分屑钻头的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种分屑钻头，包括用于装夹并传达动力的柄部和钻头工作部，所述柄部包括钻柄和钻颈，所述钻颈设有副切削刃、两条或三条螺旋沟槽，所述钻头工作部设于所述钻颈的端部，所述钻头工作部包括钻尖，所述钻尖的顶端端面设有主切削刃和横刃，所述钻尖向柄部方向逐渐减小直径呈倒锥状，所述钻尖环绕设有一条以上的分屑槽，所述分屑槽的宽度为0.85-3mm，所述分屑槽的深度为0.6-2mm；该种分屑钻头，通过修磨横刃和分屑槽后，能够加大进给量，效率可提高2-3倍，排屑良好。该种分屑钻头，在钻削钢料中发挥着较好作用，形成窄而厚的条状切屑，有利于排屑，并可降低切削扭矩。
【专利说明】分屑钻头
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种分屑钻头。
【背景技术】
[0002] 麻花钻是应用最广的孔加工刀具。通常直径范围为0. 25?80毫米。它主要由钻 头工作部分和柄部构成。工作部分有两条螺旋形的沟槽，形似麻花，因而得名。为了减小钻 孔时导向部分与孔壁间的摩擦，麻花钻自钻尖向柄部方向逐渐减小直径呈倒锥状。麻花钻 的螺旋角主要影响切削刃上前角的大小、刃瓣强度和排屑性能，通常为25°?32°。螺旋 形沟槽可用铣削、磨削、热轧或热挤压等方法加工，钻头的前端经刃磨后形成切削部分。标 准麻花钻的切削部分锋角为118°，横刃斜角为40°?60°，后角为8°?20°。由于结构 上的原因，前角在外缘处大、向中间逐渐减小，横刃处为负前角，可达一 55°左右，钻削时起 挤压作用。为了改善麻花钻的切削性能，可根据被加工材料的性质将切削部分修磨成各种 外形，如群钻。麻花钻的柄部形式有直柄和维柄两种，加工时如者夹在钻夹头中，后者插在 机床主轴或尾座的锥孔中。
[0003] 普通麻花钻头已经广泛应用数十年了，但在各种不同的使用条件下， 它逐渐暴露出一些缺点和问题，可归纳如下：一、主刃上各点前角数值变化 很大，接近钻芯处已为负前角，切削条件差。二、横刃太长，有很大的刃偏角， ~=90°，又是很大的负前角，切削条件更差，因此轴向抗力大，定心不好。三、主刃长，切屑 宽，各点切屑流出的速度相差很大，切屑卷曲成宽的螺卷，所占的空间体积大，导致排屑不 顺利，切削液难以流入。四、切削厚度沿切削刃分布不匀，在外缘处切削厚度大，而且此处切 削速度最高；副后角为零，刃带与孔壁摩擦很大。因此外缘处切削负荷大，磨损快。五、横刃 的前、后角与主刃的后角密切相关，不能分别控制。
[0004] 上述问题是在麻花钻的设计与生产使用过程中应当予以考虑并解决的问题。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种分屑钻头解决现有技术中存在的主刃长，切屑宽，各点 切屑流出的速度相差很大，切屑卷曲成宽的螺卷，所占的空间体积大，导致排屑不顺利，切 削液难以流入的问题。
[0006] 本发明的技术解决方案是： 一种分屑钻头，包括用于装夹并传达动力的柄部和钻头工作部，所述柄部包括钻柄和 钻颈，所述钻颈设有副切削刃、两条或三条螺旋沟槽，所述钻头工作部设于所述钻颈的端 部，所述钻头工作部包括钻尖，所述钻尖的顶端端面设有主切削刃和横刃，所述钻尖向柄部 方向逐渐减小直径呈倒锥状，所述钻尖环绕设有一条以上的分屑槽，所述分屑槽的宽度为 0· 85-3mm，所述分屑槽的深度为0· 6-2mm。
[0007] 优选地，所述横刃的宽度为0· 75?I. 5mm。
[0008] 优选地，所述钻颈的直径为15-50mm，所述钻颈的钻芯直径为5-20mm。
[0009] 优选地，所述分屑槽的深度大于进给量。
[0010] 优选地，所述分屑槽的数量为两条以上，相邻所述分屑槽的间距为8-12mm。
[0011] 本发明一种分屑钻头，通过修磨横刃和分屑槽后，能够加大进给量，效率可提高 2-3倍，排屑良好。该种分屑钻头，在钻削钢料中发挥着较好作用，形成窄而厚的条状切屑， 有利于排屑，并可降低切削扭矩。根据试验表明，本发明一种分屑钻头的扭矩有较大的减 小，与普通麻花钻比较，用直径Φ31的钻头，轴向力降低9. 1%，扭矩降低16. 7%。直径越大， 效果越显著。对于直径小的钻头，磨出单边分屑台或不对称锋角也能得到良好的分屑效果。
[0012] 该种分屑钻头，可采用高速钢、镶焊硬质合金或整体硬质合金材料制成。在硬质合 金中，采用碳化钨粉末为基体，以钴粉作粘结剂经加压、烧结而成，含碳化钨94%，含钴6%， 在碳化基体上化学汽相沉积一层5?7微米的特硬碳化钛或氮化钛，使其具有更高的硬度。 还可以使用物理方法在钻头顶部生成一层金刚石膜，极大地提高钻头的硬度与耐磨性。硬 质合金的硬度与强度，不仅和碳化钨与钴的配比有关，也与粉末的颗粒有关。超微细颗粒的 硬质合金钻头，其碳化钨相晶粒的平均尺寸在1微米以下，不仅使钻头的硬度高而且抗压 和抗弯强度都得到提高。该种分屑钻头的钻柄可以采用不锈钢，从而能够较大程度地降低 成本。
[0013] 本发明的有益效果是：本发明一种分屑钻头，通过修磨横刃和分屑槽后，能够加大 进给量，效率可提高2-3倍，排屑良好。该种分屑钻头，在钻削钢料中发挥着较好作用，形成 窄而厚的条状切屑，有利于排屑，并可降低切削扭矩。该种分屑钻头，结构设计合理，通过设 置分屑槽来保证钻头的更好排屑，能够有效解决普通麻花钻存在的主刃长，切屑宽，各点切 屑流出的速度相差很大，切屑卷曲成宽的螺卷，所占的空间体积大，导致排屑不顺利，切削 液难以流入的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1是本发明实施例的结构示意图； 其中：1-主切削刃，2-横刃，3-副切削刃，4-螺旋沟槽，5-分屑槽。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
[0016] 如图1所示，本实施例提供一种分屑钻头，包括用于装夹并传达动力的柄部和钻 头工作部，所述柄部包括钻柄和钻颈，所述钻颈设有副切削刃3、两条螺旋沟槽4,所述钻头 工作部设于所述钻颈的端部，所述钻头工作部包括钻尖，所述钻尖的顶端端面设有主切削 刃1和横刃2,所述钻尖向柄部方向逐渐减小直径呈倒锥状，所述钻尖环绕设有两条分屑槽 5,所述分屑槽5的宽度为0. 85-3mm，优选为I. 5mm，所述分屑槽5的深度为0. 6-2mm，优选为 1mm。所述横刃2的宽度为0· 75?I. 5mm，优选为1mm。所述钻颈的直径为15_50mm，优选为 30mm,所述钻颈的钻芯直径为5-20mm,优选为14mm。所述分屑槽5的深度大于进给量。相 邻所述分屑槽5的间距为8-12mm，优选为10mm。
[0017] 本实施例一种分屑钻头，通过修磨横刃2和分屑槽5后，能够加大进给量，效率可 提高2-3倍，排屑良好。该种分屑钻头，在钻削钢料中发挥着较好作用，形成窄而厚的条状 切屑，有利于排屑，并可降低切削扭矩。根据试验表明，本发明一种分屑钻头的扭矩有较大 的减小，与普通麻花钻比较，用直径Φ 31的钻头，轴向力降低9. 1%，扭矩降低16. 7%。直径 越大，效果越显著。对于直径小的钻头，磨出单边分屑台或不对称锋角也能得到良好的分屑 效果。
[0018] 该种分屑钻头，可采用高速钢、镶焊硬质合金或整体硬质合金材料制成。在硬质合 金中，采用碳化钨粉末为基体，以钴粉作粘结剂经加压、烧结而成，含碳化钨94%，含钴6%， 在碳化基体上化学汽相沉积一层5?7微米的特硬碳化钛或氮化钛，使其具有更高的硬度。 还可以使用物理方法在钻头顶部生成一层金刚石膜，极大地提高钻头的硬度与耐磨性。硬 质合金的硬度与强度，不仅和碳化钨与钴的配比有关，也与粉末的颗粒有关。超微细颗粒的 硬质合金钻头，其碳化钨相晶粒的平均尺寸在1微米以下，不仅使钻头的硬度高而且抗压 和抗弯强度都得到提高。该种分屑钻头的钻柄可以采用不锈钢，从而能够较大程度地降低 成本。
[0019] 本实施例的有益效果是：本实施例一种分屑钻头，通过修磨横刃和分屑槽后，能够 加大进给量，效率可提高2-3倍，排屑良好。该种分屑钻头，在钻削钢料中发挥着较好作用， 形成窄而厚的条状切屑，有利于排屑，并可降低切削扭矩。该种分屑钻头，结构设计合理，通 过设置分屑槽来保证钻头的更好排屑，能够有效解决普通麻花钻存在的主刃长，切屑宽，各 点切屑流出的速度相差很大，切屑卷曲成宽的螺卷，所占的空间体积大，导致排屑不顺利， 切削液难以流入的问题。
【权利要求】
1. 一种分屑钻头，其特征在于：包括用于装夹并传达动力的柄部和钻头工作部，所述 柄部包括钻柄和钻颈，所述钻颈设有副切削刃（3)、两条或三条螺旋沟槽（4)，所述钻头工 作部设于所述钻颈的端部，所述钻头工作部包括钻尖，所述钻尖的顶端端面设有主切削刃 (1)和横刃（2)，所述钻尖向柄部方向逐渐减小直径呈倒锥状，所述钻尖环绕设有一条以上 的分屑槽（5)，所述分屑槽（5)的宽度为0. 85-3mm，所述分屑槽（5)的深度为0. 6-2mm。
2. 如权利要求1所述的分屑钻头，其特征在于：所述横刃（2)的宽度为0. 75?1. 5_。
3. 如权利要求1所述的分屑钻头，其特征在于：所述钻颈的直径为15-50mm，所述钻颈 的钻芯直径为5-20mm。
4. 如权利要求1-3任一项所述的分屑钻头，其特征在于：所述分屑槽（5)的深度大于进 给量。
5. 如权利要求1-3任一项所述的分屑钻头，其特征在于：所述分屑槽（5)的数量为两条 以上，相邻所述分屑槽（5)的间距为8-12mm。
【文档编号】B23B51/02GK104416194SQ201310379590
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月28日 优先权日:2013年8月28日
【发明者】朱小坤 申请人:天工爱和特钢有限公司