一种环保薄壁钻头的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种环保薄壁钻头，属于五金工具和建筑机械【技术领域】，包括刀头(1)、刀体(2)、刀轴(3)和刀柄(4)。所述刀头(1)的刀片沿着刀体(2)端面的圆形外沿均匀分布，并关于其分布圆中心点呈中心对称，相邻刀片的形状不同，能大大提高钻孔作业效率。所述刀体(2)的切屑输送片(21)沿螺旋线分布，能有效防止卡钻。所述刀轴(3)的气流导入管(32)与刀体(2)的轴线相交于刀柄(4)后部，能够增大进气压力，避免冷却水倒流。本实用新型在目前的水钻钻头基础上引入气流，能够节约水资源，避免泥水污染，并提高了排屑和钻孔作业效率。本实用新型可装入已有水钻并加装吸尘装置，也可只引入空气或水，应用范围广泛。
【专利说明】一种环保薄壁钻头
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及钻削工具技术，尤其是一种能够避免环境污染的薄壁钻头，属于五金工具和建筑机械【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在装修或建筑施工时，在砖砌或混凝土墙面上钻较大直径的孔时，目前普遍采用水钻。水钻利用水来冷却钻头，能够有效避免粉尘污染；但是在施工过程中会水滴四溅，出现泥水污染。现有的水钻安装金刚石薄壁钻头，主要依靠对混凝土、石子和钢筋的切削加工，与冲击钻或电锤相比，加工速度慢，效率较低。当混凝土质量不高，脱落小石子或钢筋头时，容易出现卡钻现象，严重时会烧坏电机。金刚石薄壁钻头的主要失效形式是钻头磨损和钻头体变形。当钻头磨损严重时，钻头筒内壁和岩芯之间容易因为杂物或岩芯毛边卡住，造成取芯困难。
[0003]为了有效避免卡钻，人们进行了深入研究，提出了一种钻头(专利号:201310064049.9)，在圆柱形的钻头体的外圆柱面上带有由硬质材料颗粒组成的外输送螺旋，可以避免通过钻屑的压紧造成的钻头阻塞。
[0004]为了预防环境污染并自动清除切屑，人们还提出了一种钻头(专利号:201180019397.3)，内部带有吸尘通路，能够将切屑从钻头尖端部吸引到吸尘通路的基端侦牝从与之连接的吸引装置排出。也出现了一种无尘电钻装置(专利号:200520120447.9)，包括伸缩组件和吸尘装置，安装于冲击钻或电锤并同步工作，将灰尘吸入吸尘装置。这些装置能够收集灰尘，但是在操作过程中，吸尘装置通过过滤介质排气，仍然会排出大量的微细灰尘颗粒，污染空气；另外在灰尘清理时，仍然会粉尘飞扬，存在污染问题。
[0005]为了有效避免粉尘污染，节约水资源，提高排屑和钻孔作业效率，防止卡钻，本实用新型提出了 一种环保薄壁钻头。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的在于保护环境，在目前的水钻钻头基础上，引入气流，节约水资源；提高排屑和钻孔作业效率，防止卡钻。本实用新型可装入已有水钻并加装吸尘装置，也可安装于带有吸尘装置的水钻或电锤。
[0007]本实用新型的钻头是一种切削刀具，包括刀头(I)、刀体(2)、刀轴(3)和刀柄(4)，如图1所表示。所述刀头(I)由嵌入刀体(2)数量不低于4的偶数个刀片组成。所述刀片采用硬质材料，沿着刀体(2)端面的圆形外沿均匀分布，并关于其分布圆中心点呈中心对称，相邻刀片的形状不同，以提高钻孔作业效率，如图2所示。所述刀片沿着刀体(2)端面的圆形外沿均匀分布，确保本实用新型受力均衡，定心准确；相邻刀片的形状不同，能够大大提高钻孔作业效率。所述刀片带有两个主切削刃。所述相邻刀片的形状不同优选主切削刃长度和角度不同。在图2中，刀片(IA)与刀片(1A’)关于其分布圆中心点呈中心对称，刀片(IB)与刀片(1B’)也关于其分布圆中心点呈中心对称；刀片(IA)与刀片(IB)相邻，形状不同。刀片(IA)在其分布圆圆周方向的视图表达的形状如图3所表示，刀片(IB)在其分布圆圆周方向的视图表达的形状如图4所表示，图5表达刀片的另一种形状，是刀片的另一个实施例。所述硬质材料至少包括硬质合金、立方氮化硼或工业陶瓷，优选粉末冶金工艺烧结而成。在工程实践中测试表明:相邻刀片形状不同的刀片分布设计，与相邻刀片结构完全相同的分布设计相比，能够在刀体(2)端面外沿的圆周方向对混凝土产生剧烈冲击作用，大大提高了钻孔作业效率。所述冲击作用对于水泥、青砖、石头等脆性材料效果较好；对于粗钢筋、细钢丝和动植物纤维等韧性材料效果差些。
[0008]所述刀体(2)为中空圆筒结构，外表面带有切屑输送片(21)，前端连接刀头(1)，后端连接刀轴(3)。所述切屑输送片(21)沿螺旋线分布，由硬质材料颗粒组成，采用连接剂粘接或焊接在刀体(2)的外表面上，对钢筋和石子具有较强的切削力，能够防止卡钻。所述刀头(I)的刀片，嵌入并焊接在分布于刀体(2)前端面的槽内。
[0009]所述刀轴(3)带有前密封槽(31)、后密封槽(33)和气流导入管(32)，前端连接刀体(2)，后端连接刀柄(4)。所述气流导入管(32)与刀体(2)的轴线相交于刀柄(4)后部，其夹角大于2° ,小于45° ,能够利用旋转产生的离心力增大进气压力,避免冷却水倒流。所述前密封槽(31)和后密封槽(33)分别与吸尘装置排气口的密封圈连接，并密切配合，以防
止漏气。
[0010]所述刀柄(4)带有细牙螺纹，为公知的水钻接口，可以装入已有水钻并加装吸尘装置，也可安装于带有吸尘装置的水钻或电锤。
[0011]本实用新型的有益效果是:所述刀头(I)的刀片沿刀体(2)端面的圆形外沿均匀分布，并关于其分布圆中心呈中心对称，相邻刀片的结构不同。这种刀片的分布方式设计，能够在刀体(2)端面的外圆的圆周方向对钢筋混凝土产生剧烈冲击，与现有水钻的金刚石薄壁钻头相比，能够大大提高钻孔作业效率。所述刀体(2)外表面带有沿螺旋线分布的切屑输送片(21)，对钢筋和石子具有较强的切削力，能够有效防止卡钻。所述刀轴(3)的气流导入管(32)与刀体(2)的轴线相交于刀柄(4)后部，能够利用旋转产生的离心力增大进气压力，避免冷却水倒流。与现有水钻的金刚石薄壁钻头相比，本实用新型能够节约水资源，有效避免泥水污染，并提高了排屑和钻孔作业效率。本实用新型可装入已有水钻并加装吸尘装置，可安装于带有吸尘装置的水钻或电锤；也可只引入空气或水，应用范围广泛。
[0012]【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的总体结构示意图；
[0014]图2为图1所示本实用新型的左视图；
[0015]图3为刀片(IA)在其分布圆圆周方向的视图；
[0016]图4为刀片(IB)在其分布圆圆周方向的视图；
[0017]图5为刀片形状的另一个实施例。
[0018]附图标记说明:1刀头；2刀体；3刀轴；4刀柄；21切屑输送片；31前密封槽；32气流导入管；33后密封槽。
[0019]【具体实施方式】
[0020]以下结合附图和具体的实施例对本实用新型的技术方案进行详细地说明。
[0021]图1为本实用新型的总体结构示意图，包括刀头(I)、刀体(2)、刀轴(3)和刀柄
(4)。所述刀头(I)的刀片由硬质材料组成，优选粉末冶金工艺烧结而成。所述刀头(I)的刀片与刀体(2)的连接优选熔焊或钎焊工艺，优选在刀体(2)前端面开槽和在刀片侧面开槽两种工艺并用的措施，以提高连接强度。所述刀片侧面的开槽结构，如图3、图4和图5所表示；开槽深度不大于刀片厚度的四分之一。
[0022]图2为图1所示本实用新型的左视图，表达了本实用新型的一种刀片分布，是本实用新型所述钻头刀片分布的一个实施例。所述刀头(I)的刀片数量为偶数，不低于4，主要依据本实用新型所述钻头的受力均衡程度和定心精度确定，随着刀体(2)的直径增大而增加。所述刀片沿着刀体(2)端面的圆形外沿均匀分布，相邻刀片的形状不同。所述相邻刀片的形状不同优选主切削刃长度和角度不同。组成本实用新型一个实施例的刀片至少具有2种形状，而且每种形状刀片的数量不小于2。刀片(IA)与刀片(1A’)关于其分布圆中心点呈中心对称，形状相同。刀片(IB)与刀片(1B’)也关于其分布圆中心点呈中心对称，形状相同。
[0023]图3为刀片(IA)在其分布圆圆周方向的视图；图4为刀片(IB)在其分布圆圆周方向的视图。图3和图4分别表达了刀片(IA)和刀片(IB)在其分布圆圆周方向可见的形状。图5表达了刀片在其分布圆圆周方向的另一种形状，是刀片形状的另一个实施例。
[0024]所述刀体(2)为中空圆筒结构，其毛坯优选金属管材；前端优选铣削加工工艺开槽，以嵌入并焊接所述组成刀头(I)的刀片；后端优选焊接工艺与刀轴(3)连接。所述刀体(2)外表面带有的切屑输送片(21)由硬质材料颗粒组成，优选连接剂粘接或焊接在刀体
(2)的外表面上。
[0025]所述刀轴(3)的毛坯优选金属板材，优选焊接工艺与气流导入管(32)和刀柄(4)连接。所述刀轴(3)的前密封槽(31)和后密封槽(33)优选成型刀具，优选车削和磨削加工工艺成形。所述气流导入管(32)优选金属切削加工工艺成形，其毛坯优选金属管材。
[0026]所述刀柄(4)带有细牙螺纹，其毛坯优选金属管材，优选攻丝和铣削加工工艺成形。
[0027]在满足本实用新型的结构和性能要求的条件下，改变材料和加工工艺，都在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种环保薄壁钻头，包括刀头(I)、刀体(2)、刀轴(3)和刀柄(4)，其特征在于所述刀头(I)由数量不低于4的偶数个刀片组成；所述刀片沿着刀体(2)端面的圆形外沿均匀分布，并关于其分布圆中心点呈中心对称，相邻刀片的形状不同，以提高钻孔作业效率。
2.按照权利要求1所述的一种环保薄壁钻头，其特征在于所述刀体(2)为中空圆筒结构，外表面带有切屑输送片(21);所述切屑输送片(21)沿螺旋线分布，能够防止卡钻。
3.按照权利要求1所述的一种环保薄壁钻头，其特征在于所述刀轴(3)带有前密封槽(31)、后密封槽(33)和气流导入管(32);所述气流导入管(32)与刀体(2)的轴线相交于刀柄(4)后部，能够增大进气压力，避免冷却水倒流。
【文档编号】B23B51/06GK203804285SQ201420225652
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年5月5日 优先权日:2014年5月5日
【发明者】陈章良, 赵文娜, 张亚周 申请人:山东工商学院