CN103286354A - 高速深孔麻花钻 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高速深孔麻花钻，包括切削导向部分和钻杆，切削导向部分上沿着轴向开有螺旋排屑槽，切削导向部分的头端设置有钻尖部，钻尖部具有钻芯、后刀面、横刃和两个主切削刃，切削导向部分具有双刃带部和圆柱形螺旋槽部，并且双刃带部位于圆柱形螺旋槽部的前侧，钻尖部还具有两个对称的月牙弧槽，每个主切削刃被相应的月牙弧槽分隔为依次衔接的外刃、凹弧形刃和内刃，所述的外刃、凹弧形刃相交形成副钻尖，所述的两个主切削刃的内刃部分和横刃形成主钻尖。本发明不仅能够解决普通麻花钻断屑和排屑的问题，而且可以降低轴向力和扭矩，提高切削加工过程的稳定性，增强钻头刚性，从而了提高其使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种高速深孔麻花钻，应用于深孔加工领域，如汽车、摩托车多孔零部件：发动机箱体、铝铸件壳体、制动鼓、刹车盘、转向器、轮毂、差速壳、轴头、半轴、车桥等，泵类、阀类、液压元件、太阳能配件等。
背景技术
目前，钻深孔用的最多的刀具是普通深孔麻花钻，但寿命不够理想，在加工应用中存在诸多问题，主要有：在接近钻芯处前角已为负值，主刃上的不同点前角差异很大，切削条件差；外缘转点处承受的切削负荷大，磨损快；横刃太长，横刃偏角大，横刃处负前角大，轴向力大，定心不好；主刃很长，形成的切屑宽，切屑从刃口各点流出的速度相差很大，卷曲成宽的螺卷，排屑不顺利，切削液难以流入。普通深孔麻花钻受其固有结构的限制，其几何形状存在着某些缺陷，通过对其钻尖部分的修磨，可以得到一定改善。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种高速深孔麻花钻，它不仅能够解决普通麻花钻断屑和排屑的问题，而且可以降低轴向力和扭矩，提高切削加工过程的稳定性，增强钻头刚性，从而了提高其使用寿命。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种高速深孔麻花钻，包括切削导向部分和钻杆，切削导向部分上沿着轴向开有螺旋排屑槽，切削导向部分的头端设置有钻尖部，钻尖部具有钻芯、后刀面、横刃和两个主切削刃，切削导向部分具有双刃带部和圆柱形螺旋槽部，并且双刃带部位于圆柱形螺旋槽部的前侧，钻尖部还具有两个对称的月牙弧槽，每个主切削刃被相应的月牙弧槽分隔为依次衔接的外刃、凹弧形刃和内刃，所述的外刃、凹弧形刃相交形成副钻尖，所述的两个主切削刃的内刃部分和横刃形成主钻尖。
进一步，所述的双刃带部的钻径倒锥度：每100毫米长度上递减0.2毫米。
进一步，所述的钻芯的钻芯增量：每100毫米长度上递减0.3毫米。
进一步，所述的螺旋排屑槽的螺旋角为30°。
进一步，所述的钻芯的钻芯厚度为2.5毫米。
进一步，所述的钻体上设置有贯穿钻体的冷却液孔。
进一步，所述的冷却液孔有两个，其出口端分别位于两个月牙弧槽内。
更进一步，所述的主钻尖和副钻尖之间的尖高h为0.28mm，凹弧形刃4-2的圆弧半径R为0.7mm，凹弧形刃后角αRc为14°，外刃长L为1.4mm，外刃峰角2φ为110°，外刃后角αfc为8°，内刃峰角2φτ为135°，内刃前角γtc为-15°~-20°，内刃斜角τ为40°，横刃长bψ为0.28mm，横刃斜角ψ为60°。
采用了上述技术方案后，在普通深孔麻花钻后刀面上开出了两个月牙弧槽，把主切削刃分成了外刃、凹弧形刃和内刃，三段切削刃共同切削，钻芯三个钻尖切入，使切削稳定，提高了切削加工过程的稳定性；断屑效果好，排屑顺利，即三尖七刃锐当先，月牙弧槽分两边，有利于减少加工过程中扭矩与轴向力，可以增大容屑空间，利于排屑，从而提高了麻花钻的使用寿命。本麻花钻的刃带采用双刃带设计，并且双刃带部有倒锥，开槽形式为螺旋槽，开槽时有钻芯增量，钻尖部分共7条切削刃：外刃、内刃和凹圆弧刃两侧对称分布，中间为横刃。
附图说明
图1为本发明的高速深孔麻花钻的结构示意图；
图2为本发明的高速深孔麻花钻的K向放大图；
图3为本发明的高速深孔麻花钻的G部放大图；
图4为图2的俯视图；
图5为图2的A-A剖视图；
图6为图2的C-C剖视图；
图7为图2的D-D剖视图。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
如图1~7所示，一种高速深孔麻花钻，包括切削导向部分和钻杆1，切削导向部分上沿着轴向开有螺旋排屑槽3-1，切削导向部分的头端设置有钻尖部2，钻尖部2具有钻芯、后刀面2-1、横刃6和两个主切削刃，切削导向部分具有双刃带部3-2和圆柱形螺旋槽部3-3，并且双刃带部3-2位于圆柱形螺旋槽部3-3的前侧，钻尖部2还具有两个对称的月牙弧槽2-2-1，每个主切削刃被相应的月牙弧槽2-2-1分隔为依次衔接的外刃4-1、凹弧形刃4-2和内刃4-3，外刃4-1、凹弧形刃4-2相交形成副钻尖12，两个主切削刃的内刃4-3部分和横刃6形成主钻尖33。
双刃带部3-2的钻径倒锥度：0.2/100，即每100毫米长度上递减0.2毫米。倒角的几何参数采用：倒角后角8°，锋角90°。
钻芯的钻芯增量：-0.3/100，即每100毫米长度上递减0.3毫米。
螺旋排屑槽3-1的螺旋角为30°，槽宽m为2.2毫米。
钻芯的钻芯厚度为2.5毫米。
钻体上设置有贯穿钻体的冷却液孔5。
冷却液孔5有两个，其出口端分别位于两个月牙弧槽2-2-1内。
如图2~7所示，本高速深孔麻花钻的几何参数包括：主钻尖33和副钻尖12之间的尖高h为0.28mm，凹弧形刃4-2的圆弧半径R为0.7mm，凹弧形刃后角αRc为14°，外刃长L为1.4mm，外刃峰角2φ为110°，外刃后角αfc为8°，内刃峰角2φτ为135°，内刃前角γtc为-15°~-20°，内刃斜角τ为40°，横刃长bψ为0.28mm，横刃斜角ψ为60°。双刃带部3-2长L1为50mm，圆柱形螺旋槽部3-3长L2为110mm，钻杆长L3为100mm，高速深孔麻花钻总长为260mm，双刃带部3-2的刃带间距f为0.5mm，
在普通深孔麻花钻后刀面上开出了两个月牙弧槽2-2-1，把主切削刃分成了外刃4-1、凹弧形刃4-2和内刃4-3，三段切削刃共同切削，钻芯三个钻尖（即主钻尖33和两个副钻尖12）切入，使切削稳定，提高了切削加工过程的稳定性；断屑效果好，排屑顺利，即三尖七刃锐当先，月牙弧槽2-2-1分两边，有利于减少加工过程中扭矩与轴向力，可以增大容屑空间，利于排屑，从而提高了麻花钻的使用寿命。本麻花钻的刃带采用双刃带设计，并且双刃带部3-2有倒锥，开槽形式为螺旋槽，开槽时有钻芯增量，钻尖部分共7条切削刃：外刃4-1、内刃4-3和凹圆弧刃4-2两侧对称分布，中间为横刃6。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高速深孔麻花钻，包括切削导向部分和钻杆（1），切削导向部分上沿着轴向开有螺旋排屑槽（3-1），切削导向部分的头端设置有钻尖部（2），钻尖部（2）具有钻芯、后刀面（2-1）、横刃（6）和两个主切削刃，其特征在于：切削导向部分具有双刃带部（3-2）和圆柱形螺旋槽部（3-3），并且双刃带部（3-2）位于圆柱形螺旋槽部（3-3）的前侧，钻尖部（2）还具有两个对称的月牙弧槽（2-2-1），每个主切削刃被相应的月牙弧槽（2-2-1）分隔为依次衔接的外刃（4-1）、凹弧形刃（4-2）和内刃（4-3），所述的外刃（4-1）、凹弧形刃（4-2）相交形成副钻尖（12），所述的两个主切削刃的内刃（4-3）部分和横刃（6）形成主钻尖（33）。
2.根据权利要求1所述的高速深孔麻花钻，其特征在于：所述的双刃带部（3-2）的钻径倒锥度：每100毫米长度上递减0.2毫米。
3.根据权利要求1或2所述的高速深孔麻花钻，其特征在于：所述的钻芯的钻芯增量：每100毫米长度上递减0.3毫米。
4.根据权利要求1所述的高速深孔麻花钻，其特征在于：所述的螺旋排屑槽（3-1）的螺旋角为30°。
5.根据权利要求1所述的高速深孔麻花钻，其特征在于：所述的钻芯的钻芯厚度为2.5毫米。
6.根据权利要求1所述的高速深孔麻花钻，其特征在于：所述的钻体上设置有贯穿钻体的冷却液孔（5）。
7.根据权利要求6所述的高速深孔麻花钻，其特征在于：所述的冷却液孔（5）有两个，其出口端分别位于两个月牙弧槽（2-2-1）内。
8.根据权利要求1所述的高速深孔麻花钻，其特征在于：所述的主钻尖（33）和副钻尖（12）之间的尖高h为0.28mm，凹弧形刃4-2的圆弧半径R为0.7mm，凹弧形刃后角αRc为14°，外刃长L为1.4mm，外刃峰角2φ为110°，外刃后角αfc为8°，内刃峰角2φτ为135°，内刃前角γtc为-15°~-20°，内刃斜角τ为40°，横刃长bψ为0.28mm，横刃斜角ψ为60°。
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