[实用新型]一种优化排屑槽的孔加工钻头

说明书

技术领域

本实用新型涉及金属切削刀具领域，具体涉及一种优化排屑槽的孔加工钻头。

背景技术

麻花钻为专用孔加工的一种切削刀具，为半封闭式加工，钻削过程中铁屑必须顺着排屑槽排出，而排屑槽的空间有限，导致了排屑困难。并且普通外冷麻花钻加工过程中，冷却液也是顺着排屑槽进入加工区域对刀具进行冷却，由于铁屑的存在占用了部分空间，导致冷却液难以进入加工区域，使得切削区域温度较高，影响了刀具加工寿命和被加工孔的表面质量。

现有普通麻花钻，存在以下缺陷：1)钻头加工钢件过程中，卷屑效果不理想，铁屑无法弯曲折断，导致切屑较长；2)卷屑效果差产生的长屑不易及时排出，堵塞了排屑槽，导致冷却液难于进入切削区域而导致切削温度高，降低刀具使用寿命。3)目前麻花钻有内冷却技术，切削液可以直接到达切削区域，不受切屑影响，充分冷却麻花钻，但内冷却机床及内冷却麻花钻成本较高，限制了内冷却技术的推广和运用。

实用新型内容

本实用新型提供了一种孔加工钻头，通过对排屑槽结构的优化，使该钻头具有优异的卷屑、断屑性能，从而提升钻头的使用寿命和钻孔质量。

本实用新型的技术方案在于：包括刀具主体和刀柄，所述刀具主体包括排屑槽、切削刃及钻芯，在刀具主体的垂直于其轴线的截面上，排屑槽包括三段依次相切的圆弧R1、R2、R3，切屑先后依次流过圆弧R1、R2、R3，三段圆弧半径与刀具刃径d的关系为R1＝1.0d～1.1d，R2＝0.15d～0.2d，R3＝0.8d～0.9d；所述切削刃包括依次相连的主切削刃、齿隙刃和横刃，主切削刃和齿隙刃通过圆角连接；所述钻芯直径d1与刀具刃径d的关系为d1＝0.22d～0.25d。

作为上述方案的优选，在刀具主体的垂直于其轴线的截面上，所述排屑槽两端的圆心角α＝78°～82°。

作为上述方案的优选，所述主切削刃和齿隙刃之间的圆角半径Rb与刀具刃径d的关系为d1＝0.10d～0.15d。

本实用新型的有益效果在于：

1、相比于传统钻头，上述孔加工钻头的卷屑、断屑性能大大提高，卷屑、断屑效果更好，有利于卷屑的顺利排出，同时保证切削液顺利进入切削区，最终提升刀具的使用寿命和钻孔质量。

2、有效增大排屑槽的容屑空间以及钻头的整体刚性。

3、切削刃整体流畅过渡，使切屑在切削刃形成时保证完整流畅，有利于后续卷屑的进行。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为图1的B-B向视图。

图3为图1的A向视图。

具体实施方式

以下结合附图详细描述本实用新型的实施例。

如图1所示，本实施例的结构包括刀具主体2和刀柄1，刀具主体2包括排屑槽3、切削刃4及钻芯5，在刀具主体2的垂直于其轴线的截面上，排屑槽3包括三段依次相切的圆弧R1、R2、R3，如图2所示，切屑先后依次流过圆弧R1、R2、R3，三段圆弧半径与刀具刃径d的关系为R1＝1.0d～1.1d，R2＝0.15d～0.2d，R3＝0.8d～0.9d；切削刃4包括依次相连的主切削刃6、齿隙刃7和横刃8，如图3所示，主切削刃6和齿隙刃7通过圆角连接；钻芯5直径d1与刀具刃径d的关系为d1＝0.22d～0.25d。

在本实施例中，在刀具主体2的垂直于其轴线的截面上，排屑槽3两端的圆心角α＝78°～82°。

在本实施例中，主切削刃6和齿隙刃7之间的圆角半径Rb与刀具刃径d的关系为d1＝0.10d～0.15d。

本实施例提供的一种优化排屑槽的孔加工钻头，其排屑槽截面形状包含三段圆弧R1、R2、R3,依次相切，在切削过程中，材料通过切削刃形成切屑后，切屑先经过R1，R1＝1.0d～1.1d，R1圆弧半径较大，保证了切削前段流畅通过，切屑通过R1后，进入R2卷屑范围，R2＝0.15d～0.2d，由于R2值较小，且与R1值相差较大，切削顺着R2流过时会产生急剧的弯曲变形并折断，实现理想的断屑效果。折断的铁屑最终顺着R3进入排屑槽，并顺利排出，R3＝0.8d～0.9d，较大的R3保证切屑最终顺畅的进入排屑槽。

在刀具主体的垂直于其轴线的截面上，排屑槽两端的圆心角α设定为α＝78°-82°，使整个排屑槽收得较窄，有利于提升排屑槽的卷屑功能，同时获得较好的刀具整体刚性。

为降低较小的排屑槽圆心角对容屑空间的影响，选取了合适钻芯直径d1，确保槽的容屑空间足够。