[发明专利]钻孔刀片和钻孔工具

说明书

本发明涉及一种具有基本上呈菱形的基本形状的钻孔刀片，它的四个分别形成刀角的切削刃是断断续续的，其中两个对置的第一切削刃分别具有其夹角为140°～180°(不等于180°)的钝角的切削刃部。

本发明还涉及一种实心材料钻孔用钻孔工具，它具有一个钻杆、至少两个在钻杆端面安装于各凹面内的且具有许多切削刃的可换刀片，刀片工作区是相邻且部分重叠的，其中各刀片具有其切削刃部相对倾斜布置的切削刃，所述切削刃部在工作状态下同时处于切削工作中，其中径向最靠内的刀片与钻头轴紧邻或略微超过钻头轴。

上述类型的刀片例如由EP0088505Al公开了。所述刀片具有一个其锐刀角和钝刀角分别成对对置的菱形基本形状，其中各切削刃断断续续地成顶盖形状，从而在每个切削刃的大约同样长的有关切削刃部之间的夹角为135°～170°。

在EP0088505中还描述了上述类型的钻孔工具，其中钻具端面具有一个上述类型的径向靠内刀片和一个上述类型的径向靠外刀片，其中每个可被带入切削工件状态的刀片的切削刃的两个刀角连线基本上垂直于钻头纵轴。

EP018484481描述了一种其形状基本成矩形的刀片，它只在短边侧具有顶盖形(凸形)切削刃。两个在中央区内相对各刀角回收的长侧面可以不被用于切削。在结构上如此构成这种刀片，即两个带有凸形断续边的规则三角形是这样叠置的，即每个三角形中的两个角和每个三角形的一个边与矩形刀片的一个切削刃重合，而三角形的其它边部超过一定距离地重合以便构成副切削刃，从而设置于刀片中的三角形的两个第三角重叠了一定长度，这段长度等于刀片断裂点之间的或刀片拐点之间的刀片长度的0.5倍～0.7倍。在上表面平面内，刀片长侧面之间的最短间距短于各切削刃端部之间的距离。

为了在实心材料中钻孔，通常首先采用的是六角形刀片，它具有基本成三角形的基本形状且其中总有两个其间夹角是120°～170°的钝角的切削刃处于切削工作中。例如在DE2730418C2中提出了采用这种刀片的方案，其中刀片分别安装在钻杆的一个凹面中，处于切削工作中的各转位刀片切削刃的角平分线平行于钻头轴或者最大略微偏斜2°地相对钻头轴布置。在这种钻孔工具中尤其不利的是，当处于切削工作中的刀片的两个切削刃基本上在其整个长度范围内切削工件或相邻刀片的工作区不重叠时，只可能出现径向上的钻杆力平衡。

在EP0054913B1中提出了这样的方案，即如此配置单个转位刀片的凹面，即处于切削工作中的切削刃的径向切削分力就每个转位刀片而论被抵消掉了，这是由于此切削刃的角平分线向着钻头轴平行线倾斜了一个由处于切削工作中的有效切削刃部长度决定的角度。

为了平衡径向力，在DE2751255C2中还提出了这样的方案，即为了平衡作用于钻杆上的径向力，内刀片径向面与钻孔工具转向相反地以一定角度向后展向设置在外周的刀片。这样一来，力只是被调到平行方向上而没有被抵消掉，这是因为切入角对径向力和切削力没有影响。另外，力仍然是切削条件的函数而与钻孔工具的几何形状无关。

如FR-A-2387723所述的钻具刀片具有在其中点处设有切口的切削刃，所述切口可用于中断或限制有效切削刃长度。根据关于钻头轴的刀片位置，这两个半切削刃中只有一个半切削刃处于有效切削工作中。

WO93/02824描述了一种具有至少三个限定切屑面的刀角和在相邻两个刀角之间的切削刃的刀片，其中至少其中一个切削刃应该具有至少两个凸出刀尖。凸出刀尖可以是由凹弯形或带有中央收缩部的切削刃构成的，或者它是由相对两个刀角的假想连线凸出的且位于两个中央切削刃部端侧的凸出刀尖构成的，在构成收缩部的大于180°的角度下相互设置上述切削刃部。在一个相应的变型方案中，也可以在正方形或矩形刀片中实现凸出刀尖。还可以从这篇文献中知道，与切削工件的断续切削刃相连地在刀角每一侧形成了一个用作副切削刃以便光制切削出的钻孔壁的延长刃部。

EP0775547A1(根据EPO法54.3款，视其为最接近现有技术)描述了一种带刀片的钻孔工具，所述刀片具有多边形基本形状，它带有两个对置的且分别由两个形成钝角的切削刃部构成的第一切削刃和另外两个设置在对置边上的且由单个切削刃部构成的切削刃，其中一个切削刃部比相邻的切削刃部凸出。凸出切削刃部的长度约等于整个切削刃长度的一半。刀片如此安装在钻具端面上，即带有凸出切削刃部的切削刃径向靠外地而成顶盖形的切削刃径向靠内地形成了切削刀片，其中径向靠内刀片的切削刃略微超出钻头纵轴。