专利名称：可换头式钻头的制作方法
技术领域：
本发明涉及金属切削加工用刀具，尤其涉及钻加工用刀具。
背景技术：
目前常用的钻头多采用一体的形式，即钻头的杆部、切削刃、容屑槽等为一整体， 均使用同一材质制成。当钻头的切削刃部分损坏后，整支钻头就必须重新刃磨或者更换。因 此考虑把切削刃部分与钻头杆部制作成单独的可拆卸单元形式，即本领域普通技术人员通 常所称的"可换头"形式。这种可换头部分在磨损之后可以很方便的更换，从而使得昂贵的 刀体可以使用更长的时间，而且可换头部分可以由硬质耐磨材料制成，例如硬质合金等，而 刀体可以由具有更大弹性的材料制成，例如钢材。 中国专利ZL200510004205. 8公开了一种用于切屑加工的可旋转刀具，其特点在 于刀具由钻柄以及可更换的拆卸顶部相连接，这种连接传递扭矩大，可换头部分装卸方 便。但是这种刀具也存在一些不足，如钻柄与可换头部分连接处有一狭缝，安装时狭缝会胀 开，多次使用后会疲劳失效，对可换头部的夹持力减弱，稳定性差；另外，可换头的凸起部分 结构较复杂，制造成本高。 德国专利DE3230688A1公布了一种具有可换头的铣削刀具，可换头部分的凸形部 件由锥形销形成，该锥形销可以移动进入或离开同样为锥形形状的底座，该底座在刀体前 端处开口 ，该销及底座的锥形形状意味着二者之间的连接必须形成为特殊的旋转锁定，该 旋转锁定在生产方面比较复杂，并且使得可换头分部与刀体中心线之间的同轴度定位变得 更为困难，从而影响加工精度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、加工方便、 定位精准、稳定可靠的可换头式钻头。 为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案 —种可换头式钻头，包括钻杆、钻尖和紧定螺钉，所述钻尖的底面上于中央设有沿 钻尖径向布置的长条状定位凸块，所述长条状定位凸块的两端面上各设有一个锥形孔，所 述钻杆的顶面上于中央设有沿钻杆径向布置的长条状定位孔，所述长条状定位孔的两端面 上各设有一个与所述锥形孔对应的螺纹孔，所述长条状定位凸块置于长条状定位孔中，所 述紧定螺钉装设于螺纹孔内，并与长条状定位凸块上的锥形孔连接。 所述长条状定位孔的两端面为与钻杆同轴的第一圆弧面，所述长条状定位凸块的
两端面为与钻尖同轴的第二圆弧面，所述第一圆弧面与第二圆弧面相接。 所述第一圆弧面和第二圆弧面为锥角相等的圆锥面，且锥角e为4° 9° 。所述锥形孔与螺纹孔偏心布置，偏心距D为0. lmm 0. 25mm。 所述钻杆上的钻杆内冷孔与钻尖上的钻尖内冷孔连通。 与现有技术相比，本发明的优点在于本发明通过钻尖上的长条状定位凸块和钻
3杆上的长条状定位孔配合作径向定位和周向定位，通过紧定螺钉将钻尖与钻杆轴向固定， 使可换头式钻头的结构简化，便于加工，提高了定位精确度，同时避免了弹性夹持定位方式 引起的疲劳失效，使钻尖与钻杆的连接稳定可靠，能传递更大的扭矩。长条状定位孔的两 端面为与钻杆同轴的第一圆弧面，长条状定位凸块的两端面为与钻尖同轴的第二圆弧面， 利用第一圆弧面与第二圆弧面的配合对钻尖与钻杆作径向定位，可确保钻尖与钻杆的同轴 度，从而提高钻头的加工精度。第一圆弧面和第二圆弧面为锥角相等的圆锥面，使钻尖与钻 杆的安装更加方便，定位更精准。锥形孔与螺纹孔偏心布置，从而保证长条状定位凸块与长 条状定位孔的贴合精度。钻杆上的钻杆内冷孔与钻尖上的钻尖内冷孔连通，使钻尖部分更 耐磨，使用寿命提高。本发明的钻尖可采用硬质合金材料制作，可提高钻头硬度，降低磨损 率，而钻杆可以采用其它抗震性更好的材料制作，既提高了刚度，又节约了生产成本；可以 更换不同刃型的钻尖针对不同材质的工件进行加工；钻尖磨损后只需要更换钻尖，不需要 将整个钻头从机床上卸下，减少了重定位钻头产生的误差。
图l是本发明的结构示意图；图2是本发明的拆分结构示意图；图3是本发明钻尖的立体结构示意图；图4是本发明钻尖的放大结构示意图；图5是本发明钻杆的俯视图；图6是本发明钻尖与钻杆连接处的局部剖视图。
图中各标号表示1、钻杆2、钻尖3、紧定螺钉11、长条状定位孔12、螺纹孔13、钻杆内冷孔21、长条状定位凸块22、锥形孔23、钻尖内冷孔111、第一圆弧面211、第二圆弧面
具体实施例方式
如图1至图6所示，本发明的一种可换头式钻头，包括钻杆1、钻尖2和紧定螺钉 3，钻杆1为圆柱形的细长柄部，且具有两个容屑槽，以控制切削的排出，钻尖2为旋转对称 的基本结构，也具有两个容屑槽，钻尖2直径略大于钻杆1的直径，钻尖2上的容屑槽与钻 杆1上的容屑槽光滑连接。钻尖2的底面上于中央设有沿钻尖2径向布置的长条状定位凸 块21，长条状定位凸块21的两端面上各设有一个锥形孔22，钻杆1的顶面上于中央设有沿 钻杆1径向布置的长条状定位孔ll，长条状定位孔11的两端面上各设有一个与锥形孔22 对应的螺纹孔12，长条状定位凸块21置于长条状定位孔11中，紧定螺钉3装设于螺纹孔 12内，并与长条状定位凸块21上的锥形孔22连接。通过钻尖2上的长条状定位凸块21和 钻杆1上的长条状定位孔11配合作径向定位和周向定位，通过紧定螺钉3将钻尖2与钻杆 l轴向固定，使可换头式钻头的结构简化，便于加工，提高了定位精确度，同时避免了弹性夹持定位方式引起的疲劳失效，使钻尖2与钻杆1的连接稳定可靠，能传递更大的扭矩。长条 状定位孔ll的两端面为与钻杆l同轴的第一圆弧面111，长条状定位凸块21的两端面为与 钻尖2同轴的第二圆弧面211，第一圆弧面111与第二圆弧面211相接，利用第一圆弧面111 与第二圆弧面211的配合对钻尖2与钻杆1作径向定位，可确保钻尖2与钻杆1的同轴度， 从而提高钻头的加工精度。第一圆弧面111和第二圆弧面211为锥角相等的圆锥面，且锥 角e为4° 9° ，本实施例中，锥角9为6° ，使钻尖2与钻杆1的安装更加方便，定位更 精准。锥形孔22与螺纹孔12偏心布置，偏心距D为0. lmm 0. 25mm，本实施例中，偏心距 D为0. 15mm，拧紧紧定螺钉3时可利用紧定螺钉3向下挤压锥形孔22，从而保证长条状定位 凸块21与长条状定位孔11的贴合精度。钻杆1上的钻杆内冷孔13与钻尖2上的钻尖内 冷孔23连通，使钻尖2部分更耐磨，使用寿命提高。钻杆1与钻尖2装配好以后，其长条状 定位凸块21与长条状定位孔11底面存在一定间隙L，大小为0. 5mm lmm，本实施例中，间 隙L为lmm。本发明的钻尖2可采用硬质合金材料制作，可提高钻头硬度，降低磨损率，而钻 杆1可以采用其它抗震性更好的材料制作，既提高了刚度，又节约了生产成本；可以更换不 同刃型的钻尖2针对不同材质的工件进行加工；钻尖2磨损后只需要更换钻尖2，不需要将 整个钻头从机床上卸下，减少了重定位钻头产生的误差。 上述实施例仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明的原理的前提下，还可以作出若干等同变换，这些等同变换均应视为 本发明的保护范围。
权利要求
一种可换头式钻头，包括钻杆(1)、钻尖(2)和紧定螺钉(3)，其特征在于所述钻尖(2)的底面上于中央设有沿钻尖(2)径向布置的长条状定位凸块(21)，所述长条状定位凸块(21)的两端面上各设有一个锥形孔(22)，所述钻杆(1)的顶面上于中央设有沿钻杆(1)径向布置的长条状定位孔(11)，所述长条状定位孔(11)的两端面上各设有一个与所述锥形孔(22)对应的螺纹孔(12)，所述长条状定位凸块(21)置于长条状定位孔(11)中，所述紧定螺钉(3)装设于螺纹孔(12)内，并与长条状定位凸块(21)上的锥形孔(22)连接。
2. 根据权利要求l所述的可换头式钻头，其特征在于所述长条状定位孔(11)的两 端面为与钻杆(1)同轴的第一圆弧面(lll)，所述长条状定位凸块(21)的两端面为与钻尖 (2)同轴的第二圆弧面(211)，所述第一圆弧面(111)与第二圆弧面(211)相接。
3. 根据权利要求2所述的可换头式钻头，其特征在于所述第一圆弧面(111)和第二 圆弧面(211)为锥角相等的圆锥面，且锥角9为4° 9° 。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的可换头式钻头，其特征在于所述锥形孔(22) 与螺纹孔(12)偏心布置，偏心距D为0. lmm 0. 25mm。
5. 根据权利要求1至3中任一项所述的可换头式钻头，其特征在于所述钻杆(1)上 的钻杆内冷孔(13)与钻尖(2)上的钻尖内冷孔(23)连通。
6. 根据权利要求4所述的可换头式钻头，其特征在于所述钻杆(1)上的钻杆内冷孔 (13)与钻尖(2)上的钻尖内冷孔(23)连通。
全文摘要
本发明公开了一种可换头式钻头，包括钻杆、钻尖和紧定螺钉，所述钻尖的底面上于中央设有沿钻尖径向布置的长条状定位凸块，所述长条状定位凸块的两端面上各设有一个锥形孔，所述钻杆的顶面上于中央设有沿钻杆径向布置的长条状定位孔，所述长条状定位孔的两端面上各设有一个与所述锥形孔对应的螺纹孔，所述长条状定位凸块置于长条状定位孔中，所述紧定螺钉装设于螺纹孔内，并与长条状定位凸块上的锥形孔连接。该可换头式钻头具有结构简单、加工方便、定位精准、稳定可靠的优点。
文档编号B23B51/00GK101733449SQ20091025803
公开日2010年6月16日 申请日期2009年12月7日 优先权日2009年12月7日
发明者张严, 李屏, 汤爱民, 王社权, 王羽中, 赵勋 申请人:株洲钻石切削刀具股份有限公司