内冷台阶钻头的制作方法

本申请涉及金属切削刀具领域，尤其涉及内冷台阶钻头。

背景技术：

在机械加工中，为了减少频繁换刀，提升加工效率，台阶孔通常用台阶钻头一次成型加工，为了减少台阶钻头高速加工时产生的高热对钻头和产品外观的损伤，出现了带内冷通道的台阶钻头，简称内冷台阶钻头，内冷台阶钻头可以将切削液带到刀头端面，更有利于深孔的加工，但是现有技术的内冷台阶钻头在加工的过程中，往往到达刀头侧面的切削液不足，尤其是加工较深的孔时，即使是使用内外双重冷却的方式，仍然存在局部(尤其是刀头侧面的中部)的切削液不足的情况，切削液不足，在高速钻孔的情况下产生的高热极易造成对钻头和产品外观的损伤。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本申请的目的在于提供内冷台阶钻头，通过在排屑槽上设置与所述内冷通道相连通的内冷通道出口，使得在使用切削液进行冷却时，切削液不仅输入到刀头端部，还能通过内冷通道出口输入到排屑槽上，进而使刀头在切削过程中得到充分的冷却，减少台阶钻头高速加工时产生的高热对钻头和产品外观的损伤。

本申请是通过以下技术方案实现的：

内冷台阶钻头，包括装夹在加工设备上以带动所述内冷台阶钻头转动的刀柄以及形成于所述刀柄一端并随所述刀柄同轴转动的刀头，所述刀头包括两个刃瓣，所述两个刃瓣分别沿所述刀柄的轴向螺旋延伸至所述刀头端部并于所述刀头端部的中心交汇，每个刃瓣之间分别设有平行于所述刃瓣螺旋方向的排屑槽，所述内冷台阶钻头内部设有贯穿所述刀柄和所述刀头的内冷通道，所述排屑槽上设有与所述内冷通道相连通的内冷通道出口。

如上所述的内冷台阶钻头，所述内冷通道出口设有多个且沿所述排屑槽螺旋方向均匀分布在所述排屑槽上。

如上所述的内冷台阶钻头，所述内冷通道出口包括凸起和开口，所述凸起具有沿所述排屑槽螺旋向下平滑连接至所述排屑槽表面的弧面以及沿所述排屑槽螺旋向上朝向的开口面，所述开口设在所述开口面上且与所述内冷通道相连通。

如上所述的内冷台阶钻头，所述排屑槽为沿其螺旋方向延伸的弧形槽。

如上所述的内冷台阶钻头，所述刀头包括沿所述刀柄至所述刀头方向依次设置的第一钻体和第二钻体，所述第一钻体的直径比所述第二钻体的直径大。

如上所述的内冷台阶钻头，所述第一钻体和所述第二钻体之间连接有阶梯倒角。

如上所述的内冷台阶钻头，所述刃瓣的螺旋方向的切向与所述刀柄的轴向所成的锐角为35°。

如上所述的内冷台阶钻头，所述内冷台阶钻头的材料为超微粒碳化钨。

如上所述的内冷台阶钻头，所述刀头的表面具有由钝化处理形成的钝化膜。

如上所述的内冷台阶钻头，所述刀柄端部设有与所述内冷通道相连通的刀柄入口，所述刀头端部设有与所述内冷通道相连通的刀头出口。

与现有技术相比，本申请有如下优点：

1、通过在排屑槽上设置与所述内冷通道相连通的内冷通道出口，使得在使用切削液进行冷却时，切削液不仅输入到刀头端部，还能通过内冷通道出口输入到排屑槽上，进而使刀头在切削过程中得到充分的冷却，减少台阶钻头高速加工时产生的高热对钻头和产品外观的损伤。另一方面利用切削液在排出内冷通道出口时的冲力有利于顺畅高速地排出切屑，使切削稳定进行。

2、所述内冷通道出口设有多个且沿所述排屑槽螺旋方向均匀分布在所述排屑槽上。可以使得所述内冷台阶钻头工作时能够冷却更加充分和均匀。

3、所述内冷台阶钻头在切削时，产生的切屑沿排屑槽排出，当切屑经过所述弧面时由于其平滑连接的结构并不影响切削的顺利排出，而切削液从开口面的开口喷出时，切削液顺着开口面的朝向而沿所述排屑槽螺旋向上喷出，与切屑排出的方向一致，从而推动切屑的快速排出，切屑和切削液带走大部分的切削热，使切削稳定进行，同时降低切屑刮伤工件的风险，故良品率更高。

【附图说明】

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的结构示意图；

图2为图1的A部放大图；

图3为本申请实施例所述刀头的端部示意图。

【具体实施方式】

为了使本申请所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

如图1至图3所示，本申请实施例提出内冷台阶钻头，包括装夹在加工设备上以带动所述内冷台阶钻头转动的刀柄1以及形成于所述刀柄1一端并随所述刀柄1同轴转动的刀头2，所述刀头2包括两个刃瓣21，所述两个刃瓣21分别沿所述刀柄1的轴向螺旋延伸至所述刀头2端部并于所述刀头2端部的中心交汇，每个刃瓣21之间分别设有平行于所述刃瓣21螺旋方向的排屑槽4，所述内冷台阶钻头内部设有贯穿所述刀柄1和所述刀头2的内冷通道5，所述排屑槽4上设有与所述内冷通道5相连通的内冷通道出口6。相应地，所述刀柄1端部设有与所述内冷通道5相连通的刀柄入口，所述刀头2端部设有与所述内冷通道5相连通的刀头出口51。切削液具有良好的冷却性能，通过在排屑槽上设置与所述内冷通道相连通的内冷通道出口，使得切削液不仅输入到刀头端部，还能通过内冷通道出口输入到排屑槽上，进而使刀头在切削过程中得到充分的冷却，减少台阶钻头高速加工时产生的高热对钻头和产品外观的损伤。另一方面利用切削液在排出内冷通道出口时的冲力有利于顺畅高速地排出切屑，使切削稳定进行。

为了使得所述内冷台阶钻头工作时能够冷却更加充分和均匀，所述内冷通道出口6设有多个且沿所述排屑槽4螺旋方向均匀分布在所述排屑槽4上。

本实施例中，所述内冷通道出口6包括凸起61和开口62，所述凸起61具有沿所述排屑槽4螺旋向下平滑连接至所述排屑槽4表面的弧面611以及沿所述排屑槽4螺旋向上朝向的开口面612，所述开口62设在所述开口面612上且与所述内冷通道5相连通。所述内冷台阶钻头在切削时，产生的切屑沿排屑槽排出，当切屑经过所述弧面611时由于其平滑连接的结构并不影响切削的顺利排出，而切削液从开口面612的开口62喷出时，切削液顺着开口面612的朝向而沿所述排屑槽4螺旋向上喷出，与切屑排出的方向一致，从而推动切屑的快速排出，切屑和切削液带走大部分的切削热，使切削稳定进行，同时降低切屑刮伤工件的风险，故良品率更高。

优选地，所述排屑槽4为沿其螺旋方向延伸的弧形槽。其优点在于弧形的槽面更有利于减少排屑阻力，使得切屑流畅排出。

本实施例中，所述刀头2包括沿所述刀柄1至所述刀头2方向依次设置的第一钻体201和第二钻体202，所述第一钻体201的直径比所述第二钻体202的直径大。以便所述内冷台阶钻头切削出台阶状的孔型。而为了更便于切削过渡，减少由于孔径变化造成的刀刃崩裂的可能，所述第一钻体201和所述第二钻体202之间连接有阶梯倒角203。

较佳地，所述刃瓣21的螺旋方向的切向与所述刀柄1的轴向所成的锐角为35°，如图中所示角度a。设置该角度更利于排屑，在深孔成型中尤为重要。

本实施例中，所述内冷台阶钻头的材料为超微粒碳化钨。选择超微粒碳化钨作为材料能够增强刀具的硬度和耐磨性。

刀具刃口钝化技术是一个还不被人们普遍重视，而又是十分重要的问题。它所以重要就在于：经钝化后的刀具能有效提高刃口强度、提高刀具寿命和切削过程的稳定性。大家知道刀具是机床的“牙齿”，影响刀具切削性能和刀具寿命的主要因素，除了刀具材料、刀具几何参数、刀具结构、切削用量优化等，通过大量的刀具刃口钝化实践体会到：有一个好的刃口型式和刃口钝化质量也是刀具能否多快好省进行切削加工的前提。因此，刀具刃口的状况好坏也是不可忽视的因素。故在本实施例中，所述刀头2的表面具有由钝化处理形成的钝化膜。经过钝化处理的刃口则进一步加强了刀头表面的强度，提升了刀具的使用寿命。

综上所述，本申请通过结构上的改善，具有以下有益效果：

1、切削液具有良好的冷却性能，通过在排屑槽上设置与所述内冷通道相连通的内冷通道出口，使得切削液不仅输入到刀头端部，还能通过内冷通道出口输入到排屑槽上，进而使刀头在切削过程中得到充分的冷却，减少台阶钻头高速加工时产生的高热对钻头和产品外观的损伤。另一方面利用切削液在排出内冷通道出口时的冲力有利于顺畅高速地排出切屑，使切削稳定进行。

2、所述内冷通道出口设有多个且沿所述排屑槽螺旋方向均匀分布在所述排屑槽上。可以使得所述内冷台阶钻头工作时能够冷却更加充分和均匀。

3、所述内冷台阶钻头在切削时，产生的切屑沿排屑槽排出，当切屑经过所述弧面时由于其平滑连接的结构并不影响切削的顺利排出，而切削液从开口面的开口喷出时，切削液顺着开口面的朝向而沿所述排屑槽螺旋向上喷出，与切屑排出的方向一致，从而推动切屑的快速排出，切屑和切削液带走大部分的切削热，使切削稳定进行，同时降低切屑刮伤工件的风险，故良品率更高。

应当理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本申请的具体实施只局限于这些说明。凡与本申请的方法、结构等近似、雷同，或是对于本申请构思前提下做出若干技术推演，或替换都应当视为本申请的保护范围。