高速环孔套料钻的制作方法

专利名称:高速环孔套料钻的制作方法
本实用新型属于金属切削刀具领域。
现有麻花钻头的最大缺点是切削轴向力大，定心不准，不能加工较高表面粗糙度和尺寸精度高的孔，不适于直接在圆周上钻孔，料芯变成切屑，不能利用。UK·NO843125和我国现有板材套孔钻，虽解决了普遍麻花钻头的一些缺点，但有以下不足之处定心精度不高，断屑、排屑不好，刀头切削部分的几何形状和几何参数不够合理，切削不够轻快，装卡不够牢固可靠。
本实用新型的目的在于提供一种能够在板料和圆筒上套钻孔和孔系，摄取一定直径料芯的套料钻。
本实用新型的结构是图1为环孔套料钻结构，主要由刀头、刀杆和定心装置三部份组成，1——刀头，2——定心顶尖，3——锥面定位螺堵，4——刀杆，5——弹簧。其特点是锥面定位螺堵定心准确，刀头与刀杆的连接采用刀头凸键与刀杆凸缘配合，连接可靠，或采用螺柱导向和螺纹连接的方式。顶尖伸出刀头切屑部分的长度为5－10mm。与普通钻头相比没有横刃的一种空心钻头，其工作原理类似于环槽切刀和浅孔套料钻。
使用时，顶尖顶到预先画好的位置(或样铳眼)上，随着钻削进给，钻刃切入工件，装于刀杆内的弹簧受压，顶尖即向后退，同时可以始终保持和工件接触，定心不变，也不致影响切入。
本实用新型的刀头切削部分几何形状和几何参数如下增大螺旋角，有利于排屑，能获得大的工作前角。考虑到不影响刀齿强度，一般不超过15°为宜；改变主偏角Kr不≥90°，保证≤12°的余偏角ψr，藉以改善切入切出时的工作条件；根据实际情况在刀齿上磨出卷屑槽和断屑台，以控制切屑的卷曲和折断；改变主切削刃的端面结构，图2为主切削刃端面视图，增设和加大了端面刃倾角λt，这就充分利用了斜角切削的优点，既有利于切屑的排出，又增加了刀齿的强度；由于刀齿宽度B(切削深度)对切削力和切削功率，每齿切除金属的体积，容屑、排屑空间以及刀齿强度、刚度等的影响极大，提出了合理设计刀齿宽度的经验计算公式B≈ (0.05d＋c)/1.1 mm，d——套料钻直径；c——常数；提供了刀齿槽形尺寸的经验公式，图3为齿槽尺寸和形状图。
W≈ 1/(2Z) ＋3～5(mm)H≈ 1/(6Z) ＋2～3(mm)为了保证容屑和排屑空间和刀齿强度，最好采用曲线齿背。
本实用新型解决了分屑问题，采用不等齿宽(切削深度)和递减齿升的方式进行分屑。见下表
关于齿数的选择一般为4齿；对直径小的套料钻，可作成2齿或3齿；直径相同时，板厚(或壁厚)越薄，齿数可以多些，板厚增加，齿数则应减少。
为使定心准确，结构简单，本实用新型采用锥面定位螺堵，从结构和工艺上保证实现准确定心，刀头和刀杆的连接，在满足定心准确的前提下，也可采用圆柱导向和螺纹连接方式。
本实用新型还扩大了套料钻的规格范围(φ20～φ150mm)；增加多种品种，还可做成套料锪钻，套孔锯，薄板套料工具；改进刀齿结构，采用高速钢机夹刀片，焊接硬质合金刀齿，可转位硬质合金刀片，离子束焊双金属刀齿，以及硬质合金“砂刃”套料钻；采用氧－氮化处理，多元共渗，PVD涂层技术等强化刀齿表面。
本实用新型用途广泛，适于锅炉、船舶、航天、纺织、汽车、起重运输、机床、农机等行业使用。其主要优点是切削轻快，定位准确，断屑、排屑可靠，轴向力小，节省能源消耗和刀具寿命长，使用安全、方便。
权利要求
1.一种由刀杆、刀头、定心装置组成的环孔套料钻，其特征在于用刀头凸键与刀杆凸缘相连，或刀头用螺柱导向和螺纹相连接，定心是锥面定位螺堵，刀齿增大端面刃倾角λt，刀头切屑部分螺旋角不大于15°，刀具主偏角Kr不超过90°，余偏角Ψr在12°以下。
2.根据权利要求
1所述的套料钻，其特征在于分屑方式，采用不等齿宽和递减齿升的方式进行。
3.根据权利要求
1所述的套料钻，其特征在于扩大刀具规格范围，从φ20～φ150mm。
4.根据权利要求
1所述的套料钻，其特征在于刀齿结构采用高速钢机夹刀片，焊接硬质合金刀齿，可转位硬质合金刀片，离子束焊双金属刀齿和硬质合金“砂刀”。
专利摘要
一种锥面定位螺堵定心准确，刀头与刀杆的连接采用刀头凸键与刀杆凸缘配合，连接可靠，或采用螺柱导向和螺纹连接方式的高速环孔套料钻，与普通钻头相比没有横刃的一种空心钻头，其刀头切削部分几何形状和几何参数选择更加合理。这种刀具用途广泛，锅炉、船舶、航天、纺织、汽车、起重、机床、农机等行业都可使用。
文档编号B23B51/04GK87209720SQ87209720
公开日1988年4月20日 申请日期1987年7月4日
发明者颜发利 申请人:颜发利