CN102015170B - 深孔切削用不重磨刀片及深孔切削用钻头 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种作为钻头的中央侧刃体的、能适用于全切削方式和非切削芯部折断方式当中任一种的三次对称性的深孔切削用不重磨刀片。其具有以中心角120度划分为三个块时各个块(P1～P3)形状会相等的三次对称性的厚板状，在安装到钻头(D1、D2)的状态下，面向穿孔方向的刃尖(1)藉由刃长较短的内切刃(11)和刃长较长的外切刃(12)形成与第一块(P1)相当的山形，且外切刃(12)是由外切刃角(β1)较小的山顶侧外切刃部(12a)和外切刃角(β2)较大的山脚侧外切刃部(12b)这两个连续的切刃部所构成。

Description

深孔切削用不重磨刀片及深孔切削用钻头

技术领域

本发明涉及一种具有三次对称性的深孔切削用不重磨刀片、及利用该不重磨刀片的深孔切削用钻头。

背景技术

以往，作为在刃体上使用不重磨刀片的深孔切削用钻头，例如有图8(A)、(B)所示钻头。该钻头50为钻头本体51具有开口于基端侧的中空部52的大致呈圆筒状的钻头，在其大致呈顶角为钝角的圆锥形的钻头前端面51a具有中心角为90°的大致呈扇形并与中空部52连通的大小两个切屑排出口53A、53B，通过在钻头本体51侧的凹陷的安装座上螺固不重磨刀片60而分别在较大的切屑排出口53A的沿着钻头径向D的开口侧缘形成有中央侧刃体54A及周边侧刃体54B，以及在较小的切屑排出口53B的沿着钻头径向D的开口侧缘形成有中间部刃体54C。又，于钻头本体51的外周面51b的前端侧螺固有导垫55A～55D，且在基端侧上形成阳螺纹56。

此外，在深孔切削加工中，将钻头50的基部侧藉由阳螺纹56螺入并安装于省略图示的中空状镗杆的前端部，将该镗杆与工作机械的主轴等的驱动轴连结并使之旋转，或相反地使被削材侧旋转，藉此利用切刃54A～54C切削被削材而形成深孔。此外，钻头50的相对旋转方向是图8(A)中的逆时钟方向。该切削加工中，使冷却液通过切削孔和镗杆的间隙以高压状态供给到切削部位，并连同在切削部位产生的切屑一起从切屑排出口53A、53B流入中空部52内，接着通过中空状的镗杆内而朝外部排出。

这种不重磨刀片60呈六角形的厚板状且具有在以中心角120度划分为3块时的各块形状会相等的三次对称性(每旋转120度时与旋转前相同)，以相邻的刃长较短的内切刃62和刃长较长的外切刃61构成一个单位的山形刃部。亦即各不重磨刀片60利用穿过设于中心的螺栓插入孔的固定螺栓63进行安装，使得一处的山形刃部作为切削刃面向钻头本体的前端，当该山形刃部达到磨损限度或者受损之际，可以将安装姿势旋转120°使新的山形刃部面向前端，从而通过更新刃尖而能够总计使用3次，由此具有寿命长的优点(专利文献1)。

因为要以这样的钻头50进行形成切削孔整体的全切削，担任切削孔中央部的切削的中央侧刃体54A有必要正确定位安装，以使刃尖和以钻头轴心O为中心的直径线D相一致且内切刃62的内端62a配置为稍超过钻头轴心O。然而，因切削加工中的钻头轴心O的切削速度理论上为零，该轴心O位置的刃尖部作为所谓的凿尖(chisel edge)，在切削力未作用下会压碎被削材，承受推力抵抗，因而成为无法提高切削效率的主要因素。

于是，本发明人曾针对刃体是二次对称性，亦即呈平行四边形的厚板状且在对向的两个边上具有切刃、且通过旋转180°更新刃尖而能够总计使用2次的不重磨刀片的深孔切削工具，提出了于切刃内端侧的刀片侧面设置没入部，同时配置成该切刃内端偏离钻头轴心，藉以在该轴心附近形成非切削区，藉此，把该非切削区所产生的被削材的非切削芯部与前述没入部的倾斜段部压接而予以折断的方案(专利文献2、3)

专利文献1：日本特开平7-68408号公报

专利文献2：日本特开2003-25129号公报

专利文献3：日本特开2003-236713号公报

发明内容

技术问题

然而，在图8所示的钻头所用的三次对称性的不重磨刀片60中，当配置成切刃内端自钻头轴心偏离的状态时，无法如同前述二次对称性的不重磨刀片那样折断在非切削区产生的被削材的非切削芯部，该非切削芯部会变长而使切屑排出性能变差，再者导致切屑堵塞而有无法进行切削的隐忧，所以仅能适用通常的全切削方式。

本发明有鉴于上述情况而以提供一种作为钻头的中央侧刃体、对全切削方式和非切削芯部折断方式中任一方式都能适用的三次对称性的深孔切削用不重磨刀片，及使用该不重磨刀片的深孔切削用钻头为目的。

技术方案

谨对用以达成上述目的的手段赋予附图的参考标号来表示，权利要求1的发明所涉及的深孔切削用不重磨刀片，呈厚板状，且具有以中心角120度划分为三个块时各个块P1～P3的形状相等的三次对称性，在安装到钻头D1(参考图2～图4)、D2(参考图5)的状态下，面向穿孔方向的刃尖1藉由刃长较短的内切刃11和刃长较长的外切刃12形成与前述一个块(第一块P1)相当的山形，且外切刃12是由外切刃角β1较小的前述山形中的山顶侧外切刃部12a和外切刃角β2较大的山脚侧外切刃部12b这两个连续的切刃部所构成，在安装到钻头D1、D2的状态下，面向钻头轴心O侧的前述一个块(第二块P2)的刃尖1中的山脚侧外切刃部12b和在相同安装状态下面向钻头外周侧的前述一个块(第三块P3)的刃尖1中的内切刃11，相互平行地配置(参考图2～图5)或配置成彼此的刃尖缘的朝向穿孔方向前方侧的延长线L1、L2相交的形态(参考图6～图7)。

权利要求2的发明在前述权利要求1的深孔切削用不重磨刀片中，沿着前述山脚侧外切刃部12b的后隙面13的离隙角θ设定在5～15度的范围。

权利要求3的发明在前述权利要求1的深孔切削用不重磨刀片中，沿着内切刃11形成外缘14。

权利要求4的发明所涉及的深孔切削用钻头为，在圆筒形的钻头本体2的前端面2a的至少包含中央侧和周边侧的多处位置上分别螺固有相互协同而对被削材W进行穿孔的刃体3A～3C，且至少中央侧刃体3A是由前述权利要求1所述的深孔切削用不重磨刀片T1、T2所构成。

权利要求5的发明在前述权利要求4的深孔切削用钻头中，前述中央侧的不重磨刀片T1、T2(中央侧刃体3A)，刃尖整体平行于以钻头轴心O为中心的半径线R，且配置在相对该半径线R位于切削旋转方向前方的芯部上升位置，且面向穿孔方向的前述一个块(第一块P1)的刃尖1中的内切刃11的内端11a，自钻头轴心O偏离而在该轴心O附近形成非切削区Z。

权利要求6的发明在前述权利要求5的深孔切削用钻头中，其中央侧的不重磨刀片T1、T2(中央侧刃体3A)，切刃整体配置在相对以钻头轴心O为中心的半径线R位于切削旋转方向前方0.2～1.5mm处的芯部上升位置，且面向穿孔方向的前述一个块(第一块P1)的刃尖1中的内切刃11的内端11a自钻头轴心O偏离0.05～0.5mm。

权利要求7的发明在前述权利要求4的深孔切削用钻头中，前述中央侧的不重磨刀片T1、T2(中央侧刃体3A)，切刃整体沿着以钻头轴心O为中心的半径线R，且面向穿孔方向的前述一个块(第一块P1)的刃尖1中的内切刃11的内端11a配置在越过钻头轴心O的位置。

权利要求8的发明在前述权利要求4的深孔切削用钻头中，周边侧刃体3B由前述权利要求3所述的深孔切削用不重磨刀片T1、T2所构成，其面向钻头外周侧的前述一个块(第三块P3)的刃尖1中的内切刃11配置成与钻头轴心O平行。

权利要求9的发明在前述权利要求4至8中任一项的深孔切削用钻头中，具备有在中央侧、周边侧及中间部的至少三个刃体3A～3C，所有的刃体3A～3C由前述权利要求1至3中任一项的深孔切削用不重磨刀片T1、T2所构成。

有益效果

针对本发明的效果，结合附图标号作说明。首先以权利要求1的发明所涉及的深孔切削用不重磨刀片T1、T2而言，以三次对称性划分为三个块的切刃的各个块P1～P3藉由内切刃11和外切刃12形成山形，外切刃12亦藉由山顶侧外切刃部12a和山脚侧外切刃部12b而成为山形，沿着其山脚侧外切刃部12b的后隙面13的离隙角θ是落在特定范围，因而在作为钻头D1、D2的中央侧刃体3A使用之际，以非切削芯部折断方式而言，若将切刃整体配置在芯部上升位置，且使面向穿孔方向的前述一个块(第一块P1)的切刃中的内切刃11的内端11a自钻头轴心O偏离而形成非切削区Z，则面向钻头轴心O侧的一个块(第二块P2)的沿着山脚侧外切刃部12b的后隙面13成为伸入该非切削区Z内的形态。因此，在非切削区Z产生的非切削芯部C被该后隙面13自侧方挤压而被强制地推向侧方，且因被推压的方向伴随着钻头D1、D2的旋转改变而被扭转，且与该后隙面13进入非切削区Z内的部分相当的部分被绞，故没有变长而被细碎分断。因此，在深孔切削加工中确保良好的切屑排出性能，并与轴心位置的凿尖的消除相辅相成而获得高的切削效率。

一方面，该深孔切削用不重磨刀片T1、T2在通常的全切削方式的深孔切削加工中，亦可作为钻头D2的中央侧刃体3A使用。亦即通常不重磨刀片经由刀片安装板嵌合并螺固于钻头本体侧的凹陷部，所以作为其刀片安装板5，使用能够使该不重磨刀片T1、T2的切刃整体沿着以钻头轴心O为中心的半径线R、且面向穿孔方向的一个块(第一块P1)的内切刃11的内端11a能配置在稍越过钻头轴心O的位置的安装板，藉此能无障碍地适用于全切削方式。又，若是准备不重磨刀片T1、T2的保持位置不同的安装板来作为该刀片安装板5，则就算是既有的全切削方式规格的钻头D2，亦可在原来的全切削方式和非切削芯部折断方式上共享。此外，深孔切削用不重磨刀片T1、T2为，作为非切削芯部折断方式中的钻头D1的中央侧刃体3A，配置成面向钻头周边侧的一个块(第三块P3)的内切刃11与钻头旋转轴平行时，面向钻头轴心侧的一个块(第二块P2)的山脚侧外切刃部12b配置成与钻头轴心O平行或使后端侧接近钻头轴心O的倾斜状态，所以该山脚侧外切刃部12b的后隙面13对于在非切削区Z产生的非切削芯部C的挤压变得更确实乃至强力，藉以更有效地将该非切削芯部C细碎分断。

依据权利要求2的发明，以前述山脚侧外切刃部12b的后隙面13的离隙角未满5°而言，面向穿孔方向的第一块P1中的该山脚侧外切刃部12b的切削功能会发生障碍。反之当该离隙角超过15°，则该后隙面13的端缘13a朝向非切削区Z内的伸入量不足，使非切削芯部C的分断性变差。

依据权利要求3的发明，深孔切削用不重磨刀片T1、T2沿着内切刃11形成有外缘14，因而不仅可作为钻头D1、D2的中央侧刃体3A，作为周边侧刃体3B亦可适用。此时，以周边侧刃体3B而言，虽然面向钻头周边侧的一个块(第三块P3)的内切刃11配置成和钻头旋转轴平行，且使该内切刃11和切削孔的内周线接触，但该内切刃11因外缘14而刀尖角变大使刃尖被强化，再加上该外缘14部分亦与孔内周滑动接触，因而该内切刃11的磨损减轻且不易产生损伤，藉此即使是作为线速度较大的周边侧刃体3B亦可获得优越的耐久性。

依据权利要求4的发明，在圆筒形的钻头本体2的前端面2a的至少包含中央侧和周边侧的多处上螺固有切削刃体(中央侧刃体3A、周边侧刃体3B、中间部刃体3C)的深孔切削用钻头D1、D2中，至少中央侧的切削刃体(中央侧刃体3A)是使用前述权利要求1的深孔切削用不重磨刀片T1、T2，因而通过该中央侧的不重磨刀片T1、T2的配置设定，可适当地使用于非切削芯部折断方式和全切削方式中的任一深孔切削加工。

依据权利要求5的发明所涉及的深孔切削用钻头D1，以非切削芯部折断方式而言，由于中央侧的不重磨刀片T1、T2在芯部上升位置使切刃内端11a自钻头轴心O偏离配置，故可把在非切削区Z产生的非切削芯部C有效地细碎分断，藉以确保在深孔切削加工中的良好切屑排出性能，并与钻头轴心O位置的凿尖的消除相辅相成而获得高的切削效率。

依据权利要求6的发明所涉及的深孔切削用钻头D1，在前述非切削芯部折断方式中，由于将中央侧的不重磨刀片T1、T2的芯部上升量和切刃内端11a的离心量设定在特定范围，因而能更确实地将在非切削区Z产生的非切削芯部C细碎折断。

依据权利要求7的发明所涉及的深孔切削用钻头D2，中央侧的不重磨刀片T1、T2的切刃整体沿着以钻头轴心O为中心的半径线R，且面向穿孔方向的一个块(第一块P1)中的内切刃11的内端11a配置在越过钻头轴心O的位置，故能进行全切削方式的深孔切削加工。

依据权利要求8的发明所涉及的深孔切削用钻头D1、D2，周边侧刃体3B所用的前述权利要求3的深孔切削用不重磨刀片T1、T2虽将面向其钻头外周侧的前述一个块(第三块P3)中的内切刃11配置成与钻头轴方向O平行，但由于该内切刃11因外缘14而强化，所以减轻该内切刃11的磨损且不易损伤，藉此即使作为线速度较大的周边侧刃体3B亦可获得优越的耐久性。

依据权利要求9的发明，在具备有中央侧、周边侧及中间部的至少3个切削刃体的深孔切削用钻头D1、D2中，所有的切削刃体由前述权利要求1至3中任一项的深孔切削用不重磨刀片T1、T2所构成，且可将这些不重磨刀片T1、T2设定成相同的安装姿势，故通过零件的通用化和装配操作的统一而得以大幅降低制作成本。

附图说明

图1示出本发明的第一实施形态所涉及的深孔切削用不重磨刀片，(A)是正视图，(B)是俯视图，(C)是右侧视图。

图2示出使用同一不重磨刀片的非切削芯部折断方式的深孔切削用钻头，(A)是俯视图，(B)是正视图。

图3放大示出同一钻头的前端侧要部，(A)是俯视图，(B)是纵剖正视图。

图4示出依据同一钻头进行深孔切削加工时切削中心部的情况，(A)是俯视图，(B)是纵剖正视图。

图5放大示出使用了同一不重磨刀片的全切削方式的深孔切削用钻头的前端侧要部，(A)是俯视图，(B)是纵剖正视图。

图6示出本发明的第二实施形态所涉及的深孔切削用不重磨刀片，(A)是正视图，(B)是俯视图。

图7示出使用了同第二实施形态的深孔切削用不重磨刀片的非切削芯部折断方式的深孔切削用钻头进行深孔切削加工时的切削中心部的情况，(A)是俯视图，(B)是纵剖正视图。

图8示出以往的深孔切削用钻头的构成例，(A)是正视图，(B)是正视图。

符号说明

1刃尖

11内切刃

11a内端面

12外切刃

12a山顶侧外切刃部

12b山脚侧外切刃部

13顺着山脚侧外切刃部的后隙面

14外缘

15螺栓插入孔

2钻头本体

2a前端面

20中空部

21、22切屑排出口

2A中央部切刃尖(负责中心侧切削的切刃尖)

20刃尖缘

20a内端

3A中央侧刃体

3B周边侧刃体

3C中间部刃体

5安装板

7导垫

C非切削芯部

D1非切削芯部折断方式的深孔切削用钻头

D2全切削方式的深孔切削用钻头

O钻头轴心

P1面向穿孔方向的第一块

P2面向钻头轴心侧的第二块

P3面向钻头周边侧的第三块

R半径线

T1、T2深孔切削用不重磨刀片

W被削材

Z非切削区

f距离(芯部上升量)

s距离(离轴心距离)

A内切刃角

β1、β2外切刃角

γ交叉角

θ离隙角

具体实施方式

以下，针对本发明的实施形态，兹参考附图作具体的说明。图1示出本发明第一实施形态所涉及的深孔切削用不重磨刀片T1，图2示出使用该不重磨刀片T1的非切削芯部折断方式的钻头D1，图3示出同一钻头D1的前端侧，图4示出同一钻头D1的切削中心部的情况，图5示出使用第一实施形态的不重磨刀片T1的全切削方式的钻头D2的前端侧，图6示出本发明第二实施形态所涉及的深孔切削用不重磨刀片T2，图7示出使用同一不重磨刀片T2的非切削芯部折断方式的钻头D1的切削中心部的情况。

第一实施形态的深孔切削用不重磨刀片T1如图1(A)～(C)所示，具有在以中心角120°划分为3块时各块形状会相等的三次对称性(每旋转120度时与旋转前相同)，概略说来是大致呈正三角形的厚板状，但其正三角形的各边在两处有稍微折曲，严格来说是呈九角形。而且，以形成该九角形的轮廓的全周缘是在同一平面内的刃尖1而言，面向该刃尖1的主面，亦即图1(A)的正面构成前倾面10，周侧面构成后隙面13，而在正面中央具有穿过厚度方向的螺栓插入孔15，并在前倾面10沿着全周缘的刃尖1而形成段状的断屑槽16。

此外，图1(A)的不重磨刀片T1示出在将纸面上方侧作为穿孔方向的情况下向钻头上安装的姿势，通过刀片顶端t的横线e表示与穿孔方向垂直的面。在此，前述三次对称性的划分，以依据用连结中心Q和前述的大致正三角形中的各顶点C的3条假想线表示的划分线p所进行的划分为准，将图示上方侧作为面向穿孔方向的第一块P1、将图示右方侧作为面向钻头轴心侧的第二块P2、及将图示左方侧作为面向钻头周边侧的第三块P3。而且，在安装到钻头的状态下，第一块P1的刃尖1负责深孔切削，当该第一块P1的刃尖1损伤或达到磨损限度之际，通过将安装姿势旋转120度，让未使用的第二块或第三块的刃尖1移至第一块的位置，藉以更新刃尖1而能够总计使用3次。

第一至第三块P1～P3的各刃尖1，由在负责深孔切削的第一块P1中配置于钻头轴心侧且具有朝内向下倾斜的内切刃角α的刃长较短的内切刃11、及同样配置在钻头周边侧且具有朝外向下倾斜的外切刃角的刃长较长的外切刃12形成山形。再者，外切刃12由位于前述山形的山顶(刃尖顶端t)侧的外切刃角β1较小的山顶侧外切刃部12a、及外切刃角β2较大的山脚侧外切刃部12b这两个连续的切刃部所构成，山脚侧外切刃部12b的刃长设定成比山顶侧外切刃部12a的刃长短。而且，第一块P1～第三块P3的内切刃11、山顶侧外切刃部12a及山脚侧外切刃部12b分别在中心Q周围形成旋转对称的等价的边，绕着中心Q旋转120°会彼此完全重合，且这些等价的边的延长线交叉角全部为60°。

又，如图1(B)、(C)所示，在刀片周向侧面的沿着各内切刃11的部分，形成有宽度是0.1～2mm左右且相对于刀片厚度方向的倾角是1～6°左右的外缘14。而且，沿着各山脚侧外切刃部12b的后隙面13的离隙角(相对于刃尖厚度方向的倾角)θ设定成5～15°，但其它刀片周向侧面的离隙角在10～30°左右的范围。此外，刀片顶端t的顶角为130°以上，且优选为内切刃角α大于山顶侧外切刃部12a的外切刃角β1(α＞β1)。举一个这样的角度设定的适合例，有后隙面13的离隙角θ＝11°、刀片顶端t的顶角＝138°、内切刃角α＝30°、外切刃角β1＝12°、外切刃角β2＝18°。

然而，在该第一实施形态的不重磨刀片T1中，第一块P1的内切刃11和第三块P3的山脚侧外切刃部12b、第二块P2的内切刃11和第一块的山脚侧外切刃部12b、以及第三块P3的内切刃11和第二块P2的山脚侧外切刃部12b，分别平行地配置，且在图1(A)所示的安装到钻头的姿势下设定成第三块P3的内切刃11和第二块P2的山脚侧外切刃部12b是沿着穿孔方向。

图2(A)、(B)所示的钻头D1为，在具有开口于基端侧的中空部20的大致圆筒状的钻头本体2的形成为顶角大致为钝角的圆锥形的钻头前端面2a上，连通于中空部20的大致扇形的大小两个切屑排出口21、22相互在径向上对向配置，在较大的切屑排出口21的沿着通过钻头轴心O的半径线R的开口侧缘处的中央侧刃体3A及周边侧刃体3B、及在较小的切屑排出口22的沿着径向相反侧的半径线R’的开口侧缘处的中间部刃体3C，分别使用前述第一实施形态的不重磨刀片T1，中央侧刃体3A的不重磨刀片T1以非切削芯部折断方式作配置。

接着，各不重磨刀片T1，利用穿过其中央的螺栓插入孔15的固定螺栓4，以一部分突出的状态螺固在大致呈角轴状的刀片安装板5的一侧面的长边方向一侧上，将该刀片安装板5嵌合于钻头本体2侧所设的凹陷部23，再将自钻头本体2的外周面2b插入的安装螺栓6螺合于该刀片安装板5的螺纹孔5a而拉近，藉此固定于钻头本体2。又，在钻头本体2的前端侧的钻头外周面2b，于中间部刃体3C的安装侧和中央侧刃体3A的背面侧螺固有超硬材料制成的导垫7、7，且在和这些导垫7、7径向对向的位置上亦螺固有辅助导垫8、8。然而，在外径比该钻头本体2的前端侧还小的基端侧的钻头外周面2C，形成有阳螺纹24，通过将该基端侧螺入省略图示的中空状镗杆的具有阴螺纹的前端部，将该钻头D1连结于镗杆的前端。

3个不重磨刀片T1皆是面向穿孔方向的第一块P1的刃长较长的外切刃12以钻头轴心O侧较高的方式倾斜，且形成面向钻头外周侧的第三块的内切刃11是沿着穿孔方向的安装状态。而且，如图3(A)所详示，周边侧刃体3B及中间部刃体3C使刃尖1与通过钻头轴心O的半径线R、R’一致，相对地，中央侧刃体3A因为是非切削芯部折断方式，故在刃尖1平行于该半径线R且与该半径线R相隔距离f并相对该半径线R位于切削旋转方向前方的芯部上升位置，配置成第一块P1的内切刃11的内端11a自钻头轴心O偏离距离s。又，在该配置状态，该中央侧刃体3A的不重磨刀片T1中的面向钻头中央侧的第二块P2的山脚侧外切刃部12b(参考图3(B))与钻头轴心O平行。

以利用这样的深孔切削用钻头D1的深孔加工而言，一边旋转连接于前述的镗杆的该钻头D1或被削材W，一边将通过切削孔的内周和中空状镗杆以及钻头D1的外周之间的间隙供给的冷却液连续送入到切削部位，把在该切削部位产生的切屑卷入该冷却液，再从该钻头D1的切屑排出口21、22通过中空部20以及镗杆的中空内部排到外部。

在进行该深孔切削加工时，如图4(A)、(B)所示，中央侧刃体3A所用的不重磨刀片T1的面向穿孔方向的第一块P1的内切刃11的内端11a自钻头轴心O偏离，于该轴心O附近形成有以离轴心距离s为半径的圆形的非切削区Z，而在该非切削区Z产生被削材W的非切削芯部C。然而，该不重磨刀片T1在芯部上升的位置，且其第二块P2的山脚侧外切刃部12b的后隙面13具有5～15°的离隙角θ，依此，该后隙面13中的穿孔方向的端缘13a与钻头轴心O的最短距离d变得比内切刃11的内端11a的离轴心距离s还短，形成图示的斜线部分U伸入非切削区Z内的状态。

因此，在非切削区Z产生的非切削芯部C，如图4(B)所示，在产生后不久就被该后隙面13从侧方挤压而被强制推向侧方，且因推压的方向随着钻头D1的旋转连续地改变而被扭转，同时与所述后隙面13进入非切削区Z内的部分相当的部分被从侧方切断而绞成半径d小于非切削区Z的圆形N，故不会变长而被细碎地分断。因此，在深孔切削加工中确保良好的切屑排出性能，且与轴心位置的凿尖的消除相辅相成而获得高的切削效率。而且，就该钻头D1而言，面向钻头轴心侧的第二块P2的沿着山脚侧外切刃部12b的后隙面13与钻头轴心O平行，所以该后隙面13对非切削芯部C的挤压更加确实，能有效地对该非切削芯部C进行细碎的分断。

又，在该钻头D1的中央侧刃体3A所用的不重磨刀片T1，只要在适当的芯部上升位置且第一块P1中的内切刃11的内端11a亦自钻头轴线O适当地偏离即可，对在钻头本体2上的配置精度没有严格要求，相应地，安装板5的制作和加工及不重磨刀片T1的安装操作就变得容易。

此外，若山脚侧外切刃部12b的后隙面13的离隙角未满5°，则会妨碍面向穿孔方向的第一块P1中的该山脚侧外切刃部12b的切削功能。反之，若该离隙角超过15°，则该后隙面13的端缘13a朝向非切削区Z内的伸入量不足，使非切削芯部C的分断性变差。

图5(A)、(B)所示的钻头D2为全切削方式的形态，且与前述的非切削芯部折断方式的钻头D1相同地，在钻头本体2上安装相同的不重磨刀片T1作为其中央侧及周边侧和中间部的全部的刃体3A～3C，中央侧刃体3A亦和周边侧及中间部刃体3B、3C同样配置成刃尖1与通过钻头轴心O的半径线R一致，且面向其穿孔方向的第一块P1的内切刃11的内端11a配置在稍越过钻头轴心O的位置。因此，依据该钻头D2，能无障碍地进行通常的全切削方式的深孔切削加工。

在上述的钻头D1、D2中，周边侧刃体3B所用的不重磨刀片T1为，面向其周边侧的第三块P3的内切刃11沿着穿孔方向配置并以线接触方式与切削孔内周滑动接触，该内切刃11因外缘14而具有大的刀尖角和高强度，再加上该外缘14部分亦与切削孔内周滑动接触，因而该内切刃11的磨损减轻且不易发生损伤，藉此，就算是作为线速度较大的周边侧刃体3B亦能发挥优良的耐久性。再者，中央侧及周边侧和中间部的全部刃体3A～3C使用相同的不重磨刀片T1，由于将它们设成相同的安装姿势，故通过零件的通用化和装配操作的统一而能大幅降低制作成本，且任一不重磨刀片T1都是面向穿孔方向的第一块P1的刃长较长的外切刃12倾斜成以钻头轴心O侧较高的形态，因而切削反力的推力(背分力)朝向钻头轴心侧而难以引起偏摆，相应地还具有提升切削孔的穿孔精度的优点。

图6(A)、(B)所示的第二实施形态的深孔切削用不重磨刀片T2，概略说来是正三角形，严格来说是九角形的厚板状且具有三次对称性，因为除了一部份以外，其余是和第一实施形态的不重磨刀片T1大致同样的构成，故对与第一实施形态的相同部分赋予同一标号并省略其说明。

在该第二实施形态的不重磨刀片T2中，相较于第一实施形态的情况，加大各外切刃12的山顶侧外切刃部12a和山脚侧外切刃部12b的外切刃角β1、β2之差(加大两外切刃部12a、12b间的弯曲)，依此，第一块P1的内切刃11和第三块P3的山脚侧外切刃部12b、第二块P2的内切刃11和第一块的山脚侧外切刃部12b、以及第三块P3的内切刃11和第二块P2的山脚侧外切刃部12b分别呈不平行的形态。而且，在图6(A)所示的安装到钻头上的安装姿势中，第三块P3的内切刃11沿着穿孔方向，另一方面，第二块P2的山脚侧外切刃部12b以其刃尖缘朝向穿孔方向前方侧的延长线L2会与该内切刃11的朝向穿孔方向前方侧的延长线L1相交的方式相对穿孔方向倾斜配置。延长线L1、L2的交叉角γ为5～30°左右。

在将该不重磨刀片T2使用于已提及的非切削芯部折断方式的钻头D1时，以中央侧刃体3A而言，如图7(A)、(B)所示，仍旧是刃尖1平行于半径线R且处于与该半径线R相隔距离f而相对该半径线R位于切削旋转方向前方的芯部上升位置，使面向穿孔方向的第一块P1的内切刃11的内端11a自钻头轴心O偏离距离s而形成非切削区Z。然而，该不重磨刀片T2中，若面向钻头周边侧的第三块的内切刃11是采用沿着穿孔方向的安装姿势，则面向钻头轴心侧的第二块P2的山脚侧外切刃部12b如图7(B)所示相对钻头轴心O倾斜，沿着该山脚侧外切刃部12b的后隙面13亦如图7(A)所示相对钻头轴心O倾斜。

因此，在非切削区Z产生的非切削芯部C与第一实施形态的不重磨刀片T1的情况同样地，在生成后不久随即被后隙面13从侧方挤压而被强制推向侧方，并因其推压方向连续改变而被扭转，且与所述后隙面13进入非切削区Z内的部份相当的部分被从侧方切断而被绞成比非切削区Z还小的半径为d的圆形N，除此之外，依据后隙面13的倾斜，朝向非切削区Z的伸入程度逐渐扩大，因此非切削芯部C越长，从钻头轴心O朝侧方位移的程度越大，因而无法变长，得以更确实更细碎且有效地分断。

此外，第二块P2的山脚侧外切刃部12b相对于钻头轴心O的倾斜角，亦即前述图6(A)中的延长线L1、L2的交叉角γ超过30°时，难以折断非切削芯部C，切削阻力明显增大。

但以图2～图4所例示的钻头D1而言，由于将3个第一实施形态的不重磨刀片T1全部设成面向钻头周边侧的第三块P3的内切刃11采用沿着穿孔方向的安装姿势，故以其中央侧刃体3A而言，面向钻头中心侧的第二块P2的山脚侧外切刃部12b与钻头轴心O平行。然而，以不与切削孔的内周面接触的中央侧刃体3A及中间部刃体3C而言，无需使面向钻头周边侧的第三块P3的内切刃11沿着穿孔方向，因而即便是使用第一实施形态的不重磨刀片T1的情况，针对中央侧刃体3A藉由从图2～图4的安装姿势改变成朝逆时钟方向旋转稍许的安装姿势，还是能和使用前述第二实施形态的不重磨刀片T2的情况同样地，使面向钻头中心侧的第二块P2的山脚侧外切刃部12b相对钻头轴心O倾斜，利用其后隙面13的倾斜使非切削芯部C的分断性提升。

在本发明的深孔切削用钻头中，中央侧刃体3A所使用的不重磨刀片T1、T2的离轴心距离，亦即面向穿孔方向的第一块P1中的内切刃11的内端11a与钻头轴心O相距的离轴心距离s以0.05～0.5mm的范围较佳，过小则该不重磨刀片定位困难，反之过大则非切削芯部C变粗而需较大力量折断，导致切削效率降低。再者，中央侧刃体3A的芯部上升量，亦即切刃1与以钻头轴心O为中心的半径线R之间的距离f，从可更确实地细碎折断非切削芯部C的方面考虑，适合为0.2～1.5mm的范围。

此外，所例示的深孔切削用钻头D1、D2具有中央侧及周边侧和中间部的3个刃体3A～3C，但本发明亦同样能适用于具备4个以上的刃体的钻头。此外，关于本发明的钻头亦可针对切屑排出孔21、22的形状、安装版5的形状、导垫的安装位置和数目等细部构造，进行例示以外的各种设计变更。

Claims (9)

1.一种深孔切削用不重磨刀片，其特征在于呈厚板状，且具有以中心角120度划分为三个块时各个块的形状相等的三次对称性，在安装到钻头的状态下，面向穿孔方向的刃尖藉由刃长较短的内切刃和刃长较长的外切刃形成与前述一个块相当的山形，且外切刃是由外切刃角较小的前述山形中的山顶侧外切刃部和外切刃角较大的山脚侧外切刃部这两个连续的切刃部所构成，在安装到钻头的状态下，面向钻头轴心侧的前述一个块的刃尖中的山脚侧外切刃部和在相同安装状态下面向钻头外周侧的前述一个块的刃尖中的内切刃，相互平行地配置或配置成彼此的刃尖缘的朝向穿孔方向前方侧的延长线相交的形态。

2.如权利要求1所述的深孔切削用不重磨刀片，其特征在于沿着前述山脚侧外切刃部的后隙面的离隙角设定在5～15度的范围。

3.如权利要求1所述的深孔切削用不重磨刀片，其特征在于沿着内切刃形成外缘。

4.一种深孔切削用钻头，其特征在于在圆筒形的钻头本体的前端面的至少包含中央侧和周边侧的多处位置上分别螺固有相互协同而对被削材进行穿孔的刃体，且至少中央侧刃体是由前述权利要求1所述的深孔切削用不重磨刀片所构成。

5.如权利要求4所述的深孔切削用钻头，其特征在于前述中央侧的不重磨刀片，刃尖整体平行于以钻头轴心为中心的半径线，且配置在相对该半径线位于切削旋转方向前方的芯部上升位置，且面向穿孔方向的前述一个块的刃尖中的内切刃的内端，自钻头轴心偏离而在该轴心附近形成非切削区。

6.如权利要求5所述的深孔切削用钻头，其特征在于前述中央侧的不重磨刀片，切刃整体配置在相对以钻头轴心为中心的半径线位于切削旋转方向前方0.2～1.5mm处的芯部上升位置，且面向穿孔方向的前述一个块的刃尖中的内切刃的内端自钻头轴心偏离0.05～0.5mm。

7.如权利要求4所述的深孔切削用钻头，其特征在于前述中央侧的不重磨刀片，切刃整体沿着以钻头轴心为中心的半径线，且面向穿孔方向的前述一个块的刃尖中的内切刃的内端配置在越过钻头轴心的位置。

8.如权利要求4所述的深孔切削用钻头，其特征在于周边侧刃体由前述权利要求3所述的深孔切削用不重磨刀片所构成，其面向钻头外周侧的前述一个块的刃尖中的内切刃配置成与钻头轴心平行。

9.如权利要求4至8中任意一项所述的深孔切削用钻头，具备有在中央侧、周边侧及中间部的至少三个刃体，所有的刃体由前述权利要求1至3中任一项所述的深孔切削用不重磨刀片所构成。

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