2.7 ϕ12mm火车轴机夹式中心钻

设计背景：

火车轴两端面中心孔，各厂家都是采用ϕ12mm高速工具钢带锥柄中心钻加工。由于车轴粗加工后经过调质，材质硬、中心孔又大、60°外侧切削刃烧损快，加工效率低、刀具损坏快。刀具损坏主要原因是端面钻孔加工中，中心钻60°向外周边线速度不断加大，向外切削刃易烧损。为了解决这一问题，采用标准短型ϕ12mm钻头和合金刀片组合，设计制作了机械夹固式ϕ12mm中心钻，提高了刀具寿命。

设计加工过程要点：

1.刀体用合金工具钢制作，柄部与机床尾架内锥配作，头部钻铰孔装钻头，端面对称铣刀片槽并伸入刀体8mm×4mm宽定位刀片，安装刀片底面配钻铰螺纹孔。

2.ϕ12mm钻头开槽定位刀片立面，刀片右立面紧贴8mm×4mm底面、下立面钻头槽定位、用螺钉紧固于刀体平面，为了方便钻头调整、定位，尾部设计内螺纹装调整螺钉来调整定位。

3.刀片材料根据工厂现有条件，可用高速工具钢、硬质合金或合金刀片焊接刀体精加工齿形、内孔后，组装钻头使用。

刀具结构原理特点：

ϕ12mm钻头1柄部磨有10×4对称槽定位刀片，装入刀体4孔内，用钻头紧固螺钉6压紧。刀片2径向由钻头柄部槽定位，轴向由刀体面定位，用螺钉3紧固。钻头调整螺钉5调整和定位钻头。采用机夹组合式结构后，无需专业生产刀具厂也可制造，刀片用硬质合金提高了刀具寿命、加工效率，组合结构调整、修磨、更换方便，刀具成本降低。使用效果：

为火车轴等大型轴类中心孔加工开发了新刀具，钻头和合金刀片组合的中心钻使刀具制造更方便、刀具耐用度提高。

图2.7-1为ϕ12mm火车轴机夹式中心钻结构示意图。

图2.7-2为原高速工具钢刀具图。

图2.7-1 ϕ12mm火车轴机夹式中心钻结构示意图

1—中心钻头 2—刀片 3—压刀片螺钉 4—刀体 5—钻头调整螺钉 6—钻头紧固螺钉

图2.7-2 原高速工具钢刀具图