[发明专利]钻头及其制造方法

说明书

本分案申请是基于中国发明专利申请号201180008199.7(国际申请号PCT/US2011/022681)、发明名称“钻头及其制造方法”、申请日2011年1月27日的专利申请的分案申请。

背景

技术领域

本发明涉及一种用于制造钻头的方法，并且涉及一种优选地通过根据本发明的方法制造的钻头。

背景技术

在常规的用于制造钻头、特别是麻花钻头的方法的情况下，首先将一个圆杆在一端处夹持。这种夹持作用通常在一个夹头中进行。圆杆的被夹持的区域构成了后续的钻头夹持柄。在第一方法步骤中，圆杆被磨细至所希望的尺寸，即磨削到该钻头的指定外径。在进一步的操作中，在已经具有所希望尺寸的圆杆的实心材料中磨削出切屑槽。在进一步的方法步骤中，磨削出该切屑槽的槽背。在磨削槽背时，有意地留下材料以在该槽背上产生一个支撑台面或引导台面。这样一种常规制造的钻头在例如EP-B-839 082中示出，它在槽背的区域中具有一个引导台面。

虽然这类常规的制造钻头的方法总体上一直是适用的，但是在此类方法中仍有改进余地，尤其是在简化这类方法的方面。

发明内容

此类改进以一种创造性的方式通过如权利要求1所述的制造方法和如权利要求3所述的钻头得以实现。从属于权利要求1和3的权利要求包含了本发明的改进方案，其中的一些是有利的并且有一些本身就是有创造性的。

根据本发明的制造方法基本上由三个方法步骤组成。在根据本发明的此类方法的情况下，首先将一个圆杆在一端进行夹持。优选地，这种夹持作用是使用一个夹头来进行的。在这种情况下，该圆杆的被夹持的区域同时构成了后续钻头的夹持柄。在夹持该圆杆之后，在第一方法步骤中在圆杆中磨削出一个切屑槽。在此情况下，磨削盘相对于该圆杆被设定成使其安置角度对应于该切屑槽的扭转角度。如果该钻孔工具是直槽式钻孔工具，那么使磨削盘在该圆杆的中心纵轴线的方向上对齐。

至于第二个方法步骤，将磨削盘相对于已经开槽的圆杆横向地定位。在第二个方法步骤中，该磨削盘将该圆棒磨削至所希望的尺寸。这意味着，在第二个方法步骤中，将圆杆磨细到指定的外径。在磨细到该外径的同时，伴随地磨削该钻头背面。最后，在第三个方法步骤中，磨削该钻头的正面，即主切削刃和一个可能的尖端部分。

结合本发明对第一方法步骤、第二方法步骤和第三方法步骤的说明不应理解为：这些方法步骤总是必须精确地按所说明的顺序来进行。而是，这些单独的方法步骤的顺序可以改变。对本发明而言关键的是，磨细至指定的外径同时与磨削该钻头背面在一个共同的方法步骤中相结合。

因此，与根据现有技术的常规制造方法相比，这种新颖的方法节省了一个方法步骤。整个磨削过程可以用一个磨削盘在一种配置中以非常短的机加工时间来实现。与之相关的在时间上的节省是明显的。

为了磨削具有两个或更大切屑槽的钻孔工具的目的，适当的是在在该圆杆中依次制造这些切屑槽、并且还在多个道次中进行相应的钻头背面的机加工。在具有两个或三个切屑槽的钻孔工具的情况下，在这种情况下在第一磨削道次中在该圆杆中整体地磨削出一个切屑槽。在第二方法步骤中，以根据本发明的方式将钻头背面机加工，并且在第三方法步骤中产生该钻头的正面。随后将该钻头翻转，以重复根据权利要求1所述的第三方法步骤，用于磨削出第二或第三切屑槽、并用于机加工第二或第三钻头背面、并用于第二和第三正面的磨削。

用根据在开篇所述的本发明的方法制造的钻头具有的独特之处在于，在次级切削刃的区域中以及在次级切削刃之间的槽背的区域中没有形成引导台面。为了防止这种新型钻头被阻塞，槽背各自随着距次级切削刃的距离的增大而向下倾斜，以便产生一个间隙，该间隙随着距次级切削刃的距离的变大连续地变大。这样的安排具有的优点是，在次级切削刃的区域中没有由于阻塞的切屑材料而没有产生不希望的材料累积。而是，在次级切削刃的区域中没有引导台面，这造成了钻头在孔中更小的摩擦。这是因为，在钻孔操作过程中，这种内部摩擦由于材料的积累而显著增大，并且在极端情况下可能导致工具失效。这通过根据本发明的钻孔工具而以有效的方式得以避免。

此外，在次级切削刃的区域中以及槽背的区域中无台面的钻头结构有助于该冷却乳液渗透到钻头尖端的区域中。因此与现有技术相比，根据本发明的钻头的冷却和润滑特性得到了显著改进。

为了避免主切削刃的断开或过度磨损，可以在主切削刃的末端的区域和与其相邻的钻头外包络区域中提供一种保护性的台面或刀刃倒圆。这种保护性的台面可以在切屑槽中、离开主切削刃、并且沿次级切削刃延伸。