[实用新型]用于高强度短切屑材料加工的整体钻头

说明书

技术领域

本实用新型涉及硬质合金刀具，尤其涉及用于进行高进给加工铸铁材料、特别是高强度铸铁等高强度短切屑材料的钻头。

背景技术

铸铁材料逐步向更高强度和更高韧性发展。在柴油发动机行业，经典的球墨铸铁(GGG)正在逐渐被蠕墨铸铁(CGI)所取代。更新的材料例如等温淬火球铁(ADI)，具有更高的强度和韧性。在加工铸铁类材料时，需考虑刀具参数、强度、韧性和各自的材料匹配度。由于铸铁结构由粒状不规则的硬质相和柔软的石墨软质相组成，加工铸铁的刀具必然要承受强烈的研磨磨损。而且，不同的组织结构导致很大的挠度，振动在所难免。刀具采用内冷却方式可减小摩擦和改进排屑。在切削过程中，作为主切削刃的一部分的切削刃转角处(又称“刀尖”)，不仅承受的机械载荷最大，而且承受的热载荷也最大，所以在转角处做成特殊倒角、圆角或者采用所谓的双主偏角结构可有效增加刀具承受载荷的能力。

为了避免主切削刃转角处的机械应力和热载荷，提高刀具的强度和耐用度，国外对加工铸铁的钻头进行了许多改进。其中属于主切削刃形状改进的主要有：高速钢钻头的钻尖通常采用的是凸起的曲线覆盖整个主切削刃长度，即所谓的“Racon Point(连续凸起曲线)”。例如专利号为US 3443459的美国专利公开了一种钻头，其主切削刃形状是从横刃到副切削刃沿钻头轴向是一条连续凸起的曲线，并且，主切削刃凸起的曲线与副切削刃完全相切，从而避免主切削刃转角处的机械应力和热载荷。但是这种结构钻头不利于在生产过程中检测主切削刃长度以及钻削深度，而且刀具在使用过程中定心效果不理想，轴向力也很大，刀具的使用寿命也较短。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种定心性好、可减少主切削刃单位长度上的载荷、耐磨损的用于高强度短切屑材料加工的整体钻头。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于高强度短切屑材料加工的整体钻头，包括钻头本体，所述钻头本体包括钻尖部、排屑部和柄部，所述排屑部设有自钻尖部向柄部延伸的排屑槽和副切削刃，所述钻尖部具有前刀面、后刀面和横刃，所述前刀面与后刀面相交形成两条主切削刃，所述主切削刃由一段直线内刃和一段曲线外刃连接而成，直线内刃与横刃连接，曲线外刃与副切削刃连接。

所述主切削刃的轴向长度L为钻头直径D的0.3～0.4倍，所述曲线外刃与直线内刃相切，所述曲线外刃在与副切削刃接点处的切线与钻头中心轴的夹角α为20°～60°。

所述横刃的长度M为钻头直径D的0.03～0.08倍。

所述钻头芯厚d为钻头直径D的0.25～0.3倍。

所述直线内刃的主偏角β为45°～80°。

所述后刀面由后角依次增大的第一后刀面、第二后刀面和第三后刀面组成。

所述钻头本体具有沿轴向惯穿钻头本体的两个内冷孔，所述内冷孔于钻尖部的出口位于第二后刀面和第三后刀面的交接处。

所述排屑槽为直线槽或螺旋槽。