专利名称：多刃硬质合金钻的制作方法
技术领域：
本发明属于金属加工工具技术领域，具体涉及一种多刃硬质合金钻。
技术背景就当前公知材料以及利用公知的材料制作钻头的技术程度而言，人们的 共识是只有以碳化钨为主成分的高硬合金耐磨材料所加工出的钻头才是控 制耐磨失效的有效手段，因此超细微粒硬质合金钻因具有强度刚性理想、耐 磨性极高而在金属加工领域广为作用。正如中国专利授权公告号 CN2808378Y在背景技术栏中所归纳的那样，硬质合金钻有四类，即整体硬 质合金钻头、硬质合金可转位刀片式钻头、焊接式硬质合金钻头以及可更换 硬质合金齿冠钻头。该专利还对四种类型的钻头的优缺点作了客观的评述， 提出了具体的针对可更换硬质合金齿冠钻头的改进结构方案。专利的建树在 于更换刀片方便、精密强度高、使用过程中稳定性好。但是，纵观现有的专利文献和相关的专业期刊，迄今为止既未见也未闻 有得以显著縮短对工件加工时间的硬质合金钻头的报道或钻头产品，例如当 要对在工件上加工出一个螺纹孔并且在孔口还具有倒角的工艺孔或称安装 孔时，通常需要以图2所示的流程按部就班地进行，选用定心钻la在工件2 上钻设定心孔21a;然后实施底孔加工，即用底孔加工钻lb将定心孔21a 加工成底孔21b(通常需要反复两次)；尔后作螺纹加工，使用螺纹钻lc将底 孔21b加工成螺纹孔21c;最后，用倒角钻ld对螺纹孔21c的孔口加工出扩 设的倒角孔21d。这种加工方式就现象性(形式性)缺陷而言，工序烦琐、加 工时间冗长；就实质性缺陷而言至少存在以下几个方面 一是需要配备多种
不同结构的钻头，不仅不利于使用者管理，而且增加钻头的配置成本；二是 由于钻头不同，相应的工夹具也不同，因此配备的工夹具纷繁；三是在整个 加工过程中必须使用多工位机床或类似装备，致设备投用量增加；四是由于 频繁换钻，对工艺孔或称工件孔的质量无法保障，往往精度误差较大，无法 满足高精度的加工要求；五是在加工过程中冷却液只能表现出对钻头的局部 (表面)冷却，因此加工速度受到制约，否则会使钻头的使用寿命受到严重影 响，乃至报废。申请人认为，上述形式的、实质的缺陷实际上俱有钻头的结构性缺陷所 致，因此，如果能推出将前述的定心加工、底孔加工、螺纹加工、倒角加工 集于一钻的钻头，则不失为是得以弥补上述所有缺陷的一种有益之举。本发 明在下面将要介绍的技术方案便是基于这种背景下产生的。 发明内容本发明的任务是要提供一种多刃硬质合金钻，它能将定心加工、底孔加 工、螺纹孔加工以及孔口倒角兼于一钻而藉以体现减少钻头使用品种、节约 工夹具、保障工件精度和加工效率。本发明的还一任务在于提供一种多刃硬质合金钻，它能在工作过程中获 得由冷却液对其冷却的理想效果。为完成本发明的首要任务，本发明所提供的技术方案是 一种多刃硬质 合金钻，它包括刀柄，于刀柄下部的倒角切削刃，于倒角切削刃下部的螺纹 加工刃，于螺纹加工刃下部的定心刃，所述的倒角切削刃以螺旋形状并且以 等间距地延设于刀柄的下部，相邻倒角切削刃之间构成有第一沟槽；所述的 螺纹加工刃以螺旋形态并且等间距地沿着倒角切削刃的第一底面向下延伸， 相邻倒角切削刃之间构成有与第一沟槽相通的第二沟槽，所述的定心刃沿所 述的螺纹加工刃的第二底面向中心逐次窄縮延伸并且在中心部位彼此汇合， 各定心刃之间构成有与第二沟槽相通的第三沟槽。为完成本发明的还一任务，本发明所提供的技术方案是在所述的刀柄 上沿刀柄的长度方向间设有与所述的第一沟槽的数量相等并且相通的冷却 液槽。在本发明的一个具体的实施例中，所述的倒角切削刃、螺纹加工刃、定 心刃各有三个，与此相应地所述的第一、第二、第三沟槽也各有三道。在本发明的另一个具体的实施例中，所述的冷却液槽的横截面形状为U 形槽、矩形槽、圆形槽中的任意一种。在本发明的又一个具体的实施例中，所述的第一底面为倾斜面，倾斜角度为15-80° 。在本发明的再一个具体的实施例中，所述的倾斜面的表面形状为梯形。 在本发明的还一个具体的实施例中，所述的定心刃的刃面为三角形。 在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的刀柄上构成有至少一个铣 平面。在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的冷却液槽的横截面形状为 U形。在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的第三沟槽的形状呈V字形。本发明所提供的技术方案的优点由于将定心刃、螺纹加工刃、倒角切 削刃有机地集合在了同一钻头上，因此可以避免在孔形加工过程中的频繁换 钻而确保工艺质量；有利于金属加工单位节约工夹具及设备开支；提高加工 效率4倍以上。
图1为本发明多刃硬质合金钻的一个优选的实施例结构图。图2为已有技术中对工件加工孔上倒角的螺纹孔的工艺流程图。
具体实施方式
通过下面对实施例的描述，将更加有助于理解本发明的实质及有益效 果，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本发明技术方案 的限制，任何对技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质 的变换都应当视为本发明的技术方案所限定的保护范围。敬请参阅图1，本发明提供的硬质合金钻的材料(质)是以超细微粒的碳 化钨为主成分的，在刀柄l(也称钻头柄)上沿刀柄1的长度方向开设有横截 面形状优选为U形的冷却液槽10，当然，对冷却液槽10加工成圆形槽或称O 形槽，也完全是可以的。在工作状态下，由冷却液槽10接应用于冷却的冷却 液如冷却油等。在本实施例中，由于在下面将要提及的倒角切削刃2、螺纹 加工刃3、定心刃4各有三个，因此所述的冷却液槽10便有三道。在两相邻 的冷却液槽10之间的刀柄1上加工有铣平面11，不言而喻，该铣平面ll是 为安装提供方便的，更进一步地讲担当起安装固定作用，因此业界习惯称铣 平面11为侧固平面。倒角切削刃2有三个，各以螺旋状态并且以等间距地在刀柄1的下部延 伸构成，相邻倒角切削刃2之间构成有与倒角切削刃2的螺旋形态呈亦步亦 趋关系的槽即螺旋状的第一沟槽5，对于倒角切削刃2的角度在本发明中没 有必要进行限定，因为它可以根据使用者的不同要求而改变，即具体根据被 加工的工件产品要求而定。三条第一沟槽5分别对应于冷却液槽10，用来引 导由冷却液槽10引入的冷却液。
倒角切削刃2的第一底面6为15-80°的倾斜面，优选的倾斜度为30-60° , 更好地为45。(与刀柄l的中心线夹角)。延着三个倒角切削刃2的三个第一 底面6同样地以螺旋形态并且彼此等间距地向定心刃4方向延伸构成有三个 螺纹加工刃3，相邻螺纹加工刃3之间形成与第一沟槽5相通的第二沟槽7， 用于接应来自于第一沟槽5中的冷却液。定心刃4沿螺纹加工刃3的三个第二底面8向中心逐渐窄縮(由宽变窄) 并且在中心部位彼此汇合，相邻定心刃4之间所形成的形状趋于V字形的第 三沟槽9与第二沟槽7相通，用来接应由第二沟槽7引入的冷却液。定心刃 4的刃面12大体上呈三角形，三个定心刃4在中心部位汇合的点即构成为对 工件加工时进行定心的定心中心13。本发明由上述实施例所提供的多刃硬质合金钻的结构可以通过已有技 术中的钻头生产工艺、设备获得。申请人利用由本实施例所得到的钻头在工 件上进行了试验(在保密状态下)，由于不存在已有技术那样的频繁换钻过程, 结果惊人地表明，加工同样的孔口倒角的螺纹孔(相同规格尺寸、相同材质) 的速度比已有技术提高了5.5倍，而且孔的精度达到了《0.1um，而已有技术 的精度误差达lum;经800h试用，定心刃4、螺纹加工刃3、倒角切削刃2 的磨损为零，而已有技术中的钻头磨损为0.0018mm。由此可知，本发明所 推荐的技术方案是极致的，能够应对工件要求与日俱严的加工。
权利要求
1、一种多刃硬质合金钻，其特征在于它包括刀柄(1)，于刀柄(1)下部的倒角切削刃(2)，于倒角切削刃(2)下部的螺纹加工刃(3)，于螺纹加工刃(3)下部的定心刃(4)，所述的倒角切削刃(2)以螺旋形状并且以等间距地延设于刀柄(1)的下部，相邻倒角切削刃(2)之间构成有第一沟槽(5)；所述的螺纹加工刃(3)以螺旋形态并且等间距地沿着倒角切削刃(2)的第一底面(6)向下延伸，相邻倒角切削刃(2)之间构成有与第一沟槽(5)相通的第二沟槽(7)，所述的定心刃(4)沿所述的螺纹加工刃(3)的第二底面(8)向中心逐次窄缩延伸并且在中心部位彼此汇合，各定心刃(4)之间构成有与第二沟槽(7)相通的第三沟槽(9)。
2、 根据权利要求1所述的多刃硬质合金钻，其特征在于在所述的刀柄(l) 上沿刀柄(1)的长度方向间设有与所述的第一沟槽(5)的数量相等并且相通的 冷却液槽(IO)。
3、 根据权利要求1所述的多刃硬质合金钻，其特征在于所述的倒角切削 刃(2)、螺纹加工刃(3)、定心刃(4)各有三个，与此相应地所述的第一、第二、 第三沟槽(5、 7、 9)也各有三道。
4、 根据权利要求1所述的多刃硬质合金钻，其特征在于所述的冷却液槽 (IO)的横截面形状为U形槽、矩形槽、圆形槽中的任意一种。
5、 根据权利要求1所述的多刃硬质合金钻，其特征在于所述的第一底面 (6)为倾斜面，倾斜角度为15-80° 。
6、 根据权利要求5所述的多刃硬质合金钻，其特征在于所述的倾斜面的 表面形状为梯形。
7、 根据权利要求1或3所述的多刃硬质合金钻，其特征在于述的定心刃 (4)的刃面(12)为三角形。
8、 根据权利要求1所述的多刃硬质合金钻，其特征在于所述的刀柄(l) 上构成有至少一个铣平面(ll)。
9、 根据权利要求4所述的多刃硬质合金钻，其特征在于所述的冷却液槽 (IO)的横截面形状为U形。
10、 根据权利要求1或3所述的多刃硬质合金钻，其特征在于所述的第 三沟槽(9)的形状呈V字形。
全文摘要
一种多刃硬质合金钻，属于金属加工工具技术领域。它包括刀柄，于刀柄下部的倒角切削刃，于倒角切削刃下部的螺纹加工刃，于螺纹加工刃下部的定心刃，所述的倒角切削刃以螺旋形状并且以等间距地延设于刀柄的下部，相邻倒角切削刃之间构成有第一沟槽；所述的螺纹加工刃以螺旋形态并且等间距地沿着倒角切削刃的第一底面向下延伸，相邻倒角切削刃之间构成有与第一沟槽相通的第二沟槽，所述的定心刃沿所述的螺纹加工刃的第二底面向中心逐次窄缩延伸并且在中心部位彼此汇合，各定心刃之间构成有与第二沟槽相通的第三沟槽。优点可以避免在孔形加工过程中的频繁换钻而确保工艺质量；有利于金属加工单位节约工夹具及设备开支；提高加工效率4倍以上。
文档编号B23B51/08GK101157150SQ20071013543
公开日2008年4月9日 申请日期2007年11月9日 优先权日2007年11月9日
发明者翁文东 申请人:常熟万克精密工具有限公司