[发明专利]一种侧固式铲钻

说明书

技术领域

本发明属于用于钻床的刀具技术领域，涉及一种侧固式铲钻。

背景技术

中国专利CN202411495U公开了一种硬质合金铲钻刀体，硬质合金铲钻刀体包括刃部与柄，刃部上设置有排屑槽、刀片槽、紧定螺钉孔、内冷却通道，刀片槽采用V形定位槽来固定刀片，紧定螺钉孔具有螺钉孔锥面。

上述的刀体在加工冷却工件不够理想，冷却速度慢，设置的排屑槽断屑效果差。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种冷却效果好、易断屑的侧固式铲钻。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种侧固式铲钻，包括本体和安装在本体上的刀头，本体包括切削端和安装端，在切削端上开设有安装槽，刀头安装在安装槽内并固定，所述本体上开设有对称设置的切削槽，其特征在于，所述切削槽包括呈螺旋形的螺旋部和从螺旋部一端向安装端延伸的直槽部，所述直槽部平行于本体的轴线，螺旋部的另一端开设至切削端，所述本体上开设有两冷却孔，冷却孔的出口开设在切削端且分设在安装槽的两侧，冷却孔的进口开设在安装端；所述刀头由超细晶粒硬质合金材料制成，所述超细晶粒硬质合金材料的粉末原料主要由11-13％的金属钴粉末、0.1-0.5％的抑制剂粉末和余量的碳化钨粉末组成，所述粉末原料的粒度均小于0.1μm，超细晶粒硬质合金材料的晶粒粒度范围为0.2-0.4μm。

在上述的一种侧固式铲钻中，所述抑制剂主要由碳化铬粉末、碳化钒粉末、金属钼粉末组成，所述各组分的质量比为碳化铬粉末：碳化钒粉末：金属钼粉末＝(10-20)：(5-20)：1。

本发明侧固式铲钻的刀头由超细晶粒硬质合金材料制成，而且本发明通过进一步调整超细晶粒硬质合金材料中的组成成分及其质量百分比，使制成的刀头具有很高的硬度、强度、韧性和耐磨性能，性能优异且扩大了应用范围。

超细晶粒硬质合金材料的主要成分碳化钨构成了材料的硬质相，而金属钴作为粘结相，其含量及其分布对合金材料的结构、硬度、强度、韧性等性能具有一定的影响，随着金属钴粉末含量的增加，合金材料的硬度会随之降低，但是韧性和强度则随之增大，本发明为了平衡最终合金材料的硬度、强度和韧性等性能，将金属钴粉末的含量控制在上述范围内，制得硬度、强度和韧性等性能都较优的合金材料。

超细晶粒硬质合金在烧结过程中碳化钨晶粒将发生疯长，从而在烧结制品中形成非连续长大的碳化钨大晶粒，导致超细晶粒硬质合金材料的力学性能大幅度降低。因此，在超细晶粒硬质合金材料的烧结过程中需要加入抑制剂抑制碳化钨晶粒的快速长大，而在生产中抑制剂的种类很多，有碳化钒、碳化铬、碳化钛、碳化锆、碳化铌、金属钼、碳化钽等，在这些抑制剂中最有效的是碳化铬和碳化钒，它们均完全溶解于粘结相中，从而降低碳化钨在粘结相中的溶解度，而且冷却时碳化钒会以纳米(WV)C颗粒析出，碳化铬则固溶在粘结相中并在WC/Co界面偏聚，从而阻碍了小颗粒的碳化钨晶粒通过溶解-析出机制在大颗粒碳化钨晶粒上转移，抑制了晶粒的增长。而每种抑制剂在合金材料中所起的作用并不相同，本发明所选择的抑制剂碳化钒细化效果优于碳化铬和金属钼，提高合金的硬度；而碳化铬能使钨的溶解度提高，产生固溶强化作用，提高合金的韧性和强度；而金属钼的作用主要是为了改善硬质相和粘结相的润湿性，细化晶粒。本发明将这三种抑制剂按上述比例配伍后，通过三种抑制剂在合金材料中所起到的不同作用起到增强协效的效果，不仅有效抑制晶粒长大，还能有效增强合金材料的强度、硬度和韧性等性能。当然，抑制剂的总用量也不能超过本发明所限定的范围，否则，会因为抑制剂含量过高而影响合金的致密化过程，留下残留空隙，降低合金材料的硬度。

在上述的一种侧固式铲钻中，所述刀头包括呈平面状的连接端、从连接端向一侧凸出的钻头端和从连接端另一侧向外凸出的定位块，所述钻头端凸出切削端的端面，所述定位块的截面呈梯形，所述安装槽内开设有定位槽，所述连接端贴紧安装槽并使定位块卡紧在定位槽内。

在上述的一种侧固式铲钻中，所述切削端还包括安装槽两侧的挡块，所述挡块的端部设置成“V”字形，所述冷却孔的出口开设在挡块的端部。

在上述的一种侧固式铲钻中，所述刀头为超细晶粒硬质合金材料的原料经过配料混合、研磨、干燥、压制成型、烧结以及后处理制得；所述烧结分为预热、预烧和烧结三个过程，所述预热阶段温度为350-400℃，保温时间为60-100min，所述预烧阶段温度为1200-1250℃，保温时间为60-100min，所述烧结阶段温度为1400-1500℃，保温时间为60-100min，所述三个阶段升温速度均为5-10℃/min。