金刚石钻头的制作方法

本发明涉及一种钻头，尤其涉及一种中心通冷却液的金属结合剂烧结型平底金刚石钻头。

背景技术：

由于金刚石具有的高硬度特点，金刚石钻头已成为脆硬材料钻孔的理想工具。其中金属结合剂烧结型金刚石钻头，由于其结构坚固且含砂层厚，具有使用寿命长价格相对便宜的优势被广泛采用。但由于金刚石材料在高温有氧状态下容易氧化烧蚀，这也造成金刚石工具在缺乏冷却的加工过程中极易损坏，因此通常在使用金刚石工具加工时都需要在磨削区域不断注入充分的冷却液，一方面对刀具和工件进行冷却，另一方面迅速排除加工产生的废屑。在进行铣、磨或浅表层加工时，通常外通冷却液就能对磨削区域进行很好的冷却，但在钻孔尤其是钻深长孔时，外通冷却液的方式很难将足够的冷却液送达磨削区，此时无论是在冷却方面还是在排屑方面都不可能理想。

为了解决这一问题，通常都要采取中通冷却液的冷却方式，冷却液从中通的钻头中直接被输送到磨削区域，既利于工具、工件的良好冷却，又利于排屑。因此，现有的金刚石钻头大多都是中空的，如表镶金刚石钻头和孕镶金刚石钻头，其金刚石胎体基本为环形结构，胎体外径略大于钻头基体外径、内径也略小于钻头基体内径，胎体的外侧面、内侧面和底面均有水槽，以便通过冲洗液排除岩粉和冷却钻头；电镀金刚石钻头的金刚石胎体是在电镀槽里被一层一层镀覆在中空的钻头基体上，电镀覆盖电解金属的同时，撒布金刚石颗，金刚石就被包裹在电镀金属层里。因此，加工时中心区域不会磨削到，会留下一根芯棒。这一点对加工通孔没有任何问题，但在加工平底盲孔时，去除芯棒几乎不可能让其平底断开，这就需要用平底钻头将孔底加工平整，或直接用平底钻头加工平底盲孔。而现有平底钻头都是实心结构，只能采取外通冷却液方式进行冷却，导致冷却和排屑都不理想，极大地影响了加工效率及钻头寿命。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种兼具中通冷却排屑和平底功能的金刚石钻头。

本发明提供的这种金刚石钻头，包括钻头基体，在该钻头基体的中心开有贯穿整个基体的冷却孔，在所述钻头基体的端部固接有金刚石磨片，该金刚石磨片为圆片状结构，在金刚石磨片的四周设有轴对称的缺口，各缺口与冷却孔连通用作冷却液通道。

所述金刚石磨片由金刚石磨料和结合剂混合烧结而成。

所述金刚石磨片和钻头基体由金属结合剂烧结或焊接连接，或所述金刚石磨片和钻头基体由强力胶胶结在一起。

所述钻头基体采用金属材质的中通轴对称柱状结构，钻头基体的直径小于金刚石磨片。

为方便本发明中钻头基体和金刚石磨片结合时的定位，增加两者的结合强度，在所述钻头基体上开有与金刚石磨片相匹配的凹槽。

所述结合剂采用金属结合剂、树脂结合剂或陶瓷结合剂。

所述金刚石磨片包括金属基体和金刚石粉末，金属基体为圆片状结构，缺口轴对称的设在金属基体四周，金刚石粉末电镀在金属基体的表层。

所述金属基体与钻头基体采用一体成型而成。

所述钻头基体采用金属材质的中通轴对称柱状结构，钻头基体的直径小于金属基体。

为方便本发明中钻头基体和金属基体结合时的定位，增加两者的结合强度，在所述钻头基体上开有与金属基体相匹配的凹槽。

本发明通过在现有钻头基体上固接周边具有轴对称缺口的金刚石磨片，使缺口与冷却孔连通，中通冷却液能从钻头基体中心冷却孔导入，从金刚石磨片缺口处喷出，在确保中通冷却、排屑无阻碍的情况下，实现平底钻孔的功能。本发明结构简单，实用性强，适用范围更广。

附图说明

图1为本发明的结构示意图一。

图2为图1仰视图的结构示意图。

图3为本发明的结构示意图二。

图4为图3仰视图的结构示意图。

图5为图3钻头基体和金属基体的另一结构示意图。

图中示出的标记及所对应的构件名称为：1、钻头基体；2、金刚石磨片；11、冷却孔；12、凹槽；21、缺口；22、金属基体；23、金刚石粉末。

具体实施方式

实施例一

从图1和图2可以看出，本实施例这种金刚石钻头，包括钻头基体1和金刚石磨片2，钻头基体1总体与金刚石磨片2相配，其上部为夹持区，尺寸与机床夹头相配，金刚石磨片2由金刚石磨料和金属结合剂混合烧结而成并采用圆片状结构，金刚石磨片2通过金属结合剂烧结或焊接的方式固接在钻头基体1的端部，在钻头基体1的中心开有贯穿整个基体的冷却孔11，在金刚石磨片2的四周设有轴对称的缺口21，各缺口21足够深，使得当金刚石磨片2与钻头基体1结合后露出足够的孔隙与冷却孔11连通，用作流通冷却液。

从图1和图2可以看出，在本实施例钻头基体1与金刚石磨片2结合的端面上开有与之相匹配的凹槽12，该凹槽12的深度小于金刚石磨片2的厚度，金刚石磨片2的外圆周可卡入凹槽12内，既方便钻头基体1和金刚石磨片2结合时的定位，又有利于两者的结合强度。

在本实施例中，钻头基体1的直径小于金刚石磨片2的直径；金刚石磨片2还可通过强力胶胶结的方式固接在钻头基体1的端部，金刚石磨片2可通过金刚石磨料和树脂结合剂或陶瓷结合剂混合烧结而成。

实施例二

从图3至图5可以看出，本实施例这种金刚石钻头，包括钻头基体1和金刚石磨片2，金刚石磨片2包括金属基体22和金刚石粉末23，钻头基体1总体与金属基体22相配，其上部为夹持区，尺寸与机床夹头相配，金属基体22为圆片状结构，金属基体22通过金属结合剂烧结或焊接的方式固接在钻头基体1的端部，金刚石粉末23电镀在金属基体22的表层，在钻头基体1的中心开有贯穿整个基体的冷却孔11，在金属基体22的四周设有轴对称的缺口21，各缺口21足够深，使得当金属基体22与钻头基体1结合后露出足够的孔隙与冷却孔11连通，用作流通冷却液。

从图3和图4可以看出，在本实施例钻头基体1与金属基体22结合的端面上开有与之相匹配的凹槽12，该凹槽12的深度小于金属基体22的厚度，金属基体22的外圆周可卡入凹槽12内，既方便钻头基体1和金属基体22结合时的定位，又有利于两者的结合强度。

从图3和图4可以看出，在本实施例中，头基体1的直径小于金属基体22的直径；金属基体22还可通过强力胶胶结的方式固接在钻头基体1的端部。

从图5可以看出，在本实施例中，金属基体22可与钻头基体1采用一体成型而成。

在本发明中，钻头基体1采用金属材质的中通轴对称柱状结构；金刚石磨片2或金属基体22为十字轴对称结构，周边具有四个对称缺口21，也可采用两缺口、三缺口、或更多的对称缺口。

在本发明中，钻头直径由金刚石磨片2或金属基体22的直径决定，钻头长度主要由钻头基体1长度决定。