一种新型曲孔钻头以及加工方法与流程

本发明涉及水冷板生产加工技术领域，尤其涉及一种新型曲孔钻头以及加工方法。

背景技术：

水冷板一般用于采用水冷散热设备的制作，一般包括水冷电机外壳、模具等，其水道一般设置在板材内部，加工比较困难，现有的水道加工一般采用深钻孔或者用加工中心铣流道后，用铝板焊接封堵的方式加工，其加工工艺复杂，生产成本高。

技术实现要素：

本发明一种新型曲孔钻头，包括机床以及耐热工具钢制成的钻头1，所述机床包括主轴，所述主轴端部中心设有钻头卡件，钻头1安装在钻头卡件上，所述钻头1中部为圆柱形钻身12，其上部和下部分别设置有钻柄11、钻针13，所述钻头1一体成型，所述钻身12直径大于钻柄11和钻针13，所述钻柄11通过安装夹具与机床钻头卡件固定连接。

所述钻针13为带螺纹的圆柱体，所述机床设置有夹具，所述夹具用于夹持固定板材2，所述钻头卡件设置在夹具正上方并可以轴向运动。

一种钻孔方法，所述包装方法包括以下步骤：

a)将待加工的铝制板材2，放置到机床的夹具对应位置，夹具将板材2固定夹紧；

b)人工检查夹具固定状态，确保工作时板材2不会在夹具上移位、脱落；

c)启动机床，主轴带动钻头卡件移动到板材2上方相应位置，启动机床将钻头1高速旋转；

d)操控钻头卡件向下移动，直至钻针13伸入板材2内，所述钻针13伸入深度为钻针13整体至少90％，使板材2上表面与钻身12下表面之间留有一定间隙，该间隙用于钻针13与板材2摩擦生热后，板材2发生强烈塑性变形后产生的外溢材料沉积；

e)机床主轴带动高速旋转的钻头1，由板材2的一端向另一端缓慢移动，高度塑性变形的材料逐渐沉积在钻头1的背后，由于钻身12的下表面与板材2上表面有个间隙，使其溢出一部份形成孔洞的材料，然后迅速顶锻，起到清除表面氧化膜的作用，便完成内部取孔外表面顶锻焊接的一种方法。

本发明一种新型曲孔钻头以及加工方法，结构简单，操作方便，通过普通机床外加钻头，利用摩擦焊原理进行水道孔的加工，生产效率高，生产成本低。

附图说明

图1为本发明钻头和板材整体结构示意图；

图2为本发明钻头和板材剖面结构示意图；

图3为本发明钻头结构示意图。

其中：1、钻头；2、板材；11、钻柄；12、钻身；13、钻针。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

根据图1-图3所示的本发明一种新型曲孔钻头，包括机床以及耐热工具钢制成的钻头1，所述机床包括主轴，所述主轴端部中心设有钻头卡件，钻头1安装在钻头卡件上，所述钻头1中部为圆柱形钻身12，其上部和下部分别设置有钻柄11、钻针13，所述钻头1一体成型，所述钻身12直径大于钻柄11和钻针13，所述钻柄11通过安装夹具与机床钻头卡件固定连接。

所述钻针13为带螺纹的圆柱体，所述机床设置有夹具，所述夹具用于夹持固定板材2，所述钻头卡件设置在夹具正上方并可以轴向运动。

一种钻孔方法，所述包装方法包括以下步骤：

a)将待加工的铝制板材2，放置到机床的夹具对应位置，夹具将板材2固定夹紧；

b)人工检查夹具固定状态，确保工作时板材2不会在夹具上移位、脱落；

b)启动机床，主轴带动钻头卡件移动到板材2上方相应位置，启动机床将钻头1高速旋转；

c)操控钻头卡件向下移动，直至钻针13伸入板材2内，所述钻针13伸入深度为钻针13整体至少90％，使板材2上表面与钻身12下表面之间留有一定间隙，该间隙用于钻针13与板材2摩擦生热后，板材2发生强烈塑性变形后产生的外溢材料沉积；

e)机床主轴带动高速旋转的钻头1，由板材2的一端向另一端缓慢移动，高度塑性变形的材料逐渐沉积在钻头1的背后，由于钻身12的下表面与板材2上表面有个间隙，使其溢出一部份形成孔洞的材料，然后迅速顶锻，起到清除表面氧化膜的作用，便完成内部取孔外表面顶锻焊接的一种方法。

所述机床主轴可以带动钻头卡件上下升降以及左右移动，夹具设置在钻头卡件的下方，所述钻头1安装在钻头卡件上，在进行板材2加工时钻头1进行高速旋转，钻针13与板材2摩擦生热，将板材2逐渐融化，然后钻针13缓缓伸入板材2内部，将板材2由上表面钻出一个孔，所述钻针13伸入板材2内部的长度为整体长度的90％以上，其留出的长度为板材2上表面与钻身12下表面之间留出间隙，当孔深度达到要求后，机床带动高速旋转的钻头1由板材2的一端向另一端移动，钻头1移动的同时依旧保持钻针13在板材2内部的深度，移动时高速旋转使板材2与钻针13接触面持续熔化，并被钻针13挤压熔化的材料被迫向上溢出，溢出的材料在板材2上表面与钻身12之间的间隙内沉积，钻身12直径大于钻针13，因此沉积的材料被同步移动的钻身12下表面顶锻焊接，当水道长度足够时，机床主轴停止旋转，并带动钻头1由板材2向上升起，后续对顶锻焊接的表面进行打磨或者抛光处理，水道加工完成。

本发明一种新型曲孔钻头以及加工方法，结构简单，操作方便，通过普通机床外加钻头，利用摩擦焊原理进行水道孔的加工，生产效率高，生产成本低。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所述技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明一种新型曲孔钻头以及钻孔方法包括机床以及耐热工具钢制成的钻头，所述机床包括主轴，所述主轴端部中心设有钻头卡件，钻头安装在钻头卡件上，所述钻头中部为圆柱形钻身，其上部和下部分别设置有钻柄、钻针，所述钻头一体成型，所述钻身直径大于钻柄和钻针，所述钻柄通过安装夹具与机床钻头卡件固定连接，本发明结构简单，操作方便，通过普通机床外加钻头，利用摩擦焊原理进行水道孔的加工，生产效率高，生产成本低。

技术研发人员：曾广训
受保护的技术使用者：曾广训
技术研发日：2018.11.20
技术公布日：2019.01.18