[发明专利]PCD螺旋钻头

说明书

本发明涉及一种PCD螺旋钻头，包括：夹持部、连接在夹持部的切削部以及凸伸于切削部的尖头部；夹持部、切削部以及尖头部具有同一旋转中心轴；切削部上围绕旋转中心轴开设有螺旋形排屑槽，靠近尖头部的切削部的顶缘具有切削面；尖头部呈棱锥结构，尖头部以及靠近尖头部的切削部上开设有V型槽；尖头部以及连接尖头部的一段切削部为PCD材质，该一段PCD材质的切削部与剩余段切削部焊接。PCD螺旋钻头结构设计合理，通过切削部和尖头部实现对工件进行高效的钻孔操作，在钻孔过程中，一段PCD材质的切削部与金属材料的亲和性极小，不易因钻孔产生粘屑现象，不易磨损且加工孔径的尺寸精度和光洁度较佳。

技术领域

本发明涉及一种钻头，特别是涉及一种PCD螺旋钻头。

背景技术

近些年来，随着科技的发展，机械制造业对加工精度的要求也是越来越高，钻头作为一种机械加工常用刀具，其结构不仅决定着自身的强度、使用寿命，更决定着钻出工件孔的误差大小和精度高低。

在航天、航空、军工、汽车领域，大量使用复合材料，对加工孔径的尺寸精度和光洁度要求较高，同时对加工刀具本身的技术要求和使用寿命越来越高，现有的硬质合金钻头加工虽然可以满足部分要求，但在加工过程中因磨损较快，造成产品的孔径尺寸一致性不佳，不良率较高。另外，由于现有的钻头结构设计不合理，影响自身的强度和使用寿命。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种结构设计合理、不易磨损且加工孔径的尺寸精度和光洁度较佳的PCD螺旋钻头。

一种PCD螺旋钻头，包括：夹持部、连接在所述夹持部一端的切削部、以及凸伸于所述切削部的尖头部；所述夹持部、所述切削部以及所述尖头部具有同一旋转中心轴；所述切削部上围绕旋转中心轴开设有螺旋形排屑槽，靠近所述尖头部的所述切削部的顶缘具有切削面；所述所述尖头部呈棱锥结构，所述尖头部以及靠近所述尖头部的所述切削部上开设有V型槽，所述V型槽自所述尖头部的顶部至所述螺旋形排屑槽的方向平滑过渡；所述尖头部以及连接所述尖头部的一段切削部为PCD材质，该一段PCD材质的切削部与剩余段切削部焊接；

所述切削部以及所述尖头部的表面设有第一涂层，该第一涂层以重量份计，包括如下组分：钛30～50份，铁20～30份，铜10～15份，镍4～7份；

所述第一涂层的表面设有第二涂层，该第二涂层以重量份计，包括如下组分：氮化锆20～35份，铁25～32份，石墨烯0.5～1.2份，钴13～18份，铬1.3～1.7份。

上述PCD螺旋钻头结构设计合理，通过切削部和尖头部实现对工件进行高效的钻孔操作，在钻孔过程中，一段PCD材质的切削部与金属材料的亲和性极小，不易因钻孔产生粘屑现象，不易磨损且加工孔径的尺寸精度和光洁度较佳。另外，在切削部以及尖头部的表面依次设有第一涂层和第二涂层，使得PCD螺旋钻头具有抗腐蚀能力强，化学性质稳定，耐高温、高强度等特性。

在其中一个实施例中，所述螺旋形排屑槽的个数为两个，两个螺旋形排屑槽扭绕设置。

在其中一个实施例中，所述夹持部与剩余段切削部一体成型连接。

在其中一个实施例中，所述夹持部与剩余段切削部可拆卸连接。

在其中一个实施例中，所述切削部的外表面涂覆有碳氮化钛层。

在其中一个实施例中，所述切削部的外表面涂覆有氮化铝钛层。

在其中一个实施例中，所述夹持部的外表面涂覆有散热涂层。

在其中一个实施例中，所述第一涂层以重量份计，包括如下组分：钛40份，铁25份，铜13份，镍6份。

在其中一个实施例中，所述第二涂层以重量份计，包括如下组分：氮化锆28份，铁29份，石墨烯0.8份，钴16份，铬1.5份。

附图说明