专利名称：微阶梯、窄刃带、大副后角、大倒锥、正偏差、刃带分段多刃尖钻头的制作方法
技术领域：
微阶梯、窄刃带、大副后角、大倒锥、正偏差、刃带分段多刃
尖钻头 所属领域 本实用新型是属于一种用高速钢、硬质合金等其它材料制造的麻花钻，具体的说 是一种适合钻削航空、航天工业中常用的易收縮材料的微阶梯、窄刃带、大副后角、大倒锥、 正偏差、刃带分段多刃尖钻头。
背景技术：
麻花钻发明100多年来，一直是主要的孔加工工具，它的制造参数各国基本一样， 所以也制订有国际标准(iso235-1980)，所以又称为标准麻花钻。 随着航空航天工业中新型材料的大量使用，？L加工的难题也越来越大。其中尤其 是钻削钛合金、高强度碳纤维和凯芙拉纤维，因其钻孔后孔径易收縮的特点，加上材料微观 硬度高，副切削刃没有切削能力，导致钻头刃带迅速磨损，钻孔效率低、钻头损耗大。虽然制 造麻花钻的材料有所改进(例如用聚晶金刚石等制造)，虽然表面涂层技术的应用都可以 提高耐用度，但钻头的成本大幅度提高，钻头在恶劣条件下工作状况没有改变。 能否发明一种麻花钻，通过改进麻花钻的制造结构和参数，大幅度提高其钻孔质 量、效率和耐用度，再辅以表面涂层技术，更进一步提高其耐用度，这是此类难加工材料领 域内孔加工和科研工作者们所期望的。
发明内容本实用新型是一种微阶梯、窄刃带、大副后角、大倒锥、正偏差、刃带分段多刃尖钻 头，其通过多刃尖钻头四棱锥般的钻心尖定位，优异的多刃尖钻型对材料进行高效钻削，窄 刃带、大副后角、刃带分段使副切削刃具有切削和针对性的刮削功能，大倒锥减少钻头与孔 壁的摩擦，微阶梯对孔壁进行扩孔修光，从而实现大幅度提高钻孔效率、质量和钻头耐用度 的目的。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是 本实用新型采用一种微阶梯、窄刃带、大副后角、大倒锥、正偏差、刃带分段的多刃
尖钻头，其特征是麻花钻主切削刃可以用直线刃或折线刃形式，微阶梯的阶梯高度hv在 0. 1 0. 3mm之间，阶梯长度f4在0. 2d 0. 8d之间，窄刃带宽度fl在0. lmm 0. 4mm之 间，副切削刃后角af在5。 60°之间，钻头倒锥量在0.24mm 0.32mm/100mm，是标准 麻花钻4倍，正偏差d+a°3，窄刃带上对称或不对称凹槽使窄刃带分成若干段，凹槽宽度f2在 0. 5 2mm之间，槽中心距f3在2mm 6mm之间。 其特征是折线刃转点半径R。取钻头半径的0.7R 0.9R之间，折线角t = 15° 35°之间。 其特征是微阶梯的阶梯高度hv取0. 2mm，阶梯长度f4取0. 4d，窄刃带宽度f取 O.lmm，副切削刃后角af取30。，凹槽宽度f2取lmm，槽中心距f3取2mm 4mm，折线刃转 点半径R。取R。 = 0. 8R = 0. 4d，折线角t取20° 。[0011] 本实用新型的有益效果是 针对钛合金等特殊材料钻孔后，孔径收縮的难题，原世界标准麻花钻副切削刃因 为没有切削功能所以导致副切削刃和刃带急剧磨损，钻头迅速报废。 本实用新型的多刃尖钻型使钻孔效率大幅度提高，窄刃带、大副后角、大倒锥、正 偏差，使副切削刃具有切削及刮削功能，微阶梯既具有修去所钻孔正、反面毛剌的功能，又 具有修光、刮光功能，刃背直径比标准麻花钻小0. 2mm 0. 4mm，更使钻头与孔壁绝无相对 摩擦运动产生，在可以用冷却液的地方，更有利于冷却液的进入。这样从麻花钻的制造参数 和结构上进行改进，以适应钻孔后孔径会收縮的特殊材料的钻孔。
[0014]
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明图l是本发明第一实施例图；图2是图1实施例图的俯视图；图3是图2中A的局部放大图；图4是本发明第二实施例图；图5是图4实施例图的俯视图；图6是图5中A的局部放大图；图7是本发明第三实施例局部图；图8是图7实施例图的俯视图；图9是图8中A的局部放大图；图IO是本发明第四实施例图；图11是图10是本发明第四实施例图的俯视图；图12是图11中A的局部放大图。1、在图1、图2、图3中，麻花钻窄刃带A，宽度fl减少为O. 1 0. 4mm，通常取
0. lmm，一-般不超过0. 15mm。2、在图1、图2、图3中，副切削刃S的后角af—般取30° 。3、在图1、图2、图3中，窄刃带A与刃背A2高度差C比标准麻花钻增加0. 1
0. 2mm，即刃背直径比标准麻花钻减少0. 2 0. 4mm。 4、在图1、图2、图3中，钻头头部直径取正偏差即(1+°°3，并向尾部倒锥取0.24 0. 32mm/100mm，是标准麻花钻倒锥量的4倍。 5、在图1至图12中，在窄刃带上开出对称或不对称凹槽，槽宽f2， f2宽度在O. 5 2mm之间， 一般取lmm，槽距f3， f3长度在2mm 6mm之间， 一般取2 4mm，使窄刃带分成 若干段，形成多段副切削刃刃口 。 6、在图4、图5、图6和图10、图11、图12中，刃带没有微阶梯，即可满足钻孔要求。 7、在图1、图2、图3和图7、图8、图9中，在窄刃带上形成微阶梯，阶梯高度差C在 0. lmm 0. 3mm之间，一般取0. lmm 0. 15mm，微阶梯长度f4在0. 2d 0. 8d之间，一般取 0. 4d，以进一步提高钻孔质量。 8、在图1、图2、图3和图4、图5、图6中，麻花钻主切削刃可取折线刃，折线刃转点 半径取钻头半径的O. 7 0. 9之间，一般取R。二0. 8R = 0. 4d，折线角t =15° 35° ，
4一般取20° 。 9、在图1至图12中，钻型均采用多刃尖钻型，以达到高效钻削的目的。 本实用新型采用折线刃的麻花钻，其微阶梯、窄刃带、大副后角、大倒锥、正偏差、
刃带分段与不采用折线刃的一致。 体实施方式 实施例一 1、在图1、图2、图3、中，微阶梯高度hv取值为0. lmm，阶梯长度f4取值为0. 4d，窄 刃带宽度f 1为0. lmm，与刃背A2的高度差C比标准麻花钻增加0. 15mm，副切削刃后角af 为30° ，钻头工作部分大倒锥是同规格标准麻花钻的4倍，直径正偏差d+°°3mm，凹槽宽度f 2 取值为lmm，凹槽中心距f3取值为3mm，凹槽在两条窄刃带A上呈左右对称或不对称分布， 第一凹槽在微阶梯内0. 2d处，凹槽数量6个。 2、在图1、图2、图3、中，主切削刃是直线刃加折线刃，折线刃的转点半径Ro为 0.8R，折线角t为15° 。 实施例二 1、在图4、图5、图6中，窄刃带宽度fl取值为0. lmm，与刃背A2的高度差C比标
准麻花钻增加O. 15mm，副切削刃后角af为30° ，钻头工作部分大倒锥是同规格标准麻花钻
的4倍，直径正偏差d+°°3mm，凹槽宽度f2为lmm，凹槽中心距f3取值为3mm，凹槽在两条窄
刃带A上呈左右对称或不对称分布，第一凹槽在0. 2d处，凹槽数量6个。 2、在图4、图5、图6中，主切削刃是直线刃加折线刃，折线刃的转点半径Ro为
0.8R，折线角t为15° 。 实施例三 1、在图7、图8、图9中，微阶梯高度hv取值为O. lmm，阶梯长度f4取值为0. 4d，窄 刃带宽度f 1取值为0. lmm，与刃背A2的高度差C比标准麻花钻增加0. 15mm，副切削刃后角 af为30° ，钻头工作部分大倒锥是同规格标准麻花钻的4倍，直径正偏差cT°3mm，凹槽宽度 f2取值为lmm，凹槽中心距f3为3mm，凹槽在两条窄刃带A上呈左右对称或不对称分布，第 一凹槽在微阶梯内0. 2d处，凹槽数量6个。 实施例四 1、在图11、图11、图12中，窄刃带宽度fl为O. lmm，与刃背的高度差C比标准麻
花钻增加0. 15mm，副切削刃后角af为30° ，钻头工作部分大倒锥是同规格标准麻花钻的4
倍，直径正偏差d+°°3mm，凹槽宽度f2为lmm，凹槽中心距f3为3mm，凹槽在两条窄刃带A上
呈左右对称或不对称分布，第一凹槽在微阶梯内0. 2d处，凹槽数量6个。 综合实施例一到四，本实用新型是对麻花钻副刃结构和参数上改进，本实用新型
在任何具有副刃的麻花钻上，均可大大改善原麻花钻的切削性能。
权利要求一种微阶梯、窄刃带、大副后角、大倒锥、正偏差、刃带分段的多刃尖钻头，其特征是麻花钻主切削刃可以用直线刃或折线刃形式，微阶梯的阶梯高度hv在0.1～0.3mm之间，阶梯长度f4在0.2d～0.8d之间，窄刃带宽度f1在0.1mm～0.4mm之间，副切削刃后角αf在5°～60°之间，钻头倒锥量在0.24mm～0.32mm/100mm，是标准麻花钻4倍，正偏差d+0.03，窄刃带上对称或不对称凹槽使窄刃带分成若干段，凹槽宽度f2在0.5～2mm之间，槽中心距f3在2mm～6mm之间。
2. 根据权利要求1所述，微阶梯、窄刃带、大副后角、大倒锥、正偏差、刃带分段的多刃 尖钻头，其特征是折线刃转点半径R。取钻头半径的0.7R 0.9R之间，折线角t =15° 35°之间。
3. 根据权利要求1或2所述，微阶梯、窄刃带、大副后角、大倒锥、正偏差、刃带分段的多 刃尖钻头，其特征是微阶梯的阶梯高度hv取0. 2mm，阶梯长度f4取0. 4d，窄刃带宽度fl 取O. lmm，副切削刃后角af取30。，凹槽宽度f2取lmm，槽中心距f3取2mm 4mm，折线 刃转点半径R。取R。 = 0.8R = 0.4d，折线角t取20° 。
专利摘要本实用新型涉及一种微阶梯、窄刃带、大副后角、大倒锥、正偏差、刃带分段多刃尖钻头，是高速钢和硬质合金麻花钻的一种，它是针对航空、航天领域大量使用的钛合金、高强度碳纤维，凯芙拉纤维等材料钻孔时孔径易收缩的特点，而设计制造的，多刃尖钻头高效钻孔，其微阶梯、窄刃带、大副后角、大倒锥、正偏差、刃带分段，对收缩的孔壁进行切削或刮削，以保证精度，提高耐用度，微阶梯进一步提高孔的质量并减少孔的正反面毛刺。
文档编号B23B51/02GK201455364SQ20082017588
公开日2010年5月12日 申请日期2008年11月2日 优先权日2008年11月2日
发明者周安善, 柳德春 申请人:柳德春;周安善