角，所述端刃后角β1的角度为7°±1°。

8、进一步地，所述切削刃还包括形成于所述刀片本体外侧壁的第一圆周刃带，所述第一圆周刃带位于所述第二圆弧刃与所述破坏刃之间，所述第一圆周刃带与所述第二圆弧刃相切连接，所述第一圆周刃带的宽度γ2为0.3±0.05mm，所述第一圆周刃带的长度l2为1.1±0.05mm，所述第一圆周刃带设有第一刃带后角，所述第一刃带后角β2的角度为13°±2°。

9、进一步地，所述破坏刃包括形成于所述刀片本体外侧壁的第二圆周刃带，在所述刀体径向上所述第二圆周刃带与所述第一圆周刃带之间的间隙为h，所述第二圆周刃带的宽度γ3为0.3±0.02mm，所述第二圆周刃带的长度l3为0.1±0.02mm，所述第二圆周刃带设有第二刃带后角，所述第二刃带后角β3的角度为5°±2°。

10、进一步地，所述第二圆周刃带包括圆角刃部和平面刃部，所述圆角刃部与所述平面刃部相切，所述圆角刃部的半径为r3,在所述刀体径向上所述平面刃部与所述第一圆周刃带之间形成的所述间隙为h，h范围为0.002～0.006mm。

11、进一步地，所述刀体与所述刀柄同轴设置且一体成型，所述切削刀片焊接于所述刀体上。

12、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

13、（1）、本实用新型的铰刀通过设置具有切削刃及破坏刃的双刃口切削刀片结构，切削刃用于对深孔孔壁进行切削加工，承担主要的切削功能，经过切削刃切削后的孔壁具有第一粗糙度，破坏刃位于切削刃的后方，且在刀体径向上突出于切削刃，可以对切削刃切削过的孔壁表面再进行一次微切削，以破坏深孔孔壁的光洁度，经过破坏刃切削后的孔壁具有第二粗糙度，切削刃及破坏刃在单次进刀过程中协同作用，通过一把铰刀在同一个孔径的深孔内壁实现两段不同粗糙度表面的同步加工，避免传统工艺需多次换刀调整导致的装夹误差；

14、（2）本实用新型的破坏刃在刀体径向上突出于切削刃，且突出高度为h，也就是说经过破坏刃切削过的表面比经过切削刃切削过的表面更粗糙，突出高度h值，直接构成第二粗糙度rmax值，即经过破坏刃切削后的表面会形成类似于螺纹形状的储油结构，该储油结构能够挂润滑油，该储油结构的最大深度就是h；

15、（3）、本实用新型的切削刃采用复合刃口设计，由第二圆弧刃、锥面刃及第一圆弧刃依次衔接构成，该结构在一次进刀过程中同步完成深孔孔底30°锥面成型及双段r0.4mm圆角过渡，将传统分步加工转化为连续加工，消除工序衔接产生的尺寸累积误差，确保深孔底部特征位置精度及形状精度。

1.一种可控粗糙度的铰刀，用于加工深孔，其特征在于，包括：刀体(1)、设置于所述刀体(1)后端的刀柄(4)，以及设置于所述刀体(1)前端的切削刀片(5)，

2.如权利要求1所述的一种可控粗糙度的铰刀，其特征在于，所述刀体(1)上设有排屑槽(101)，所述排屑槽(101)沿轴向自所述刀体(1)的前端向所述刀柄(4)方向延伸，所述切削刀片(5)嵌设于所述排屑槽(101)内。

3.如权利要求1所述的一种可控粗糙度的铰刀，其特征在于，所述切削刀片(5)的数量为多个，多个所述切削刀片(5)绕所述刀体(1)外圆周环状阵列设置。

4.如权利要求1所述的一种可控粗糙度的铰刀，其特征在于，所述铰刀上设有中心出水孔(6)，所述中心出水孔(6)自所述刀体(1)的前端面依次贯穿刀体(1)及刀柄(4)至刀柄(4)的后端面。

5.如权利要求1所述的一种可控粗糙度的铰刀，其特征在于，所述端刃(204)的宽度γ1为0.3±0.05mm，所述端刃(204)的长度l1为3.5±0.05mm，所述端刃(204)后角β1的角度为7°±1°。

6.如权利要求1所述的一种可控粗糙度的铰刀，其特征在于，所述第一圆周刃带(205)的宽度γ2为0.3±0.05mm，所述第一圆周刃带(205)的长度l2为1.1±0.05mm，所述第一刃带后角β2的角度为13°±2°。

7.如权利要求1所述的一种可控粗糙度的铰刀，其特征在于，所述第二圆周刃带(301)的宽度γ3为0.3±0.02mm，所述第二圆周刃带(301)的长度l3为0.1±0.02mm，所述第二刃带后角β3的角度为5°±2°。

8.如权利要求1所述的一种可控粗糙度的铰刀，其特征在于，所述刀体(1)与所述刀柄(4)同轴设置且一体成型，所述切削刀片(5)焊接于所述刀体(1)上。