[发明专利]钻头

说明书

本发明提供一种钻头，其在一次对将金属部件和纤维增强树脂复合材料层叠而成的被切削材料进行穿孔的过程中，可以长期稳定地高精度地进行穿孔。上述钻头为将切削刃沿轴向分割而具有大于或等于2段的台阶状的切削刃a，从前端开始的第1段切削刃形成为，相对于第2段及以后的切削刃，切削刃个数较少或前角较大或后角较大，从而其特性为，与切削刃个数、前角、后角与第2段及以后的切削刃相同的情况相比，切削的轴向阻力较小。例如，使用第1段切削刃2个刀刃、第2段4个刀刃、第3段4个刀刃，前角θ1>θ2>θ3、后角γ1≧γ2≧γ3的条件，各个第1、2段前角一定，第3段随着向钻头后端侧移动前角逐渐减小，使刀刃棱线形成为平滑的曲线形状。

技术领域

本发明涉及一种切削刃沿轴向被分割成台阶状的钻头。

背景技术

如公知所示，作为穿孔工具而使用钻头。2刃钻头被广泛使用（例如，专利文献1）。

现有的典型的钻头，如图10及图11所示的钻头b所示，在前端部具有前角一定的2个切削刃。

另一方面，在各种产业中，要求利用一个钻头一次对下述被切削材料W进行穿孔加工，该切削材料W为图10及图11所示的金属部件W1和树脂复合材料W2层叠而成。这是因为，通过使用纤维增强树脂复合材料实现轻量化，且在内表面或外表面配置金属面，在设在这两种部件的孔中插入螺栓等连结件而构成，在各个部件的对应位置高效及高精度地进行穿孔作业。作为金属部件W1的例子，可以列举铝，作为纤维增强树脂复合材料W2的例子，可以列举碳纤维增强树脂复合材料。

作为被切削材料W，不限定于图示材料，在金属部件W1为多层的情况及纤维增强树脂复合材料W2为多层的情况下，以及在上述各种情况下不同的材料层交互层叠等的情况下，考虑各种情况，需要可以应对任何一种情况的钻头。

另外，作为进行穿孔作业时固定被切削材料W的方法，如图10及图11所示的固定件CL所示，希望在从穿孔位置远离的位置进行固定，从而不在钻头拔出一侧配置定位材料而进行支撑。如果使用定位材料，则会存在材料过多而使钻头进行多余的切削作业的产生过多切屑等的问题。

如图10及图11所示，在一侧表面配置金属部件W1，而在相反侧表面配置纤维增强树脂复合材料W2的被切削材料W的情况下，可以选择是从金属材料W1穿孔，或是从纤维增强复合材料W2穿孔。但是，例如在飞机制造业等使用上述部件的构造物的制造现场，由于该构造物的构造或与周围的部件的位置关系等，存在很多无法选择从哪一侧表面穿孔的情况，从而需要在任意一侧都可以良好地穿孔的钻头。

专利文献1：日本特开2008－36759号公报

发明内容

如图10及图11所示，在利用前端部具有前角一定的2个切削刃的现有的典型的钻头b，从纤维增强树脂复合材料W2穿孔的情况下，会发生下述现象。

首先，如图10（b1）所示，利用钻头b从纤维增强树脂复合材料W2切削，钻头b向前端方向进给。

如图10（b2）所示，如果钻头b的前端与金属部件W1接触，则如图10（b2）及图10（b3）所示，会使金属部件W1向钻头b的前端方向凸出地弯曲，继续进行由钻头b进行的金属部件W1的切削。这时，因为金属切屑容易累积很长，所以可能无法使金属的切屑穿过已经在纤维增强树脂复合材料W2上钻出的孔而向钻头b的后方排出。如果切屑的排出性恶化，则切削效率也会降低。另外，在金属部件W1与纤维增强树脂复合材料W2之间残留切屑也是问题。