[发明专利]钻头

说明书

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的钻头。

背景技术

所述类型的钻头是公知的。钻头具有至少一个主切削刃，该主切削刃从钻头的外周表面基本上朝着钻头的中心方向延伸。在钻头的中心区域中形成切削区域，由于该切削区域中的楔角(Keilwinkel)明显大于在径向靠外的切削区域中的楔角，因此更确切地说该切削区域是刮削和压迫而不是切割。如果钻头包括两个优选(在钻头端侧的俯视图中可以看到的)彼此点对称设置的主切削刃，则在钻头的中心区域中设置横刃(Querschneide)，其将两个主切削刃连接起来。横刃的楔角明显大于主切削刃的楔角。切削速度，即切割的轨迹速度，从外周面向中心逐渐降低。由此，在横刃区域中产生较高的压力负荷，这还会导致摩擦增大。横刃的这种刮削、压迫的处理方式以及由于较低的切削速度而造成的高压力负荷将导致必须在钻头的中心区域施加明显增大的力，以使钻头转动，这将对钻头造成阻碍。

基于这个原因，在已知的钻头中设置有所谓的刃磨。特别是在全硬质金属钻头和高性能高速钢钻头中(它们通常具有为钻头直径的25％至35％的相对较大的芯径(Kerndurchmesser))，这种刃磨是有优势的，因为在此横刃或中心区域被构成为特别大的。钻头的每个主切削刃都配置有切削面，切削面的交截线(Schnittlinie)与自由面一起定义了主切削刃。通过刃磨磨削切削面，由此形成另外的切削面，沿径向看，该切削面距离钻头的中心比原有切削面的剩余部分更远，在此，沿垂直于钻头纵轴的方向看，这两个切削面彼此成钝角。通过这种对切削面的磨削形成中心刃(Zentrumsschneide)，其通过现在明显缩短的钻头的中心区域或横刃与主切削刃连接。由于中心区域或横刃缩短，因此经过磨锐的这种钻头具有明显更小的抗旋转性，这使得钻孔更加容易。

但是已经发现，在加工非常坚韧的材料(例如不锈钢)时，不能在使中心刃具有足够稳定性的同时，又在中心刃的区域内提供足够大的容屑槽(Spanraum)。与主切削刃相比，中心刃必须具有更高的稳定性，因为在此由于较低的切削速度而会有更大的力起作用。中心刃的稳定性来自于楔角。楔角是由刀刃的自由面和切削面彼此围绕而成的角度。较大的楔角意味着中心刃会占有较多的材料，力可以被传导到这些材料中，中心刃也会更加稳定。同时，在此也可能更好地吸收振动，或使振动减弱。但是，较大的楔角会使容屑槽减小，从而有可能使在刃磨的区域内产生的削屑沿朝向刀刃的方向回堵，并由此使已经很高的切削力进一步增加。为了增大容屑槽并进而改善切屑流，必须减小楔角，由此会造成中心刃具有较低的稳定性，并且不再能够如在较大的楔角时那样良好地吸收切削力或不再能够良好地减弱振动。因此，在已知的钻头中表现出，中心刃的优化的稳定性和最佳的排屑是彼此排斥的。刀刃稳定性和容屑槽的大小之间不能彼此充分协调的结果就是：有可能使钻头在中心刃的区域内出现断裂。

发明内容

因此，本发明的目的在于提出一种钻头，在这种钻头上不会发生以上所述的问题，也就是说该钻头不仅具有充分稳定的中心刃，而且还具有在该区域中足够大的容屑槽。

本发明的目的通过一种具有如权利要求1所述特征的钻头得以实现。这种钻头具有至少一个主切削刃和至少一个中心刃。此外，该钻头还具有纵轴并且为至少一个主切削刃和至少一个中心刃分别配置切削面。该钻头的优点在于：为至少一个中心刃配置的切削面具有至少两个子面沿垂直于钻头纵轴的方向看，这两个子面彼此形成钝角，由此使至少一个中心刃包括至少两个子刃(Teilschneiden)。这意味着，除了第一次磨锐之外，还要对钻头进行第二次磨锐。由此中心刃被分为至少两个子刃，其中，沿径向靠内的子刃在容屑槽较小时具有更高的稳定性，而沿径向靠外的子刃在较大的容屑槽下具有较低的稳定性，也就是具有较小的楔角。因此，根据中心刃相对于中心的径向距离，可以就由切削速度和切屑形成(Spanaufkommen)所限定的要求对中心刃实行优化调整，从而特别是在高负荷区域中确保中心刃具有较高的稳定性，而在低负荷但大量形成切屑的区域中有足够的容屑槽，以确保低摩擦地排除削屑。

根据本发明钻头的一种优选的实施例，主切削刃和中心刃的至少两个子刃都具有各自的切削角，其角度值随着所对应的主切削刃或子刃相对于钻头纵轴的径向距离的增加而增加。因此沿径向靠外的钻头子刃相对于沿径向靠内的钻头子刃具有更大的切削角。