一种舍弃式钻头的制作方法

文档序号:3165088阅读:922来源:国知局
专利名称:一种舍弃式钻头的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种能切削进给的钻头,尤指一种舍弃式钻头。
2.传统的钻头没有断屑器的设计,铁屑不易断裂,常有连续屑发生,造成排屑不畅,容易阻塞在钻槽内,尤其是在作深孔加工时,操作者必须经常退刀排除积屑,因此造成切削加工时间的浪费及加工成本的增加。
3.再生研磨不易,传统钻头必须由经验丰富的人员以手持方式研磨钻顶,但经常会将钻头顶角磨削不均等,造成切边不等长,使钻削的孔径扩大的缺点;另一种较进步的方式是以钻头磨削机研磨钻头,虽然可研磨出较精准的钻顶角及等长的切边,但研磨及上刀时间耗费长,且机器昂贵,使成本增加。
4.传统的钻头具有凿缘(Chisel Edge),但是凿缘12没有切削功能,因此阻力较大,如图3、图4所示,图3为轴向推力分布图,即钻头的凿缘12及切边11与轴向推力对应图,图4为切边11与凿缘12的水平分布对应图,因切边11具有切削能力,故轴向推力及水平分力较小,而凿缘(静点)12的位置没有任何切削能力,故其轴向推力及侧向水平力都较高,因此相对影响钻削能力及轴向进给速率,进而增加切削时间,增加制造成本。
请参阅图5、图5A、图5B所示,为另一种习用的舍弃式钻头20,该钻头末端设一容置槽21,可供一体成型的舍弃式刀头22容置,定位螺栓23由钻柄24端容伸至且延伸出钻头末端的容置槽21内锁固舍弃式刀头22;这种舍弃式结构虽然使钻身部位可以重复使用,只需更换舍弃式刀头22即可,但其具有单价高、刀头不能再研磨使用且仍然具有凿缘存在等缺点,因此该类型舍弃式钻头的普及率仍然不高。
请参阅图6所示,为另一种舍弃式结构的钻头,该钻头具有不同形状的舍弃式外刀片31、内刀片32及一舍弃式中心钻33,该结构的内、外刀片32、31虽然可以在刀片磨损时快速替换,且定位精度及尺寸准确,但仍具有下列缺点存在1.中心钻33仍具有凿缘,凿缘的轴向推力及水平分力大,影响切削能力。
2.该钻头属于单刃切削的结构设计,内、外刀片32、31呈不对称的方式摆置,且形状不同,其切削位置各有不同,因此呈单刃切削的方式进行钻削,切削阻力相当大,单刃的有效进给较慢,切削速度相对较为缓慢。
3.由于内、外刀片32、31呈不对称方式摆置,因此切削力量不对称,因此容易引起震刀以及切削孔的尺寸精度较不准确,且表面粗糙度较差。
4.刀片容易碎裂,请参阅图7所示,该中心钻33的切边两侧(箭头所指部位)以及内刀片32的内侧及外刀片31的外侧(箭头所指部位)皆容易产生碎裂,这也是由于受力不对称所引起的,刀具容易碎裂,因此刀片使用寿命短,且钻身长度L与钻头直径D的比值甚小,L/D的比值在7以下,因此适用范围相对减少。
请参阅图8所示,为另一种单片平面式舍弃式钻头,该平面式刀片41依靠底部的凹槽42与钻身定位,并由螺丝固定于钻身末端,由于该平面式刀片41仍具有凿缘,因此轴向推力及水平分力仍然影响进刀速率及切削效率,另外,该刀片价格非常昂贵,相对增加加工成本,且该刀片磨损后即抛弃,无法再研磨使用,属于非经济型的舍弃式刀片。
为实现上述目的,本实用新型的解决方案为一种舍弃式钻头,其主要是在钻身本体末端的交错对应边设有钻槽,两钻槽在轴中央部位相互重迭成型一V形缺口,两钻槽的末端设有刀片容置槽及供舍弃式刀片容置锁固的螺孔。
所述的一种舍弃式钻头,其舍弃式刀片侧边面的边面成型为圆弧。
所述的一种舍弃式钻头,其舍弃式刀片的各角隅部位皆成型为侧边面的形状。
采用上述结构后,两舍弃式刀片的末端角隅形成具有切削能力的内刃口,从而消除习用的凿缘(静点),形成无凿缘的钻头,使其具有切削能力的刀刃口,无阻力发生,可提高切削转速及进给速率;刀片除具刃口切削能力外更具有中心定位的功能,稳定性高,适合高转速深孔加工,且L/D比值将可提高至10;成本降低,使用经济型舍弃式刀片,钻身本体可重复使用,经济实惠;舍弃式刀片,无需再研磨使用,换装快速容易,尺寸定位精准;两侧刀片摆置对称、受力均匀,不会有震动及扩孔现象发生;大尺寸钻头可设计为阶层式安置刀片,具有分段切削,分段断屑的功能,使铁屑体积小,排屑快速的功效;刀片侧边面的边面为圆弧设计,使该刀片在加工孔时,圆弧型的侧边面同时受到孔径支撑而达到稳定定位的功效;多边形舍弃式刀片的侧边面在位于外侧边时没有产生切削功能,而为支撑功能,因此切边不会钝化,当侧边面位于轴中心时,其为具有切削功能的内刃口,当内刃口及底切边加工钝化时,舍弃式刀片将可置换另一角隅而继续使用,使多边形舍弃式刀片产生多切边刃口的效益,从而可节省成本。
请参阅


图10、
图11、
图12所示,两舍弃式刀片55呈对称形状锁固,因此两刀片的受力对称均匀,切削时有助于平稳性且能提升进给速率及切线速度,舍弃式刀片55的侧边面551的尺寸视钻头尺寸而成型,两侧端角部位的尺寸即为钻削孔直径D,且该侧边面551并没有切削到孔径60(由端角部位产生切削),因此将侧边面551的边缘面设计为圆弧(如
图12所示),在使用该刀片加工孔时,圆弧型的侧边面551同时受到孔径60的支撑而达到稳定定位的功效;此外,两交错对应边的钻槽52的末端相邻处呈相互重迭而成V形缺口53,使两舍弃式刀片55组装时,刀片末端角隅以微小尺寸相互重迭(重迭尺寸约0.1mm),据此,两舍弃式刀片55的末端角隅形成具有切削能力的内刃口,从而消除习用的凿缘(静点),同时两刀片末端角隅内刃口在高速旋转切削时具有中心定位的功能,除提升切削能力外更增加钻头进刀中心定位的稳定性,不会发生震动及偏孔的现象,且刀片两侧切削孔径成型时,孔径同时具有稳定刀具的功能,使得钻头的中心及周缘的定位稳定性相当高,据此使切削线速度及轴向进给速率增加,完全消除习用凿缘(静点)所产生轴向推力及水平分力的阻力现象,因此其钻身长度L与钻头直径D的比值(L/D)将可高达10,非常适用于深孔加工作业,具有进步性、实用性及产业利用价值。
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图13所示,若钻头尺寸较大,可采用阶层式的刀片摆置设计,末端中心位置的两舍弃式刀片55即形成中心定位及小孔径钻削功能,阶层位置较高的舍弃式刀片56则形成加工扩孔及完成孔尺寸的切削,阶层式刀片摆置不但分散刀片的切削承受力量,且切削的铁屑可分段断屑,缩小铁屑体积,更助于铁屑排出,因此,有助于进刀进给速率及切削线速度的提升,加工过程中完全不用退刀排屑,减少加工时间及成本,提升竞争能力。
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图14、15、16所示,为本实用新型关于舍弃式刀片55具有多边内刃口的实施例,多边形舍弃式刀片55将其各角隅部位皆设成侧边面551的形状,因此位于钻身本体51中心轴末端的两舍弃式刀片55相互重迭部位既形成斜边状的内刃口,主要是将上述圆弧状的内刃口改变为斜边状且与侧边面551的形状相同,斜边状的内刃口仍然具有切削能力,替代习用无切削能力的凿缘(静点),使侧边面551在位于外侧边时没有产生切削功能,而为支撑功能,因此切边不会钝化,当侧边面551位于轴中心时,其为具有切削功能的内刃口,当内刃口及底切边加工钝化时,舍弃式刀片55可置换另一角隅而继续使用,多边形舍弃式刀片55可产生多切边刃口的效益,可节省成本。
此外,该钻头孔径增加时,仅需在制造本体时改变舍弃式刀片56的定位位置(往偏移),视其孔径大小而适当偏移,即可改变加工孔径尺寸,尺寸的改变深具弹性变化。
由上述说明可知,本实用新型具有下列各项优点1.无凿缘设计,其具有切削能力的刀刃口,无阻力发生,可提高切削转速及进给速率。
2.刀片除具刃口切削能力外更具有中心定位的功能,稳定性高,适合高转速深孔加工,且L/D比值将可提高至10(传统比值最高为4)。
3.成本降低,使用经济型舍弃式刀片,钻身本体可重复使用,经济实惠。
4.舍弃式刀片,无需再研磨使用,换装快速容易,尺寸定位精准。
5.两侧刀片摆置对称、受力均匀,不会有震动及扩孔现象发生。
6.大尺寸钻头可设计为阶层式安置刀片,具有分段切削,分段断屑的功能,使铁屑体积小,排屑快速的功效。
7.刀片侧边面的边面为圆弧设计,使该刀片在加工孔时,圆弧型的侧边面同时受到孔径支撑而达到稳定定位的功效。
8.多边形舍弃式刀片的侧边面在位于外侧边时没有产生切削功能,而为支撑功能,因此切边不会钝化,当侧边面位于轴中心时,其为具有切削功能的内刃口,当内刃口及底切边加工钝化时,舍弃式刀片将可置换另一角隅而继续使用,使多边形舍弃式刀片产生多切边刃口的效益,从而可节省成本。
权利要求1.一种舍弃式钻头,其特征在于主要是在钻身本体末端的交错对应边设有钻槽,两钻槽在轴中央部位相互重迭成型一V形缺口,两钻槽的末端设有刀片容置槽及供舍弃式刀片容置锁固的螺孔。
2.如权利要求1所述的一种舍弃式钻头,其特征在于舍弃式刀片侧边面的边面成型为圆弧。
3.如权利要求1所述的一种舍弃式钻头,其特征在于舍弃式刀片的各角隅部位皆成型为侧边面的形状。
专利摘要本实用新型公开了一种舍弃式钻头,其主要是在钻身本体末端交错对应边设有对称形状的钻槽,钻槽在轴中央部位相互重迭而形成一V形缺口,两钻槽的末端设有刀片容置槽及供舍弃式刀片容置锁固的螺孔;组装时两刀片末端的刃口具有稍微的重迭,使两舍弃式刀片的末端角隅形成具有切削能力的内刃口,从而消除习用的凿缘,使钻头中央位置具有切削能力,降低切削阻力,且具有精准定位的功效,可以提高L/D的比值数倍,稳定性佳,具有高转速高进给率且铁屑体积小排屑顺畅快速的功效。
文档编号B23B51/00GK2537498SQ0222006
公开日2003年2月26日 申请日期2002年4月18日 优先权日2002年4月18日
发明者张新添 申请人:张新添
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