金刚石钻头用刀头以及金刚石钻头的制作方法

本实用新型涉及钻切刀具技术领域，更具体地说，特别涉及一种金刚石钻头用刀头以及一种金刚石钻头。

背景技术：

在现有技术中，对于硬质材料的钻切作业一般是使用金刚石钻头实现的。

请参考图1，图1为现有技术中一种典型的金刚石钻头的结构示意图。

一种典型的金刚石钻头，其结构如下：包括有钢质基体a，钢质基体a 采用圆柱体结构设计，在钢质基体a的顶面并位于其外缘的位置上设置有刀头b，刀头b采用圆弧形片状结构，刀头b设置有多个，全部的刀头b环绕钢质基体a的顶面外缘等间隔设置，在旋转状态下，全部的刀头b的外面能够形成有一个圆筒形结构设计的切削面。

传统的金刚石钻头用刀头，其外侧面通常为平滑的曲面结构，这样结构形式的刀头b在钻入到硬质材料中，刀头b与硬质材料之间的接触面积较大，其会导致钻切产生的阻力负荷大，刀头b也容易变得不锋利，特别是干钻的条件下，由于刀头b的外侧面与硬质材料完全接触，其排屑与冷却能力就会严重下降，由于钻切产生的热量不能及时散去，致使刀头b中金刚石因烧蚀而强度下降，严重时还会发生破碎问题，这样就会直接导致金刚石钻头无法有效地进行钻切加工，更严重时还会造成刀头b过热烧坏，基体产生热变形，使钻头报废。

综上所述，如何解决金刚石钻头由于其刀头结构缺陷而容易出现损坏的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种表面设置有凹槽的金刚石钻头刀头，通过在刀头表面有规则地、交错地布置多个结构凹槽，能有效地降低刀头侧面与钻切材料的接触面积，从而减小钻切阻力，提高刀头的切割速度，有助于提高钻切锋利度，以及保证其切割稳定性和安全性。

为克服上述问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种金刚石钻头用刀头，包括有刀头本体(1)，其改进之处在于，

所述刀头本体为弧形片状结构，于所述刀头本体的侧面上设置有结构凹槽(2)，所述结构凹槽的一端贯穿所述刀头本体的顶端设置，所述刀头本体的顶面为切削顶面，所述切削顶面与所述刀头本体的两侧面相交形成的外缘部位设置有切削边刃，所述结构凹槽贯穿所述刀头本体的顶端的开口位置形成有凹槽边刃，所述切削边刃与所述凹槽边刃连接并形成有一条完整的切削顶面侧边刃。

优选地，在上述的金刚石钻头用刀头中，

所述结构凹槽为沿工作旋转方向向前倾斜设置的倾斜凹槽，所述结构凹槽的两端分别贯穿所述刀头本体的顶端以及底端，所述刀头本体的外侧面以及内侧面上均设置有所述结构凹槽。

优选地，在上述的金刚石钻头用刀头中，

设置于所述刀头本体的前侧面的所述结构凹槽与设置于所述刀头本体的后侧面的所述结构凹槽沿工作旋转方向交错设置。

优选地，在上述的金刚石钻头用刀头中，

于所述刀头本体的外侧面上设置有所述结构凹槽，所述结构凹槽包括有上贯穿结构凹槽(2a)以及下贯穿结构凹槽(2b)；

所述上贯穿结构凹槽的上端贯穿所述刀头本体的顶端，所述上贯穿结构凹槽的下端为封闭式结构；

所述下贯穿结构凹槽的下端贯穿所述刀头本体的底端，所述下贯穿结构凹槽的上端为封闭式结构；

沿工作旋转方向、所述上贯穿结构凹槽与所述下贯穿结构凹槽于所述刀头本体的外侧面上穿插设置。

优选地，在上述的金刚石钻头用刀头中，

所述上贯穿结构凹槽设置有至少两个，沿所述刀头本体的长度方向上、以所述刀头本体的中垂线为对称中心线、全部的所述上贯穿结构凹槽对称设置；

所述下贯穿结构凹槽设置有至少一个，沿所述刀头本体的长度方向下、以所述刀头本体的中垂线为对称中心线、全部的所述下贯穿结构凹槽对称设置。

优选地，在上述的金刚石钻头用刀头中，

所述结构凹槽设置有多个，沿所述刀头本体的长度方向上、以所述刀头本体的中垂线为对称中心线、全部的所述结构凹槽对称设置；

全部的所述结构凹槽沿所述刀头本体的长度方向上依次等间隔排列设置，所述结构凹槽的上端贯穿所述刀头本体的顶端设置，所述结构凹槽的下端为封闭式结构；

在全部的所述结构凹槽中、自中间的所述结构凹槽向其两边扩展、所述结构凹槽的设置长度依次递增。

优选地，在上述的金刚石钻头用刀头中，

由全部的所述结构凹槽形成有凹槽组，于所述凹槽组的两侧各设置有一条辅助槽(3)，所述辅助槽设置于所述刀头本体的外侧面上，所述辅助槽的两端分别贯穿所述刀头本体的顶端以及底端设置。

优选地，在上述的金刚石钻头用刀头中，

所述结构凹槽包括有前结构凹槽(2c)以及后结构凹槽(2d)，所述前结构凹槽设置于所述刀头本体的前侧面上，所述后结构凹槽设置于所述刀头本体的后侧面上；

所述前结构凹槽的上端贯穿所述刀头本体的顶端设置，所述前结构凹槽的下端为封闭式结构，所述前结构凹槽设置有多个，沿工作旋转方向、全部的所述前结构凹槽等间隔依次排列设置；

所述后结构凹槽的上端贯穿所述刀头本体的顶端设置，所述后结构凹槽的下端为封闭式结构，所述后结构凹槽设置有多个，沿工作旋转方向、全部的所述后结构凹槽等间隔依次排列设置。

优选地，在上述的金刚石钻头用刀头中，

所述前结构凹槽与所述后结构凹槽的设置长度相同；

沿工作旋转方向、前结构凹槽与所述后结构凹槽交错设置。

本申请还提供一种金刚石钻头，包括有基体(4)，所述基体的顶面为圆形面，于所述基体的顶面上并位于其外缘的位置上设置有刀头，所述刀头设置有多个，全部的所述刀头环绕所述基体的顶面外缘等间隔设置，其特征在于，

优选地，在上述的金刚石钻头用刀头中，

所述刀头与所述基体焊接连接。

本实用新型提供了一种金刚石钻头用刀头以及一种安装有该金刚石钻头用刀头的金刚石钻头。在本实用新型中，该金刚石钻头用刀头采用粉末冶金工艺，其由金属粉末和金刚石颗粒混合均匀后经热压烧结成型，基体经机械加工后与刀头焊接在一起。本实用新型的改进构思为：在刀头本体的表面成型有结构凹槽。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过在刀头表面压出有规律的凹槽，能够减小刀头侧面与钻切材料之间的接触面积，从而达到减小钻切摩擦力、增加排屑和冷却能力的目的，这样就可以提高刀头的锋利度以及使用的安全性，有效解决了金刚石钻头由于其刀头结构缺陷而容易出现损坏的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。其中：

图1为现有技术中一种典型的金刚石钻头的结构示意图；

在图1中，部件名称与附图标记的对应关系为：

钢质基体a、刀头b。

图2为本实用新型实施例中金刚石钻头的结构示意图；

图3为图2的局部放大结构示意图；

图4为本实用新型第一种实施例中金刚石钻头用刀头的结构示意图；

图5为图4的俯视图；

图6为本实用新型第二种实施例中金刚石钻头用刀头的结构示意图；

图7为图6的俯视图；

图8为本实用新型第三种实施例中金刚石钻头用刀头的结构示意图；

图9为图8的俯视图；

图10为本实用新型第四种实施例中金刚石钻头用刀头的结构示意图；

图11为图10的俯视图；

在图2至图11中，部件名称与附图标记的对应关系为：

刀头本体1、结构凹槽2、上贯穿结构凹槽2a、下贯穿结构凹槽2b、前结构凹槽2c、后结构凹槽2d、辅助槽3、基体4。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。各个示例通过本实用新型的解释的方式提供而非限制本实用新型。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下，可在本实用新型中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本实用新型包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在本实用新型的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参考图2和图3，其中，图2为本实用新型实施例中金刚石钻头的结构示意图；图3为图2的局部放大结构示意图。

本实用新型提供了一种金刚石钻头用刀头，包括有刀头本体1，刀头本体1为弧形片状结构。

刀头本体1在竖直放置的状态下，从正面视角进行观察，本实用新型对刀头本体1做出了如下结构改进：于刀头本体1的侧面上设置有结构凹槽2，结构凹槽2可以为矩形槽，也可以为梯形槽；结构凹槽2的一端贯穿刀头本体1的顶端设置。

刀头本体1的顶面为用于与加工工件接触并可对加工工件进行切削加工的切削顶面，切削顶面与刀头本体1的两侧面相交形成的外缘部位设置有切削边刃，结构凹槽2贯穿刀头本体1的顶端的开口位置上设置有凹槽边刃，切削边刃与凹槽边刃连接并形成有一条完整的切削顶面侧边刃。

在上述结构设计中，本实用新型提供的金刚石钻头用刀头通过焊接方式固定设置到基体4上，用于钻切各种硬物质，例如石材、钢筋混凝土结构及沥青结构等。

在本实用新型中，基体4采用钢质基体结构设计。

本实用新型的基本构思为：基于传统片状结构的刀头本体1(刀头本体1 在竖直放置时，其横截面为弧形结构)，在刀头本体1的侧面上(前侧面或者前侧面以及后侧面上)开设有结构凹槽2，结构凹槽2在刀头本体1的表面规则分布。在本实用新型的一个实施方式中，结构凹槽2可以采用贯穿整个刀头本体1的结构设计，也可以采用设定为某一长度、其一端贯穿刀头本体 1的顶面、其另一端采用封闭式结构设计。另外，结构凹槽2可以采用直线设计(与刀头本体1的中垂线平行)或斜线设计(与刀头本体1的中垂线具有一定的夹角，一般为锐角)。

在刀头本体1的前侧面以及后侧面上都设置有结构凹槽2时，两侧面上设置的结构凹槽2互相错开。

在本实用新型中，分布在刀头本体表面的结构凹槽2有效地降低了刀头侧面与钻切材料之间的接触面积，从而减小钻切阻力，提高刀头钻切速度。从刀头本体1的厚度方向上看，刀头顶刃呈波纹状，这样有利于钻切过程的排屑和冷却，该结构设计不仅有助于提高钻切锋利度，还能保证其切割稳定性和安全性。

基于上述基本构思，本实用新型提出了如下优化方案：

方案一

请参考图4和图5，其中，图4为本实用新型第一种实施例中金刚石钻头用刀头的结构示意图；图5为图4的俯视图。

对结构凹槽2进行改进，结构凹槽2为沿工作旋转方向(即刀头安装到基体4上后，在对材料进行钻切作业时，刀头随基体4旋转的方向)向前倾斜设置的倾斜式凹槽结构，结构凹槽2的两端分别贯穿刀头本体1的顶端以及底端，刀头本体1的外侧面以及内侧面上均设置有结构凹槽2。

在方案一中，本实用新型通过改变刀头的表面形状来减小钻切阻力，在刀头的表面设置了斜线型的结构凹槽2，结构凹槽2与刀头本体的高度方向成一定角度，结构凹槽2的顶端向前倾斜，即结构凹槽2的延伸方向与其钻切作业时的排屑方向一致，这样可以保证切削碎屑顺利通过结构凹槽2向外排出。

在刀头本体1的外侧面(刀头本体1在竖直放置的状态下，从正面视角观察刀头本体1，上述的外侧面即刀头本体1的前侧面)以及刀头本体1的内侧面(刀头本体1在竖直放置的状态下，从正面视角观察刀头本体1，上述的内侧面即刀头本体1的后侧面)都设置有结构凹槽2。

并且，设置于刀头本体1的前侧面的结构凹槽2与设置于刀头本体1的后侧面的结构凹槽2沿工作旋转方向交错设置，即从刀头厚度方向上看，切削顶面侧边刃呈波纹状。

方案二

请参考图6和图7，其中，图6为本实用新型第二种实施例中金刚石钻头用刀头的结构示意图；图7为图6的俯视图。

对结构凹槽2进行改进，仅在刀头本体1的外侧面上设置结构凹槽2，在本实施例中，设置在刀头本体1外侧面上的结构凹槽2为一条具有固定长度的梯形槽，并且，在刀头本体1的外侧面上设置有多条结构凹槽2，全部的结构凹槽2长度一致。

结构凹槽2包括有上贯穿结构凹槽2a以及下贯穿结构凹槽2b。其中，上贯穿结构凹槽2a的上端贯穿刀头本体1的顶端，上贯穿结构凹槽2a的下端为封闭式结构；下贯穿结构凹槽2b的下端贯穿刀头本体1的底端，下贯穿结构凹槽2b的上端为封闭式结构。并且，沿工作旋转方向、上贯穿结构凹槽 2a与下贯穿结构凹槽2b于刀头本体1的外侧面上穿插设置。

上贯穿结构凹槽2a设置有至少两个，沿刀头本体1的长度方向上、以刀头本体1的中垂线为对称中心线、全部的上贯穿结构凹槽2a对称设置；下贯穿结构凹槽2b设置有至少一个，沿刀头本体1的长度方向下、以刀头本体1 的中垂线为对称中心线、全部的下贯穿结构凹槽2b对称设置。

上述的结构凹槽2关于刀头本体1的中垂线(竖直中心线)对称，结构凹槽2仅布置于刀头本体1的外侧面上。在本实施例中，上贯穿结构凹槽2a 设置有两个，下贯穿结构凹槽2b设置有一个，这样可以非常直观地对刀头本体1的上端以及下端进行区分，由于顶刃设置在刀头本体1的上端，所以上述结构可以方便地区分顶刃的设置位置。

方案三

请参考图8和图9，其中，图8为本实用新型第三种实施例中金刚石钻头用刀头的结构示意图；图9为图8的俯视图。

对结构凹槽2进行改进，结构凹槽2设置有多个，沿刀头本体1的长度方向上、以刀头本体1的中垂线(竖直中心线)为对称中心线、全部的结构凹槽2对称设置；全部的结构凹槽2沿刀头本体1的长度方向上依次等间隔排列设置，结构凹槽2的上端贯穿刀头本体1的顶端设置，结构凹槽2的下端为封闭式结构；在全部的结构凹槽2中、自中间的结构凹槽2向其两边扩展、结构凹槽2的设置长度依次递增。

在本实施例中，由全部的结构凹槽2形成有凹槽组，于凹槽组的两侧各设置有一条辅助槽3，辅助槽3设置于刀头本体的外侧面上，辅助槽3的两端分别贯穿刀头本体的顶端以及底端设置。

在刀头本体1的表面设置的结构凹槽2长度不一致，并且，结构凹槽2 关于刀头本体1的中垂线(竖直中心线)对称，在本实施例中，结构凹槽2 是在靠近刀头本体1的切削顶面的两侧侧面进行的结构改进，因此，其可以很明显地对刀头本体1的切削顶面进行辨别，该结构设计在焊接的时候便于操作者对切削顶面以及焊接面进行区分，从而消除了误操作的隐患。

方案四

请参考图10和图11，其中，图10为本实用新型第四种实施例中金刚石钻头用刀头的结构示意图；图11为图10的俯视图。

对结构凹槽2进行改进，结构凹槽2包括有前结构凹槽2c以及后结构凹槽2d，前结构凹槽2c设置于刀头本体的前侧面上，后结构凹槽2d设置于刀头本体的后侧面上。并且，前结构凹槽2c的上端贯穿刀头本体的顶端设置，前结构凹槽2c的下端为封闭式结构，前结构凹槽2c设置有多个，沿工作旋转方向、全部的前结构凹槽2c等间隔依次排列设置；后结构凹槽2d的上端贯穿刀头本体的顶端设置，后结构凹槽2d的下端为封闭式结构，后结构凹槽 2d设置有多个，沿工作旋转方向、全部的后结构凹槽2d等间隔依次排列设置。

在本实施例中，在刀头本体1的表面设置的所有结构凹槽2长度一致，并且，仅结构凹槽2的顶端贯穿刀头本体1的顶端，结构凹槽2的底端封闭，前结构凹槽2c与后结构凹槽2d的设置长度相同；沿工作旋转方向、前结构凹槽2c与后结构凹槽2d交错设置。从刀头厚度方向上看，切削顶面侧边刃呈波纹状，由于切削顶面侧边刃具有明显的结构特征，因此其可以很明显地对刀头本体1的切削顶面进行辨别，该结构设计在焊接的时候便于操作者对切削顶面以及焊接面进行区分，从而消除了误操作的隐患。

上面各实施例所说的结构凹槽2贯穿刀头本体1，即结构凹槽2的端部从刀头本体1的端部打通；上面各实施例所说的结构凹槽2的端部封闭，即在刀头本体1的表面，结构凹槽2的端部不贯穿刀头本体1的端部。

本实用新型还提供了一种金刚石钻头，包括有基体4，基体4采用不锈钢材料制成钢质基体，基体4的顶面为圆形面，一般情况下，基体4整体采用圆柱体结构设计，这样是为了保证刀具在高速旋转时避免其发生振动，提高其工作稳定性。于基体4的顶面上并位于其外缘的位置上设置有刀头，刀头设置有多个，全部的刀头环绕基体4的顶面外缘等间隔设置。在本实用新型提供的金刚石钻头中，基体4上设置的刀头为如上述的金刚石钻头用刀头。具体地，刀头与基体4采用焊接方式固定连接。

本实用新型采用粉末冶金工艺，金刚石钻头用刀头由金属粉末和金刚石颗粒混合均匀后经热压烧结成型，基体4经机械加工后与刀头焊接在一起。本实用新型的改进构思为：在刀头本体的表面成型有结构凹槽2。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过在刀头表面压出有规律的凹槽，能够减小刀头侧面与钻切材料之间的接触面积，从而达到减小钻切摩擦力、增加排屑和冷却能力的目的，这样就可以提高刀头的锋利度以及使用的安全性，有效解决了金刚石钻头由于其刀头结构缺陷而容易出现损坏的问题。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。