[其他]高速环孔套料钻

说明书

本实用新型属于金属切削刀具领域。

现有麻花钻头的最大缺点是切削轴向力大，定心不准，不能加工较高表面粗糙度和尺寸精度高的孔，不适于直接在圆周上钻孔，料芯变成切屑，不能利用。UK·NO843125和我国现有板材套孔钻，虽解决了普遍麻花钻头的一些缺点，但有以下不足之处：定心精度不高，断屑、排屑不好，刀头切削部分的几何形状和几何参数不够合理，切削不够轻快，装卡不够牢固可靠。

本实用新型的目的在于提供一种能够在板料和圆筒上套钻孔和孔系，摄取一定直径料芯的套料钻。

本实用新型的结构是：图1为环孔套料钻结构，主要由刀头、刀杆和定心装置三部份组成，1——刀头，2——定心顶尖，3——锥面定位螺堵，4——刀杆，5——弹簧。其特点是锥面定位螺堵定心准确，刀头与刀杆的连接采用刀头凸键与刀杆凸缘配合，连接可靠，或采用螺柱导向和螺纹连接的方式。顶尖伸出刀头切屑部分的长度为5－10mm。与普通钻头相比没有横刃的一种空心钻头，其工作原理类似于环槽切刀和浅孔套料钻。

使用时，顶尖顶到预先画好的位置（或样铳眼）上，随着钻削进给，钻刃切入工件，装于刀杆内的弹簧受压，顶尖即向后退，同时可以始终保持和工件接触，定心不变，也不致影响切入。

本实用新型的刀头切削部分几何形状和几何参数如下：增大螺旋角，有利于排屑，能获得大的工作前角。考虑到不影响刀齿强度，一般不超过15°为宜；改变主偏角K_r不≥90°，保证≤12°的余偏角ψ_r，藉以改善切入切出时的工作条件；根据实际情况在刀齿上磨出卷屑槽和断屑台，以控制切屑的卷曲和折断；改变主切削刃的端面结构，图2为主切削刃端面视图，增设和加大了端面刃倾角λ_t，这就充分利用了斜角切削的优点，既有利于切屑的排出，又增加了刀齿的强度；由于刀齿宽度B（切削深度）对切削力和切削功率，每齿切除金属的体积，容屑、排屑空间以及刀齿强度、刚度等的影响极大，提出了合理设计刀齿宽度的经验计算公式：B≈ (0.05d＋c)/1.1 mm，d——套料钻直径；c——常数；提供了刀齿槽形尺寸的经验公式，图3为齿槽尺寸和形状图。

W≈ 1/(2Z) ＋3～5（mm）

H≈ 1/(6Z) ＋2～3（mm）

为了保证容屑和排屑空间和刀齿强度，最好采用曲线齿背。

本实用新型解决了分屑问题，采用不等齿宽（切削深度）和递减齿升的方式进行分屑。见下表：

关于齿数的选择：一般为4齿；对直径小的套料钻，可作成2齿或3齿；直径相同时，板厚（或壁厚）越薄，齿数可以多些，板厚增加，齿数则应减少。

为使定心准确，结构简单，本实用新型采用锥面定位螺堵，从结构和工艺上保证实现准确定心，刀头和刀杆的连接，在满足定心准确的前提下，也可采用圆柱导向和螺纹连接方式。

本实用新型还扩大了套料钻的规格范围（φ20～φ150mm）；增加多种品种，还可做成套料锪钻，套孔锯，薄板套料工具；改进刀齿结构，采用高速钢机夹刀片，焊接硬质合金刀齿，可转位硬质合金刀片，离子束焊双金属刀齿，以及硬质合金“砂刃”套料钻；采用氧－氮化处理，多元共渗，PVD涂层技术等强化刀齿表面。

本实用新型用途广泛，适于锅炉、船舶、航天、纺织、汽车、起重运输、机床、农机等行业使用。其主要优点是：切削轻快，定位准确，断屑、排屑可靠，轴向力小，节省能源消耗和刀具寿命长，使用安全、方便。