专利名称：一种高速深孔钻头及其钻孔工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钻头及其使用工艺，尤其涉及一种高速深孔钻头，及使用该高速深孔钻头进行钻孔的工艺。
背景技术：
在工程技术领域，很多情况下，需要在设备、设施或其零部件上进行钻孔。钻孔作业最常见的施行方式是使用钻头，即将钻头对准需要钻孔的位置，使用驱动装置驱动钻头旋转钻进。钻头通常具有一用于连接驱动装置的柄部和一细长的钻杆部，在钻进时，钻杆部旋入需钻孔的位置形成孔。当需要钻深孔时，如长径比大于20的孔，钻杆部就会更加细长，在驱动钻头钻进时非常容易使钻杆折断，尤其是当需要钻孔的设备、设施或其零部件是较坚硬的金属材料时，钻进的阻力很大，更容易发生崩钻事故，严重影响的生产效率，危害人身财产安全，造成很大的浪费。在现有技术中，传统工艺钻制深孔通常采用先使用短钻头钻孔，然后依次使用中长钻头、长钻头啄钻的方式。其工艺繁琐、切削速度慢、容易发生偏钻的问题，无法满足实际生产的需要。在传统工艺的基础上，人们提出使用高强度合金制作深孔长钻头，使其可以承受更高的钻速和扭矩，从而省去使用中长钻头啄钻的工序。改进的工艺包括使用短钻头钻引导孔，然后直接使用长钻头高速进给切削，钻孔切削完毕后高速退刀。上述改进工艺加工效率较高，工艺相对简单，但由于长钻头在引动孔中的转速就较高，其与普通短钻头钻出的引导孔的孔壁不可避免的会发生擦碰，使刀具刃快速磨损，严重影响刀具寿命，同时在高速退刀的过程中，细长的钻杆受力不均匀，极容易发生断钻头的现象。
发明内容
`[0005]为解决上述问题，本发明提出一种高速深孔钻头及其钻孔工艺，即保证了切削进给速度，又能有效的延长刀具寿命，其具体方案如下:一种高速深孔钻头，所述钻头为硬质合金内冷钻头，包括钻柄和钻杆，所述钻柄包括依次相连的锥形夹持部、环形连接部和圆柱颈部，所述锥形夹持部具有夹持内孔，用于连接驱动所述钻头的驱动装置，所述圆柱颈部连接所述钻杆；所述钻杆的长度为a，所述钻杆的直径为b，其中a/b的比值大于等于30。优选所述钻杆的长度为290mm，所述钻杆的直径为8.5mm。上述高速深孔钻头的钻孔工艺包括以下步骤:①使用普通钻头钻制引导孔，所述普通钻头的直径小于所述高速深孔钻头的直径，所述引导孔的长度大于或等于所述高速深孔钻头直径的3倍；②使用普通扩孔钻对引导孔进行扩孔，所述普通扩孔钻的直径小于或等于所述高速深孔钻头的直径；③使用绞刀对引导孔进行绞制，使所述引导孔达到精度7级，所述引导孔的内表面粗糙度达到Ra0.8 ；④使用低钻速使所述高速深孔钻头进入引导孔中，直到所述高速深孔钻头接触引导孔孔底；⑤驱动所述高速深孔钻头高速进给切削；⑥切削完成后，高钻速退刀至所述高速深孔钻头距钻孔底部两倍钻孔直径的位置；⑦低转速退刀至孔口，所述高速深孔钻头脱离孔；⑧钻孔切削完成。本发明的优点在于:钻头强度高，钻杆的长径比大，可钻制较长的深孔；钻工工艺的切削进给速度比现有工艺有大幅度提升，同时能有效的提高刀具寿命；虽使用刀具、工序增多，但由于引导孔质量高，稳定性好，深孔钻头切削时可以采用更高的进给速度，因此加工时间比现有工艺更短。
附图1为本发明所述高速深孔钻头的结构示意图。附图标记如下:1-钻杆；2-圆柱颈部；3_环形连接部；4_锥形夹持部；5_夹持内孔。
具体实施方式参见附图1，其描述了根据本发明所述高速深孔钻头的一个具体实施例，其用于钻制超过长度超过200mm的深孔，且在钻制过程中的转速可以达到4000转/分以上。所述钻头为硬质合金内冷钻头，钻头强度高，且具有良好的耐磨性。钻头结构上包括钻柄和钻杆，所述钻柄包括依次相连的锥形夹持部、环形连接部和圆柱颈部，锥形夹持部具有夹持内孔，夹持内孔用于连接如电机等的驱动装置，环形连接部连接锥形夹持部和圆柱颈部，其直径大于锥形夹持部的最大直径，且可以具有环形凹槽，以便于钻头的放置、储存和运输，圆柱颈部连接钻杆，锥形夹持部、环形连接部、圆柱颈部、钻杆同心设置，且锥形夹持部的直径应远大于钻杆的直径，为保证钻进的稳定，锥形夹持部的直径应为钻杆直径的3倍以上；所述钻杆的长度为a,所述钻杆的直径(即钻杆螺旋的外径)为b,其中钻杆长度a与钻杆直径b的比值大于等于30，即钻杆长度为钻杆直径的30倍以上，达到35倍甚至40倍，优选所述钻杆的长度为290mm，所述钻杆的直径为8.5mm。上述高速深孔钻头的钻孔工艺包括以下步骤:①根据需钻孔的直径选择合适直径的普通钻头，在钻孔位置使用普通钻头钻制引导孔，由于还需要下一步的扩孔和绞孔，因此所述普通钻头的直径应小于所述高速深孔钻头的直径，避免经过扩孔和绞孔的引导孔的直径太大，同时，引导孔的长度不能太长或太短，太长的话既浪费本工序的工艺时间，又不利于下入高速深孔钻头，太短的话又起不到引导作用，引导孔的长度大于或等于所述高速深孔钻头直径的3倍，小于直径的5倍；②使用普通扩孔钻对引导孔进行扩孔，所述普通扩孔钻的直径小于或等于所述高速深孔钻头的直径，扩孔后的引导孔与高速深孔钻头的直径基本相同；③使用绞刀对引导孔进行绞制，使所述引导孔达到精度7级，所述引导孔的内表面粗糙度达到Ra0.8 ；④使用低钻速，如低于700转/分的转速使所述高速深孔钻头进入引导孔中，直到所述高速深孔钻头接触引导孔孔底，使引导孔可以充分起到引导高速深孔钻头的目的；⑤驱动所述高速深孔钻头高速进给切削，钻头转速达到3000转/分以上，根据钻孔材料的不同和工艺的需要，转速可以达到4000转/分以上；⑥但钻孔深度达到工艺要求后，切削完成，使用3000转/分以上的高钻速退刀至所述高速深孔钻头距钻孔底部两倍钻孔直径的位置，使高速深孔钻头与钻孔底部快速脱离；⑦使用700转/分以下的低转速退刀至孔口，避免高速退刀时钻头刃口与钻孔壁的闻速摩擦对钻头造成的损害，使闻速深孔钻头脱尚孔；⑧钻孔切削完成。以上所述，仅为本发明专利较佳的具体实施方式
，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换 ，都应涵盖在本发明专利的保护范围之内。
权利要求1.一种高速深孔钻头，所述钻头为硬质合金内冷钻头，其特征在于:包括钻柄和钻杆， 所述钻柄包括依次相连的锥形夹持部、环形连接部和圆柱颈部，所述锥形夹持部具有夹持内孔，用于连接驱动所述钻头的驱动装置，所述圆柱颈部连接所述钻杆； 所述钻杆的长度为a，所述钻杆的直径为b，其中a/b的比值大于等于30。
2.如权利要求1所述的高速深孔钻头，其特征在于:所述钻杆的长度为290mm，所述钻杆的直径为 8.5mm。
专利摘要一种高速深孔钻头，所述钻头为硬质合金内冷钻头，包括钻柄和钻杆，所述钻柄包括依次相连的锥形夹持部、环形连接部和圆柱颈部，所述锥形夹持部具有夹持内孔，用于连接驱动所述钻头的驱动装置，所述圆柱颈部连接所述钻杆；所述钻杆的长度为a，所述钻杆的直径为b，其中a/b的比值大于等于30。
文档编号B23B51/00GK203124799SQ201220604360
公开日2013年8月14日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者苗萌, 张猛, 刘胜香, 刘晓萌, 付仙良 申请人:北京天地玛珂电液控制系统有限公司