CN102145399B - 一种阶梯钻 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阶梯钻，包括钻柄和呈阶梯轴状的钻体，所述阶梯钻还包括一组前切削刃部和一组后切削刃部，所述前切削刃部安装于钻体顶端，所述后切削刃部安装于钻体阶梯处，所述前切削刃部与后切削刃部形成偏转角θ，15°≤θ≤35°，所述钻体包括上切削槽和下切削槽两组切削槽，所述上切削槽从前切削刃部开始沿着钻体往钻柄方向延伸，所述下切削槽从后切削刃部开始沿着钻体往钻柄方向延伸，尾部与上切削槽汇合。本发明的阶梯钻采用合理的结构，稳定性好、易排屑，有效提高加工速度和被加工件的表面质量以及钻头的使用寿命。

Description

一种阶梯钻

技术领域

本发明公开了一种钻头，具体涉及一种阶梯钻，特别涉及一种汽车轮毂PCD孔钻。

背景技术

现代汽车轮毂已经进行铝质轮毂大规模生产和使用，在铝质轮毂加工过程中需使用一种专用钻头进行轮毂连接用螺栓孔加工。此类专用刀具的发展经历了由简易标准钻头改制到专业设计制造的过程随着汽车产能的大幅度提高，轮毂制造业也对产品的生产效率及质量提出了更高要求，传统的轮毂钻头设计及制造工艺已不能满足现在的使用要求，主要表现为加工效率低下，被加工件质量及表面粗糙度差，刀具使用寿命低，生产线更换钻头后调试时间长并且稳定性差。

阶梯钻能使在同一操作的钻孔中具有直径不同的连续区段，更准确的说是通过在钻本体尖端中不但包括一组切削刃，而且在一个或多个所称的阶梯中，所述见体形成在尖端后方的一定距离处，且具有比尖端大的直径，包括附加切削刃，所述附加切削刃能产生具有连续增大的直径的附加孔区段。现有的阶梯钻主要采用螺旋形切削槽，通过增加切削槽的长度来进行顺利排屑，但对于汽车轮毂PCD孔来说，因孔深较短且不能钻透，即钻头的前后两组切削刃部距离较短，因而切削槽也较短，两组切削刃部切削出的切削屑容易在一处堆积而无法顺利排出，从而影响钻孔的顺利进行。对于这个问题，现主要采用减少切削刃部一组的数量，即只采用一个刀片，以减少单位时间内的切削屑量同时可增大切削槽的宽度，来实现切削屑的顺利排出，但这样不可避免的降低了钻头的加工效率和使用寿命。

因而，亟需开发一种排屑方便，加工效率高，使用寿命长的阶梯钻。

发明内容

针对上述缺陷，本发明目的是提供一种排屑方便，加工效率高，使用寿命长的阶梯钻。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明的一种阶梯钻，包括钻柄和呈阶梯轴状的钻体，所述阶梯钻还包括一组前切削刃部和一组后切削刃部，所述前切削刃部安装于钻体顶端，所述后切削刃部安装于钻体阶梯处，所述前切削刃部与后切削刃部形成偏转角θ，15°≤θ≤35°，所述钻体包括上切削槽和下切削槽两组切削槽，所述上切削槽从前切削刃部开始沿着钻体往钻柄方向延伸，所述下切削槽从后切削刃部开始沿着钻体往钻柄方向延伸，尾部与上切削槽汇合。

在本发明的一种优选实施例中，所述阶梯钻还包括冷却通道，所述冷却通道包括冷却主通道和冷却分通道，所述冷却主通道位于阶梯钻主轴，所述冷却分通道由主通道分出，包括前分通道和后分通道两组分通道，前分通道的冷却出口位于前切削刃部旁的钻体部分，后分通道的冷却出口位于后切削刃部上的钻体部分。

在本发明的一种优选实施例中，所述一组的数量至少为两个。

在本发明的一种优选实施例中，所述后切削刃部的刃带宽度为0.5～1.5mm。

在本发明的一种优选实施例中，所述偏转角θ的范围为22°≤θ≤28°。

在本发明的一种优选实施例中，所述后分通道的冷却出口与下切削刃之间有冷却槽连接。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

(1)、采用前后切削刃部扭转错开结构，形成两条切削槽，有效防止切削屑的堆积；

(2)、拥有独特的冷却通道，除了能有效为两组切削刃部提供冷却液外，冷却液还能将切削屑推屑分层，使得前后两组切削刃部产生的切削屑主要在各自的两条切削槽中排出，不会产生在一处堆积的现象；

(3)、后切削刃部的刃带加宽，可提高加工孔的表面光洁度，减少孔的加工工序。

(4)、三维设计刀体，实现超强刚性，有效提高刀具使用稳定性。

综上，本发明的阶梯钻采用合理的结构，稳定性好、易排屑，有效提高加工速度和被加工件的表面质量以及钻头的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的一种实施例的主视结构示意图；

图2为图1的左视示意图。

其中110为钻体，111为上切削槽，112为下切削槽，113为冷却槽，120为钻柄，130前切削刃部，131为第一前切削刃部，132为第二前切削刃部，140为后切削刃部，141为第一后切削刃部，142为第二后切削刃部，151为主冷却通道，152为前分通道，153为后分通道，154为前冷却出口，155为后冷却出口，θ为偏转角。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1结合图2所示，本实施例的阶梯钻包括钻体110、钻柄120、前切削刃部130和后切削刃部140、冷却通道，所述钻体110呈阶梯圆柱状，所述前切削刃部130安装于钻体110顶端，所述后切削刃部140安装于钻体110阶梯处，所述前切削刃部130与后切削刃部140扭转错开，两者之间形成偏转角θ，15°≤θ≤35°，优选地θ的范围为22°≤θ≤28°；所述钻体110包括上切削槽111，下切削槽112，所述上切削槽111从前切削刃部130开始沿着钻体110往钻柄120方向延伸，所述第二切削112槽从后切削刃部140开始沿着钻体110往钻柄120方向延伸，尾部与上切削槽111汇合。前后切削刃部采用扭转错开结构，可形成上下两条切削槽，上切削槽111主要负责将前切削刃部130切削下来的切削屑排出，下切削槽112主要负责将后切削刃部140切削下来的切削屑排出，有效防止切削屑的堆积。

冷却通道包括冷却主通道151和前分通道152和后分通道153，所述冷却主通道151位于阶梯钻主轴，所述前分通道152和后分通道153由主通道分出，前分通道152的冷却出口154位于前切削刃部旁的钻体部分，负责冷却前切削刃部，后分通道153的冷却出口155位于后切削刃部上的钻体部分，负责冷却后切削刃部。同时冷却液还有推屑分层的作用，使排屑更加流畅。

优选地，当冷却出口与切削刃部的距离较长时，可在钻体上加工出一道冷却槽123用来连接冷却出口和切削刃部。

进一步优选地，本实施例加宽后切削刃部的刃带，增加挤压，可提高加工孔的表面光洁度，减少孔的加工工序。

本实施例中，具有两个前切削刃部即第一前切削刃部和第二前切削刃部，两个后切削刃部即第一后切削刃部和第二后切削刃部，同样的其他相关结构包括上切削槽、下切削槽、前冷却通道、后冷却通道等也对应有两个。采用多刀片设计，有效避免了轮毂刀制造过程中易产生的刀片开裂导致报废情形产生。

本实施例的钻头稳定性好、易排屑，有效提高加工速度和被加工件的表面质量以及钻头的使用寿命，和原有结构相比切削速度至少提高2倍，使用寿命至少提高3倍。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种阶梯钻，包括钻柄和呈阶梯轴状的钻体，所述阶梯钻还包括至少两个前切削刃部和至少两个后切削刃部，所述前切削刃部安装于钻体顶端，所述后切削刃部安装于钻体阶梯处，其特征在于，所述前切削刃部与后切削刃部形成偏转角θ，15°≤θ≤35°，所述钻体包括上切削槽和下切削槽两组切削槽，所述上切削槽从前切削刃部开始沿着钻体往钻柄方向延伸，所述下切削槽从后切削刃部开始沿着钻体往钻柄方向延伸，尾部与上切削槽汇合；所述阶梯钻还包括冷却通道，所述冷却通道包括冷却主通道和冷却分通道，所述冷却主通道位于阶梯钻主轴，所述冷却分通道由主通道分出，包括前分通道和后分通道两组分通道，前分通道的冷却出口位于前切削刃部旁的钻体部分，后分通道的冷却出口位于后切削刃部上的钻体部分；所述后切削刃部的刃带宽度为0.5～1.5mm。

2.根据权利要求1所述的一种阶梯钻，其特征在于，所述偏转角θ的范围为22°≤θ≤28°。

3.根据权利要求1所述的一种阶梯钻，其特征在于，所述后分通道的冷却出口与后切削刃部之间有冷却槽连接。

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