机翼形硬质合金刀片斜面顶丝夹固式钻头的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种机翼形硬质合金刀片斜面顶丝夹固式钻头。刀片前部形同飞机的两翼，后部形同飞机的两个尾翼，通过刀片后部对称的两个侧面使刀片在刀体上定位，刀片两翼后部带有斜面，且两侧斜面以轴线对称分布，两侧尾翼前部相对后面设计为斜面，刀体前部开有通槽和凹槽，用于刀片在刀体上定位，通槽底部为斜面，并且与刀片两翼后斜面咬合，用于刀片与刀体锁定；垂直凹槽两侧面设计有螺孔，并与两个紧固顶丝连接；刀片与刀体通过两侧顶丝顶紧刀片尾翼前部两侧斜面使刀片两翼后斜面与刀体牢固咬合而紧固。本发明具有单重轻、结构简单、定位精度高、夹紧牢固可靠、刀片更换方便快捷、刚性好、不易变形、使用中稳定性高、寿命长等优点。
【专利说明】机翼形硬质合金刀片斜面顶丝夹固式钻头
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种硬质合金钻头，尤其是提供了一种机翼形硬质合金刀片斜面顶丝夹固式钻头。
【背景技术】
[0002]硬质合金钻头的基本类型可分为以下几种:整体硬质合金钻头、硬质合金可转位刀片钻头、焊接式硬质合金钻头、可更换硬质合金齿冠钻头、可更换刀片硬质合金钻头。每一种在特定的应用里均有其优点，但同时也存在着不足:整体硬质合金钻头性脆且价格昂贵；可转位钻头具有较好的性价比，但切削刃不对称，钻削加工后还必须进行后续铰削或镗削加工；焊接式硬质合金钻头焊后很容易产生裂纹，钻头质量很不稳定；可换齿冠钻头是近年开发的新一代钻削刀具，不同厂家生产的齿冠钻头结构也略有不同，但普遍的特点还是齿冠及刀体结构比较复杂，造价较高，装配不易，刀片的定位夹紧占用刀体轴心空间，影响刀体刚性，排屑槽的结构也受到一定的限制；可更换刀片硬质合金钻头近年多家公司也相继开发了多种新型结构，比较有代表性的钻头是=NEOME镶刃钻头，其结构特点是刀片底部中心位置带有定位凹槽，刀体上设有定位孔，采用销轴连接刀片刀体定位，刀片两侧各自开有一个固定孔，刀片与刀体通过螺钉而紧固。其不足之处在于:夹紧不够牢靠，不适宜承受较大的径向力，在不规则表面上钻孔时，入钻及出钻容易使刀片产生移位等问题。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是:克服现有技术的缺点，提供一种结构简单、定位精确、更换刀片快捷、夹紧更为牢靠、适应面广的机翼形硬质合金刀片斜面顶丝夹固式钻头。
[0004]本发明的技术方案是:
[0005]机翼形硬质合金刀片斜面顶丝夹固式钻头，包括:机翼形硬质合金刀片、刀体和紧固刀片的顶丝，其特征在于:刀片前部形同飞机的两翼，后部形同飞机的两个尾翼，两翼后面设计为斜面，并且两侧斜面以轴线旋转对称，另外，所述斜面与刀片后面还设计有一个夹角；两侧尾翼前部相对后面设计为斜面，且两侧斜面以轴线对称分布；刀片后部对称设有两个侧面，且两侧面以轴线对称且平行；刀体前部开有通槽和凹槽，凹槽两侧面与刀片两侧面配合，用于刀片在刀体上定位；凹槽底部以轴线对称开有两个半圆槽，半圆槽为工艺槽；通槽底部为斜面，两侧斜面以轴线旋转对称，并且与刀片两翼后斜面咬合，用于刀片与刀体锁定；垂直凹槽两侧面各设计有螺孔，两侧螺孔以轴线旋转对称，且螺孔轴线与刀片主平面平行，并与两个紧固顶丝连接；刀片与刀体通过两侧顶丝顶紧刀片尾翼前部两侧斜面使刀片两翼后斜面与刀体牢固咬合而紧固。
[0006]尤其是，上述机翼形硬质合金刀片顶丝夹固式钻头中，顶丝直径是随钻头直径增大、刀片厚度增加而增大的，因此，随钻头直径增大其夹紧力也随之增大。
[0007]本发明的优点是:刀片及刀体结构简单，造价低廉，刀片定位精度高，夹紧更为牢固可靠，可像整体钻头或焊接钻头一样承受较大的径向力，刀片更换方便快捷，不必卸下螺钉，只需松紧几扣顶丝即可完成，刀体前端结构合理，刚性好，不易变形，使用寿命长，相比同类钻头，还具有刀片体积小、单重轻、成本低的特点；结构便于内冷孔设置，刀片刃型及刀体槽型(直槽或螺旋槽)可方便进行多种变化，通过选用不同的刀片材质、不同的刃型、不同的刀体槽型，可广泛的应用到不同的材料加工中。
【专利附图】
【附图说明】:
[0008]图1是本发明结构示意图；
[0009]图2是图1的俯视图
[0010]图3是图1的轴测爆炸视图
[0011]图4是本发明刀片结构的主视图；
[0012]图5是图4的俯视图；
[0013]图6是图4的左视图
[0014]图7是图4的A-A剖面视图；
[0015]图8是图4的B-B剖面视图；
[0016]图9是图4的轴测视图；
[0017]图10是本发明的一种直槽带内冷孔的刀体结构的主视图；
[0018]图11是图10的俯视图；
[0019]图12是图10的左视图；
[0020]图13是图11的A-A剖面视图；
[0021]图14是图11的B-B剖面视图；
[0022]图15是图10的轴测视图；
[0023]图16是本发明的一种螺旋槽钻头产品状态示意图；
[0024]图17是图16的俯视图；
[0025]图18是本发明的一种螺旋槽冲击钻头产品状态示意图；
[0026]图19是图18的俯视图；
[0027]图20?图24是本发明的一种机夹刀片不同刃型的结构示意图；
【具体实施方式】
[0028]第一实施例
[0029]如图3所示，本发明的组成包括刀片1、顶丝2、和刀体3。刀片I的前部形同飞机的两翼，后部形同飞机的两个尾翼。如图1、图5、图8、图9所示，两翼后面7设计为斜面，并且两个斜面以轴线旋转对称，其与主平面间的夹角Y值为78°?85°，本例为81°，另外所述斜面与刀片后面间的夹角S值为0°?5。，本例为4° ;如图4、图9所示，刀片后部以轴线对称且平行设有两个侧面9，其侧面宽度尺寸d值为刀片直径D值的1/2?1/3 ；如图4所示，刀片尾翼前部设有斜面8，所述斜面与刀片后面10间的夹角ii值为30°?
50。，本例为45° ;刀片锋角e值为130°?140。，本例为132° ;如图3、图10、图11、图15所示，刀体前部开有通槽和凹槽，其凹槽宽度H值与刀片侧面宽度d值对应相等。凹槽两侧面与刀片两侧面采用过渡配合连接，用于刀片在刀体上定位；如图2、图11所示，凹槽底部以轴线对称开有两个半径为R的半圆槽，用于凹槽加工时的工艺槽；如图1、图11、图14、图15所示，通槽两侧底部为斜面，两侧斜面以轴线旋转对称，其斜面相对通槽侧面间的夹角P为78。?85°，与凹槽底面夹角Y为O。?5°，与刀片两翼后斜面贴合，且斜角对应相等，用于刀片与刀体咬合锁定；如图10、图11、图12、图15所示，垂直凹槽两侧面各设计有螺孔，两侧螺孔以轴线旋转对称，且螺孔轴线与刀片主平面平行，螺孔直径M值一般取与刀片厚度尺寸H接近的标准系列尺寸；如图5、图6、图7所示，刀片前角a值为3°?11°、后角P值为7°?11°、刀片副后角n为6°?7.5° ;横刃宽度尺寸M为刀片厚度尺寸H的1/2?2/5。
[0030]安装时，以刀片I后部两侧面为基准,将刀片I插入刀体3凹槽内，再用两侧顶丝2均衡渐近挤压刀片尾翼前斜面8，使刀片I两翼后斜面7与刀体3牢固咬合，并使刀片I主平面4与刀体3紧密贴合，即可形成一支完整的硬质合金夹固式钻头。拆卸更换刀片I时，不必完全卸下螺钉2，只需松几扣顶丝即可退出刀片I。因此，这种钻头更换刀片更为方便快捷。
[0031]需要说明，如图5、图6所示，刀片直径尺寸D最小值为13mm，最大可达到IOOmm以上，其刀片直径尺寸D与刀片厚度尺寸H及全高尺寸L不是按比例缩放，而是根据直径大小分为6个系列:系列1:直径13?17mm,厚度为3?4mm,全高为11?15mm ;系列2:直径尺寸为17.5?24mm,厚度为4mm,全高为13?16mm ;系列3:直径尺寸为24.5?35mm,厚度为5mm,全高为15?20mm ;系列4:直径尺寸为35.5?48mm,厚度为6.5mm,全高为20?24mm ;系列5:直径尺寸为48.5?65mm ;厚度为8mm,全高为24?33mm ;系列6:直径尺寸为65.5?IlOmm,厚度为11臟，全高为33?46mmn
[0032]第二实施例
[0033]如图16、图17所示，刀片形状结构及夹固方式按上述不变，只是刀体采用了螺旋槽结构，这样该钻头即可适合浅孔加工，同时也适合深孔加工。
[0034]第三实施例
[0035]如图18、图19所示，刀片后部形状结构及夹固方式按上述不变，只是刀片刃部采用了冲击钻头刃型，刀体采用了螺旋槽结构，这样该钻头即可用于建筑材料使用。
[0036]第四实施例
[0037]如图20?图24所示，刀片后部形状结构不变，只是刀片刃型发生了一些变化。如图20所示，刃型为3°?5°正前角刀片，特别适合淬火钢轨及难加工材料。如图21所示，刃型也为3°?5。正前角，但带有双锋角(或称倒棱)，这种刀片特别适合不规则表面的难加工材料，如铸件高锰钢(ZGMnl3)等很难加工材料的钻孔。如图22?图23所示，刃型为6°?11°正前角刀片，这种刀片适合一般普通材料钻孔，其中图23还带有分屑槽，更适合分屑和排屑。如图24所示，刃型为-25°前角刀片，适合做冲击钻头，用于建筑材料钻孔。
[0038]本发明可以采用一把刀体配备多个不同刃型、不同直径的刀片，使同一把钻头能够钻出不同材料、不同直径的孔，增强产品应用功能，提高生产柔性，尤其是当被加工的产品批量小、材料繁杂时，更显示出该钻头的特性。
【权利要求】
1.机翼式硬质合金刀片斜面顶丝夹固式钻头，包括一种机翼式硬质合金刀片、刀体和紧固刀片的顶丝，其特征在于:刀片前部形同飞机的两翼，后部形同飞机的两个尾翼，两翼后面设计为斜面，并且两侧斜面以轴线旋转对称，另外，所述斜面相对刀片后面还设计有一个夹角；两侧尾翼前部相对后面设计为斜面，且两侧斜面以轴线对称分布；刀片后部对称设有两个侧面；刀体前部开有通槽和凹槽，凹槽两侧面与刀片两侧面配合，用于刀片在刀体上定位；凹槽底部以轴线对称开有两个半圆槽，半圆槽为工艺槽；通槽底部为斜面，两侧斜面以轴线旋转对称，并且与刀片两翼后斜面咬合，用于刀片与刀体锁定；垂直凹槽两侧面各设计有螺孔，两侧螺孔以轴线旋转对称，并与两个紧固顶丝连接；刀片与刀体通过两侧顶丝顶紧刀片尾翼前部两侧斜面使刀片两翼后斜面与刀体牢固咬合而紧固。
2.根据权利要求1所述的机翼式硬质合金刀片斜面顶丝夹固式钻头，其特征在于:刀片两翼后面设计为斜面，其斜面与刀片主平面间的夹角为78°?85°，另外，所述斜面与刀片后面间的夹角为0°?5°。
3.根据权利要求1所述的机翼式硬质合金刀片斜面顶丝夹固式钻头，其特征在于:两侧尾翼前部相对后面设计为斜面，其两侧尾翼前部斜面与后面间的夹角为30°?50°。
4.根据权利要求1所述的机翼式硬质合金刀片斜面顶丝夹固式钻头，所述刀片后部对称设有两个侧面，其特征在于:两侧面以轴线对称且平行，其两侧面间的宽度尺寸为刀片直径的1/2?1/3。
5.根据权利要求1所述的机翼式硬质合金刀片斜面顶丝夹固式钻头，其特征在于:所述刀体前部开有通槽和凹槽，通槽底部为斜面，两侧斜面以轴线旋转对称，其斜面与通槽侧面间的夹角为78°?85°，所述斜面与凹槽底面间的夹角为0°?5°。
6.根据权利要求1所述的机翼式硬质合金刀片斜面顶丝夹固式钻头，其特征在于:垂直凹槽两侧面各设有螺孔，两侧螺孔以轴线旋转对称且螺孔轴线与刀片主平面平行，螺孔直径尺寸为与刀片厚度尺寸接近的标准系列尺寸。
【文档编号】B23B51/00GK103658765SQ201210345045
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月18日 优先权日:2012年9月18日
【发明者】李凤俊 申请人:李凤俊