[发明专利]耐用型钻头

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于孔加工的刀具，尤其涉及一种钻头，适用于对各种材料进行孔加工，具有耐用性。

背景技术

钻头是一类用以在实体材料上钻削出通孔或盲孔，并能对已有的孔进行扩孔的刀具的总称。其常规种类如：麻花钻、扁钻、深孔钻、扩孔钻和中心钻等。

目前常用的麻花钻头在切削过程中，尤其是对高温合金和高硬度钢等材料进行切削钻孔时，往往由于排屑不易折断，致使冷却液难以到达钻头先端，而导致钻头先端过热，过高的温度严重影响到刀具的使用寿命。尤其是线速度最大的钻头先端肩部往往最先损坏，导致钻头切削刃非正常磨损和破裂，进而导致刀具折断咬死，造成工件报废甚至是机械事故。

为了改善钻头先端的散热，以减轻刀具肩部过热损坏的现象，一种方法在麻花钻的螺旋槽前刀面一侧靠外径处重新修磨一面前刀面；另一种方法是在钻体设置冷却槽来帮助冷却液到达钻头先端。这些方法虽然一定程度上起到了散热作用，但效果并不明显，在实际加工中还会引起因为降低刀具锋利度而导致机床扭矩报警和加工报废等现象的发生。

针对上述技术的缺陷，提出了一种机夹式内冷U钻。其不仅可以通过内部的冷却孔对刀具进行冷却，先端一旦磨损还可以更换刀片，但仍存在较多缺陷，如：其结构复杂要求精度高，造价昂贵；更换刀片需要借助专用的对刀仪反复调试，费时费力，额外投入大；加工精度不如整体式钻头，工件容易超差；加工范围有限，不能生产以下的机架内冷U钻。因此，尚不能得到一种合适的技术方案，以解决该技术问题。

中国实用新型专利ZL201120368930.4从施加冷却液以加快钻头冷却的角度公开一种内冷式螺旋孔麻花钻的技术方案。在钻柄上开设一个径向通孔，该径向通孔与钻柄上的横向通孔连通，钻体上开设两条与径向通孔连通的且互相平行的螺旋形孔。由此，使冷却液或润滑液直接经过钻体内部而达钻头先端，不仅冷却更充分，提高了钻头寿命，还有助于排屑。但该种钻在加工中存在一定的难度，中空的结构，也一定程度上降低了钻头性能。

中国实用新型专利ZL200620050587.8公开了一种整体钻头，排屑槽由依次光滑连接的直线面、朝着周边方向凹下的第一凹面、从第一凹面平滑延伸的第二凹面、从第二凹面平滑延伸的第三凹面和从第三凹面平滑延伸的凸面组成，改进的排屑槽既保证了切削刃获得足够的强度，又降低了切削力，对钻孔过程中的卷屑、断屑和排屑进行合理控制，实现平滑和稳定的钻削，切削性能好和耐用度高。

中国发明专利申请201110106816.9在钻头主切削刃的后刀面上修磨出凹槽，使靠近钻尖的一段主切削刃形成J形的切削刃，J形的切削刃与靠近钻头边缘的主切削刃的曲线交点形成位于主切削刃中部的中部刃尖。钻尖通过十字修磨，使钻尖部分的芯厚小于其他部分芯厚，同时使横刃前角γ为一个正值角度，靠近钻尖的一段刃带修磨形成一个大于0度的侧后角α。由此得到一种高切削性能多刃尖麻花钻，可使钻屑更细，排屑更流畅，且易于冷却。

中国发明专利申请201310042445.1对钻头切削刃的结构设计进行了探索，提出了一种主切削刃分段、刃口高度不对称的麻花钻的技术方案。其主要技术手段是将两条主切削刃分段，而使同一圆周上的刃口高度不对称；其中一条主切削刃分成一段为凸刃，另一段为凹刃；另一条主切削刃在同一圆周上相对应的一段为凹刃，另一段为凸刃。由此，该结构降低了钻孔过程中的轴向阻力和扭矩，使分屑和排屑更顺畅，进一步提高钻孔效率和钻头耐用度。

中国实用新型专利ZL200520075503.1从降低钻削抗力方面提出了一种三尖七刃形的分屑强力钻，包括钻芯、后背棱、刃瓣和后沟棱，在刃瓣为月牙形圆弧槽、刃瓣和后背棱间有一梯形或三角形主刃面，后沟棱经修磨加工成平面二次后面，与钻芯相交形成刃瓣平面。该钻型由于降低了钻削抗力，便于切削液流入切削区，减少了钻削热，降低了切削刃上的温度，减轻了切削刃的磨损，提高了钻头的耐用度，提高了生产效率，改善了排屑断屑情况。但其复杂的结构不仅给钻头修磨加工带来了难度，也增加了加工和制造成本。

在改善麻花钻的散热和延长加工寿命方面，有些直接将冷却液传送到钻头先端外，或对排屑槽的结构进行了改进，通过提高切削性能，增加了钻头的寿命。绝大部分现有技术都集中于对钻头刀刃或刀面的再修磨和再设计，而得到一种有利于冷却、断屑和延长使用寿命的新的技术方案。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种耐用型钻头，在常规应用的麻花钻的基础上，通过多个局部结构的配合加工，不仅解决钻头散热，延长加工寿命的问题。