专利名称：钻头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于去屑加工的钻头，该钻头包括具有至少一个切削刃的前部顶端以及在包络面埋头并且从切削刃向后延伸的切屑槽，所述切屑槽基本由位于纵向边界之间的、截面呈内凹拱形的表面形成，其中的第一条纵向边界从切削刃的周边端部区域延伸。
背景技术：
由US-A-5 088 863和US-A-5 230 593公知用于去屑加工的两种钻头类型，其中一种类型具有直线形的切削刃，而另一种则具有弯曲的切削刃。
一般，在具有直线形切削刃的钻头中，在限定切屑槽表面的内凹截面形状的曲线具有较大曲率半径的意义上，每个切屑槽都相对较浅。这意味着，在切削刃后面的、在切屑槽表面和孔壁之间限定的空间中容易发生切屑阻塞。这导致钻头产生振动，而这种振动又会导致钻头断裂。
在具有弯曲切削刃的钻头中，切屑槽可形成为具有更大的深度，即具有更小的曲率半径。由此，与具有直线形切削刃的钻头相比，在切屑槽中发生切屑阻塞的倾向更小，但是弯曲的切削刃引起例如在切削刃磨削、切削刃锐利程度等方面的多个缺点。
因此，根据上述的公知技术，对切削刃的设计也影响到对于切屑槽的设计。
发明内容
本发明主要目的在于提供一种前言部分中所限定的钻头类型，其中应该改善排屑效果，并且应该降低发生切屑阻塞的风险。本发明的另一个目的在于提供一种能够提高钻孔质量的钻头。还一个目的在于设计出一种具有提高的生产率的钻头。再一个目的是设计出一种具有长的使用寿命的钻头。
至少通过一种具有在所附独立权利要求1中所述特征的钻头实现本发明的主要目的。在从属权利要求2到6中限定了本发明的优选实施例。
附图简要说明下面参考附图描述本发明的实施例，其中
图1为根据本发明的钻头的立体图；图2为钻头前部顶端的端视图；；图3为示出钻头顶端的局部侧视图；图4示出图3中的截面A-A。
图5为钻头顶端的局部侧视图，与根据图3的视图相比该钻头旋转了90°；以及图6为钻头顶端的局部立体图。
具体实施例方式
图1示意了根据本发明钻头11的总体设计。该钻头其形式为具有圆柱形基本形状的细长本体，具有后端12以及形式为顶端13的前端。该本体的后部14用作紧固件，该紧固件可以安装并且固定于用于旋转，更具体而言使其围绕中心轴线C-C并且沿着旋转方向R(也见图2)使其旋转的机床中(未示出)。在这种情形，该钻头是整体式的，即该钻头利用同一种材料例如硬质合金、陶瓷、金属陶瓷或高速钢整体制造出来。
如可由图2最清楚显示的，该钻头11包括整体用1表示的两个切削刃，这两个切削刃是相同的，并且至少如在根据图2的端视图中所看到的，包括直线形的部分3。该直线形的部分3从位于钻头周边的外端4向内朝向钻头中心延伸，但是并不延伸通过该钻头中心。每个切削刃1还在钻头中心区域内包括弯曲的部分5，该部分3和5连续的相互过渡。下面，上述的切削刃1将称为“直线形切削刃”，以便区分于“弯曲的切削刃”。
如沿着旋转方向R看到的，表面2位于每个切削刃1的后面，并构成主余隙面。
该钻头还包括两个切屑槽7，该切屑槽从切削刃1向后在顶端13和后部紧固件14之间沿着钻头本体延伸。在所示实施例中，切屑槽7是螺旋形的。而且，该钻头还包括两个冷却剂管道9，该冷却剂管道在切削刃1的区域中开口，并且以螺旋的形式在钻头本体中，更确切而言在位于切屑槽7之间的杆15内延伸到后端(见图1)。
该钻头还设有钻缘(margin)8，该钻缘位于钻头的周边包络面16上并且从切削刃1的直线形部分3的最外端4向后延伸。该钻缘8跟随切屑槽7设置，即与切屑槽相似，它们也以螺旋面的形式沿着钻头延伸。在钻孔时，该钻缘8将用于沿着孔壁引导钻头。
在具有直线形切削刃1并且结合有切屑槽7的新型设计方面，根据本发明的钻头是独特的。
现在参考图4，其示意出切屑槽7的截面形状，每个切屑槽7均由位于第一和第二边界18、19之间的、截面呈内凹拱形的表面17形成，其中第一条边界18从切削刃的周边端部4的区域延伸，而第二条边界19则沿着相对的杆15延伸。
在具有直线形切削刃的现有钻头中的切屑槽截面形状利用虚线所示的表面17a示意。如在图4中看到的，与根据本发明的由表面17形成的更深的切屑槽相比，由表面17a形成的传统切屑槽较浅或更加平坦。因此，限定表面17a的形状的曲线具有相当大的曲率半径，该曲线关于钻体中心是对称的，即切屑槽的最深部分位于中心附近。相反，根据本发明设计的切屑槽在第一边界18附近最深并且靠近第二边界则更浅。更具体的，限定切屑槽表面17的截面形状的曲线在靠近第一边界18处曲率半径最小，并且朝向另一条边界19曲率半径连续增加。基于这样一个事实，即根据本发明的切屑槽7在靠近边界18处被赋予较高的深度，发生切屑阻塞的倾向在很大程度上得以降低。由于切屑槽在边界18附近加深，表面17的最外部分以基本大于在公知钻头的传统切屑槽的情形下的角度α连接到钻头的周边。该角度α应该至少为90°，并且可以是钝角。优选的，该角度最大应该为120°。
在每个切削刃1和附属切屑槽7之间，根据本发明的钻头还设有切屑面10，该切屑面可在图3、5和6中最为清楚的看到。该切屑面10是平坦的并且连接到切削刃1和切屑槽表面17。如在图5中所示，该切屑面10在平行于钻头中心轴线C-C的平面P中延伸。
然而，图5中的虚线指出，该切屑面10并非必须平行于中心轴线C-C定向。因此，该切屑面10可与中心轴线C-C形成锐角β，该角度最大等于25°。优选的，该角度β应该在5°到15°的范围内。
关于该钻头的制造，适于从形式为圆柱形杆的坯体开始加工，优选利用挤制方法制成该坯体。由此，能够提供具有用于冷却剂的内部管道的坯体，该管道以螺旋的形式在坯体内延伸。在坯体中，磨削切屑槽以及钻头顶端中的一些表面，形成切削刃1的弯曲部分5。下面，磨削平坦的切屑面10以便形成切削刃的直线形部分3。在所示实施例中，每个余隙面2也是平坦的，这意味着切削刃的部分3不仅如在根据图2的端视图中看到的，而且还如在根据图3的侧视图中看到的，都是直线形的。这使得可对直线形切削刃部分3的设计实现良好的控制，同时切屑面10和切屑槽7之间的过渡部分可为切屑输送提供令人满意的空间。因此，平坦的切屑面10在直线形切削刃1和切屑槽7之间提供实用的过渡部分，该部分具有足够的深度以便防止在其中发生切屑阻塞。
本发明的可行修改在上述实施例中，钻头具有两个切削刃和两个切屑槽。但是，切削刃和附属的切屑槽的数目对该发明而言不是重要的。
在上述实施例中，切屑槽以螺旋面的形式沿着钻头延伸。但是，在本发明范围内，可以设想设置具有凹形截面的直的切屑槽，它们还可以在最靠近钻头顶端处是螺旋面的形式然后再成为直槽。
权利要求
1.一种用于去屑加工的钻头，该钻头包括具有至少一个切削刃(1)的前部顶端(13)以及在包络面(16)内埋头并且从切削刃(1)向后延伸的切屑槽(7)，所述切屑槽基本由位于纵向边界(18、19)之间的、截面呈内凹拱形的表面(17)形成，其中的第一条纵向边界(18)从切削刃(1)的周边端部(4)的区域延伸，其特征在于，由于限定切屑槽表面(17)的截面形状的曲线在第一边界(18)附近曲率半径最小，并且该曲率半径朝向另一条边界(19)增加，该切屑槽(7)在第一边界(18)的区域内比在另一条边界(19)的区域内更深，并且该切屑槽表面在前部转化成平坦表面(10)，而所述平坦表面(10)又转化成所述的切削刃(1)。
2.如权利要求1所述的钻头，其特征在于，靠近所述第一边界(18)的切屑槽表面(17)与钻头本体的包络面(16)相互间形成至少为90度的角度(α)。
3.如权利要求2所述的钻头，其特征在于，所述角度(α)最大等于120度。
4.如前面任一项权利要求所述的钻头，其特征在于，切屑面(10)在平行于钻头本体中心轴线(C-C)的平面(P)中延伸。
5.如权利要求1-3中任一项所述的钻头，其特征在于，切屑面(10)在与钻头本体中心轴线(C-C)形成最大为25度的锐角(β)的平面(P)中延伸。
6.如权利要求5所述的钻头，其特征在于，所述角度(β)在5度到15度的范围内。
全文摘要
本发明涉及一种用于去屑加工的钻头，该钻头包括具有至少一个切削刃(1)的前部顶端(13)以及在包络面内埋头并且从切削刃(1)向后延伸的切屑槽(7)，所述切屑槽基本由位于纵向边界之间的、截面呈内凹拱形的表面(17)形成，其中的第一条纵向边界从切削刃(1)的周边端部的区域延伸。该钻头的特征在于，由于限定切屑槽表面(17)的截面形状的曲线在第一边界附近曲率半径最小，并且该曲率半径朝向另一条边界增加，该切屑槽(7)在第一边界的区域内比在另一条边界的区域内更深，并且该切屑槽表面在前部转化成平坦表面(10)，而所述平坦表面(10)又转化成所述的切削刃(1)。
文档编号B23B51/00GK1806978SQ20061005135
公开日2006年7月26日 申请日期2006年1月5日 优先权日2005年1月5日
发明者斯特凡·林德布卢姆 申请人:山特维克知识产权股份有限公司