CN103930227A - 多件式麻花钻头头部和包括其的麻花钻头 - Google Patents

Abstract

本披露的一个非限制性方面是针对一种多件式麻花钻头头部。该多件式麻花钻头头部包括由一种第一硬质材料形成的一个核心部件（11）、以及由一种第二硬质材料形成的一个外围部件（12）。该核心部件（11）和该外围部件（12）各自包括一个切削刃并且被适配成进行配合以分别提供该多件式麻花钻头头部的一个中央区域和一个外围区域。还披露了包括该多件式麻花钻头头部的一种麻花钻头。

Description

多件式麻花钻头头部和包括其的麻花钻头

技术领域

本披露涉及用于机加工操作的切削刀具。更确切地说，本披露涉及麻花钻头头部和麻花钻头。

背景

钻孔是从工件上移除材料以便在该工件中或贯穿该工件提供一个孔的一种切削操作。钻孔是通过使一个旋转钻孔刀具或“钻头”在该钻头的纵向轴线方向上前进到该工件中来进行的。常见的钻头构型包括例如麻花钻头和扁钻。麻花钻头的特征在于沿着该钻头的至少一部分长度布置的并且终止在该钻头的工作端（“钻头尖端”）处的一个或多个螺旋槽，该工作端包括多个切削刃。相反，扁钻包括在钻头尖端处的一个宽的切削刀片并且缺少沿着其长度的螺旋槽。麻花钻头由于这些螺旋槽而具有比扁钻更复杂的几何形状设计，并且这使得麻花钻头总体上更难以生产。

麻花钻头被制造成非复合式麻花钻头或复合式麻花钻头。限制了非复合式麻花钻头的性能的一个问题是，切削速度（切削刃相对于工件的旋转速度）从在该钻头中心处为零变化至在该钻头的周缘处的最大切削速度。由于切削速度的这些变化，非复合式麻花钻头沿着该钻头尖端上的切削刃将不会经历均匀的磨损。该钻头尖端的切削刃上的一个点的磨损速率取决于这个点相对于该切削刃的中心的位置。加速钻头尖端上的磨损的条件在该钻头尖端的周缘处可能比在其中心处是明显地更具攻击性的。

为了解决这个问题，已经制造了在钻头的不同区域中包括不同材料或不同材料等级的复合式麻花钻头，从而允许在该钻头的中央区域和外围区域中获得不同的耐磨特性。这样的安排已经被适配成用于优化钻孔性能。复合式麻花钻头具有整体的构造但是在该钻头的不同区域中包括具有不同的机械特性的材料。然而，制造复合式麻花钻头是相对昂贵的，这是因为，例如生产工艺涉及到与压制和烧结该至少两种不同的材料或材料等级的粉末状前体有关的额外步骤。

相应地，将有利的是提供一种改进的麻花钻头设计，该改进的麻花钻头设计解决了非复合式麻花钻头所遭受的不均匀的切削刃磨损问题、并且不需要使用在制造复合式麻花钻头中使用的相对昂贵的技术来制造。

概述

本披露的一个方面是针对一种多件式麻花钻头头部，该多件式麻花钻头头部包括：由一种第一硬质材料形成的一个核心部件、以及由一种第二硬质材料形成的一个外围部件。该核心部件和该外围部件各自包括一个切削刃并且被适配成进行配合以分别提供该多件式麻花钻头头部的一个中央区域和一个外围区域。

本披露的另一个方面是针对一种麻花钻头，该麻花钻头包括：一个本体部分、以及一个多件式麻花钻头头部。该本体部分包括一个第一端和一个第二端、以及包含至少一个螺旋槽的一个周缘。一个附接部分被定位在该本体部分的第一端处、并且被适配成用于将该多件式麻花钻头连接到一个切削刀具上。该多件式麻花钻头头部被适配成用于附接到该本体部分的第二端上并且包括由一种第一硬质材料形成的一个核心部件、以及由一种第二硬质材料形成的一个外围部件。该核心部件和外围部件被适配成进行配合以分别提供该多件式麻花钻头头部的一个中央区域和一个外围区域

应理解的是，在此披露和描述的本发明不局限于此概述部分中所披露的这些实施例。

附图的简要说明

通过参考附图将可以更好的理解在此披露和描述的多个非限制性实施例的特征，在附图中：

图1A至1C示意性地描绘了根据本披露而构造的多件式麻花钻头头部的一个非限制性实施例的多个方面；

图2A和2B示意性地描绘了图1A至1C中所示的多件式麻花钻头头部实施例的外围部件和核心部件的多个方面；

图3A至3C示意性地描绘了根据本披露的多件式麻花钻头头部的外围部件的一个非限制性实施例的多个方面；

图4A至4C示意性地描绘了根据本披露的多件式麻花钻头头部的核心部件的一个非限制性实施例的多个方面；

图5A至5C示意性地描绘了根据本披露的麻花钻头的一个非限制性实施例的多个方面，该麻花钻头包括一个本体部分、一个附接部分和一个多件式麻花钻头头部，该多件式麻花钻头头部包括图3A至3C所示的外围部件以及图4A至4C所示的核心部件；

图6A至6C示意性地描绘了根据本披露的多件式麻花钻头头部的外围部件的另外一个非限制性实施例的多个方面；

图7A至7C示意性地描绘了根据本披露的多件式麻花钻头头部的核心部件的另外一个非限制性实施例的多个方面；

图8A至8C示意性地描绘了根据本披露的麻花钻头的另外一个非限制性实施例的多个方面，该麻花钻头包括一个本体部分、一个附接部分以及一个多件式麻花钻头头部，该多件式麻花钻头头部包括图6A至6C所示的外围部件以及图7A至7C所示的核心部件；

图9A至9D示意性地描绘了根据本披露的多件式麻花钻头头部的另外一个非限制性实施例的多个方面，其中使用永久机械结合将该麻花钻头头部的核心部件和外围部件进行配合；

图10A至10D示意性地描绘了根据本披露的多件式麻花钻头头部的又一个非限制性实施例的多个方面，其中使用永久机械结合将该麻花钻头头部的核心部件和外围部件进行配合；并且

图11A至11D示意性地描绘了根据本披露的多件式麻花钻头头部的再一个非限制性实施例的多个方面，其中该钻头头部的核心部件是关于两种相同的钻头尖端几何形状可转位的。

在考虑以下对根据本披露的某些非限制性实施例的详细描述时，读者将了解上述细节以及其他。在实施或使用在此描述的实施例时读者还可以了解另外的细节。

某些非限制性实施方式的详细说明

要理解的是，在此披露的非限制性实施例的描述可能已被简化以仅展示与清楚理解所披露的实施例相关的这些特征和特点，而为了清楚起见则消除了其他特征和特点。在考虑对所披露实施例的这个说明时，本领域的普通技术人员将认识到在所披露实施例的特定实现方式或应用中，其他特征和特点可能是希望的。然而，由于此类其他特征和特点是本领域的普通技术人员在考虑对所披露的实施例的这个说明时可以容易地确定并实施的、并且因此对于完全理解所披露的实施例而言不是必需的，因此在此未提供对此类特征、特性等的说明。这样，要理解的是，在此提出的说明仅是所披露实施例的示例和展示并且不旨在限制由权利要求书所限定的本发明的范围。

在本披露中，除非另外清楚地说明，否则所有的数值参数应理解为在所有情况中以术语“约”开头和修饰，其中这些数值参数具有用于确定该参数数值的以下测量技术的固有变化特性。至少，并且并非试图限制等效原则在权利要求书范围上的应用，本说明中所描述每个数值参数应该至少按照所报告的有效数位并通过应用普通的舍入法进行解释。

而且，在此引述的任何数值范围旨在包括其引述范围内所包含的所有子范围。例如，范围“1至10”旨在包括在所引述的最小值1与所引述的最大值10之间（并且包含这两个值）的全部子范围，也就是说，具有等于或大于1的最小值以及等于或小于10的最大值。在此引述的任何最大数值限制旨在包括其中所包含的所有较小数值限制，并且在此引述的任何最小数值限制旨在包括其中所包含的所有较大数值限制。相应地，诸位申请人保留对本披露（包括权利要求在内）进行修改的权利，以便明确地引述在此明确引述的范围内所包含的任何子范围。所有这样的范围均旨在是固有地在此被披露，这样使得为了明确引述任何此类子范围所进行的修改将符合例如35U.S.C.§112第一段和35U.S.C.§132(a)的要求。

如在此使用的语法冠词“一”、“一个/一种（a/an）”、和“该”均旨在包括“至少一个”或“一个或多个”，除非另外指出。因此，这些冠词在此被用来指代一个或多于一个（即，“至少一个”）的该冠词的语法对象。举例而言，“一个部件”是指一个或多个部件并且因此有可能设想为多于一个部件并且可以在所描述实施例的实现方式中可以采用或使用多于一个部件。另外，单数名词的用法包括复数并且复数名词的用法包括单数，除非该使用背景另外地指明。

被称为是通过引用结合在此的任何专利、公开案、或其他披露材料除非另外指明则都是以其全部内容结合在此、但是仅是在所结合的材料不与本说明中明确提出的现有定义、陈述或其他披露材料相冲突的程度上。这样，并且在必要的程度上，在此提出的明确披露取代通过引用结合在此的任何冲突材料。被称为是通过引用结合在此、但与在此提出的现有定义、陈述、或其他披露材料相冲突的任何材料或其一部分仅在以下程度上被结合：使得在所结合的材料与现有的披露材料之间不发生冲突。诸位申请人保留对本披露进行修改的权利，以便明确地引述通过引用结合在此的任何主题或其一部分。

本披露包括对不同实施例的描述。要理解的是，在此描述的这些不同实施例是示例性、展示性并且非限制性的。因此，本披露不受对这些实施例的描述所限制。而是，本发明是由权利要求限定的，这些权利要求可以进行修改以引述在其中明确地或固有地描述出的、或明确地或固有地得到本披露的支持的任何特征或特点。另外，诸位申请人保留修改权利要求的权利以便肯定地放弃可能存在于现有技术中而不必在此明确地描述的特征或特点。因此，任何这样的修改都将符合35U.S.C.§112第一段和35U.S.C.§132(a)的要求。在此披露和描述的这些不同实施例可以包括如在此不同地描述的特征和特点、由这些特征和特点组成或基本由这些特征和特点组成。

本说明中以及权利要求中所使用的某些术语的含义如下：

如在此使用的，“多件式”麻花钻头头部是指包括相配合以形成该麻花钻头头部的两个部件或更多部件的一种麻花转头头部。例如，从以下描述中将了解的是，根据本披露的多件式麻花钻头头部的某些实施例可以包括相配合以便形成该钻头头部的2个、3个、或更多个单独的部件。

如在此使用的“配合”或“相配合”是指所提及的这些单独的部件各自的至少一个区域关联在一起。同样，例如“相配合”的第一和第二部件可以包括介于该第一和第二部件中间的一个或多个部件。

如在此使用的“硬质材料”是指选自下组的一种材料，该组由以下各项组成：烧结碳化物材料、陶瓷材料、和含金刚石的硬质材料。

如在此使用的“烧结碳化物”是指包括硬质金属颗粒的复合材料，该硬质金属颗粒包括金属碳化物颗粒、金属氮化物颗粒和金属硅化物颗粒中的一种或多种，这些硬质金属颗粒被分散在将这些硬质颗粒粘结到该复合物中的一个连续粘结相中。这些硬质颗粒可以包括（例如但不限于）选自钛、钒、铬、锆、铪、钼、铌、钽和钨中的一种或多种过渡金属的碳化物、氮化物、和/或硅化物的晶粒。将这些硬质金属颗粒粘结或“胶结”在一起的该粘结相可以是（例如但不限于）选自钴、钴合金、镍、镍合金、铁和铁合金中的至少一种材料。另外，合金元素，例如但不限于铬、钼、钌、硼、钨、钽、钛和铌，可以被包含在该粘结相中以便增强所希望的特性。通过改变以下至少一项可以产生不同的烧结碳化物材料：该分散相的组成、该连续相的组成、该分散相的晶粒尺寸、这些相的体积分数以及用于制造该复合材料的方法。基于碳化钨硬质分散相以及钴或钴合金粘结相的烧结碳化物是目前商业上可获得的最重要的烧结碳化物材料。

在此披露的某些非限制性实施例是针对多件式麻花钻头头部。一个这样的非限制性实施例被表示为图1A至1C中的多件式麻花钻头头部10。所披露的多件式麻花钻头头部10包括核心部件11和外围部件12。在图1A的前端视图、图1B的侧视图并且在图1C的沿着该钻头头部10的旋转轴线在图1A中的线B-B处截取的截面视图中示出了该多件式麻花钻头头部10。如图1A至1C所示，通过将核心部件11定位在位于该外围部件12的中央区域中的一个空腔（例如，图2A中的22）中，该核心部件11是与该外围部件12相关联的或与之“配合”。由此通过将核心部件11和外围部件12进行配合而提供了该多件式麻花钻头头部10。

在图2A的前端视图中示出了外围部件12，其中该核心部件11被移除。该外围部件12包括用于接收该核心部件11的空腔22，该核心部件在图2B的前端视图中单独示出。图2A中示出的外围部件12的空腔22的周缘是由三个弧段（22a、22c、22c）和三个侧边（22b、22b、22d）形成的。如图1A至1C中所启示的，空腔22和核心部件11的形状被确定为，当该核心部件11被定位在该空腔22内时，允许该核心部件11和外围部件12紧密地邻接。图2A展示了在外围部件12中的具有不对称周缘的空腔22。通过比较从该钻头头部10的旋转轴线A1到该空腔22的周缘的多个距离确认了该空腔22的不对称性质。例如，图2A中的DIS1a（“距离1a”）和DIS1b是不相等的，并且这显示，外围部件12的空腔22的周缘相对于该多件式麻花钻头头部10的旋转轴线A1（通过用来测量所比较的这些距离的直线26来标识）是不对称的。外围部件12进一步包括总体上定向地对齐并且被该空腔22隔开的切削刃27a和27b以及同样总体上定向地对齐并且被空腔22隔开的切削刃28a和28b。参照图1A，该外围部件12任选地包括一个或多个特征，例如像螺旋槽13a和13b、冷却剂孔洞14a和14b以及围绕该外围部件12的一个表面形成的多个牙顶17，该表面被适配成用于将该外围部件12附接到该麻花钻头的本体部分上。当该多件式麻花钻头头部10与其他元件相关联以便提供一个麻花钻头时，这些牙顶17可以在该麻花钻头的其他元件之间提供一种更牢固的附接。

图3A的透视图、图3B的前端视图以及图3C的截面视图中示出了用于根据本披露的多件式麻花钻头头部的外围部件41的一个另外的非限制性实施例，其中，该截面是穿过该外围部件41的旋转轴线、在图2B的线D-D处截取的。外围部件41包括用于核心部件（图3A至3C中未示出）的空腔42、多个槽48、多个冷却剂孔洞49和多个牙顶50。在某些非限制性实施例中，如图3C所示，穿过该外围部件41而定位的空腔42可以包括沿着该钻头头部的旋转轴线47延伸的一个阶梯式区域46，并且可以沿着与空腔42以大体上直角相交的一条横向轴线45提供包括区域43和44的一个横穿（cross）空腔。如图3C中所启示的，该横穿空腔区域43可以具有比横穿空腔区域44的直径更大的直径，并且区域44可以具有一种阶梯式设计。如图3C进一步启示的，穿过由区段43、44形成的横穿空腔而布置的一个元件将横向地穿过空腔42。该外围部件41进一步包括定向地对齐的边缘50’a和50’b（这些边缘被空腔42隔开）以及定向地对齐的切削刃50’c和50’d（这些切削刃同样被空腔42隔开）。

参照图2B，该核心部件11的周缘32是由三个弧段（32a、32c、32c）和三个侧边（32b、32b、32d）形成。该核心部件11的周缘32相对于该多件式麻花钻头头部10的旋转轴线A2是不对称的。通过比较从旋转轴线A2到该核心部件11的周缘的多个距离确认了该核心部件11的周缘的不对称性质。例如，图2BA中的DIS2a（“距离2a”）和DIS2b是不相等的，并且这显示，该核心部件11的周缘相对于旋转轴线A2（通过用来测量所比较的多个距离的直线36来标识）是不对称的。如考虑图2A和2B所启示的，当该核心部件11被布置在该外围部件12的空腔22中时，该核心部件11在空腔22内的取向是使得图2B所示的轴线34与图2A所示的轴线24对齐。该核心部件11的周缘的不对称设计可能是有利的，因为将更容易使该核心部件11在该外围部件12的空腔22中正确地定向。不对称设计还可能是有利的，因为当该多件式麻花钻头头部10旋转并且进入工件中时，在该钻头头部10的前面上、在该核心部件11与该外围部件12之间存在的任何空隙不会扫过该工件的相同区域，并且因此未被钻孔的材料的唇缘或凸缘不会停留在所钻出的孔洞的底部上。

图4A的透视图、图4B的前端视图以及图4C的截面视图中示出了用于根据本披露的多件式麻花钻头头部的核心部件51的一个另外的非限制性实施例，其中该核心部件51是沿着其纵向轴线、在图4B的线E-E处截取的截面中示出的。在某些非限制性实施例中，该核心部件51的周缘类似于或紧密地跟随该外围部件41的空腔42的周缘，该核心部件51被布置在该外围部件的空腔中以便形成该多件式麻花钻头头部。在某些非限制性实施例中，该核心部件51的周缘可以是使得在该核心部件51的周缘与该外围部件41中的空腔42（核心部件51被布置在其中）的周缘之间提供一个小空隙。如图4C中最佳所示，核心部件51可以包括一个横穿空腔53，该横穿空腔包括横向穿过该核心部件51的一条纵向轴线55。图4A示出了该横穿空腔53的位置。核心部件51进一步包括定向地对齐的切削刃56a和56b以及定向地对齐的切削刃57a和57b。

将理解的是，可以将根据本披露的多件式麻花钻头头部的某些实施例的核心部件和外围部件分开地移除并且用一个新的部件替换。因此，例如，如果在这样的实施例中该核心部件或外围部件磨损了或被损坏，则可以将它单独地从该麻花钻头头部中移除并且更换。

如在以上实施例说明中指出的，该核心部件和/或外围部件可以包括多个适用于麻花钻头钻孔操作的切削刃。例如，在核心部件上所提供的这些切削刃可以形成一种常规的麻花钻头刀具尖端几何形状，并且在外围部件上所提供的这些切削刃可以形成一种部分的麻花钻头前部几何形状和一种麻花钻头侧面切削几何形状。

在某些非限制性实施例中，该核心部件11的周缘32具有与该外围部件12的空腔22相同的形状。如图1A和1B所示，这种安排允许该核心部件11的切削刃（37a，37b）与该外围部件12的切削刃（27a，27b）对齐。这还允许该核心部件11的切削刃（38a，38b）与该外围部件12的切削刃（28a，28b）对齐。这些对齐的切削刃可以提供一种常规的麻花钻头尖端几何形状。将理解的是，核心部件和/或外围部件的周缘的不对称设计不是本发明的要求，但是这样的特征可以提供某些优点。

在多件式麻花钻头头部10的某些非限制性实施例中，该核心部件11是由第一硬质材料形成或包括该第一硬质材料，并且外围部件12是由在某些方面不同于该第一硬质材料的第二硬质材料形成或包括该第二硬质材料。例如，该第一硬质材料可以是与该第二硬质材料不同的的材料或不同等级的材料并且因此具有一种或多种机械特性差异。在该第一与第二硬质材料之间可能不同的特性的非限制性实例可以是以下各项中的一项或多项：硬度、韧性、耐磨性、抗断裂性和伸长率。在某些非限制性实施例中，该第一硬质材料可以是或者可以包括选自下组的一种材料，该组由以下各项组成：烧结碳化物、陶瓷、和含金刚石的硬质材料；并且该第二硬质材料可以是或者可以包括选自下组的一种次啊了，该组由以下各项组成：烧结碳化物、陶瓷、和含金刚石的硬质材料。在某些非限制性实施例中，该第一硬质材料和该第二硬质材料可以是同一种材料的不同等级，该材料是选自下组，该组由以下各项组成：烧结碳化物、陶瓷、和含金刚石的硬质材料。

在某些实施例中，该核心部件中所包含的第一硬质材料可以展现出相对较高的韧性，这对该钻头尖端的中央区域提供了增强的耐冲击性以防止崩刃，并且该外围部件中所包含的第二硬质材料可以展现出更强的耐磨损性，这解决了该钻头尖端切削刃的外部区域由于较高速度所经受的更严重的磨损力。已知旋转速度在钻头尖端的旋转轴线处为零并且随着与该旋转轴线的距离而增大，则该外围部件可以由一种具有比该核心部件的硬质材料更大的耐磨损性的硬质材料构成或包括这种硬质材料。作为一个实例，该外围部件可以由等级FR10的烧结碳化物材料形成，该材料具有91.9HRA的硬度并且包括在粘结相中的10重量百分比的钴（基于该烧结碳化物材料的总重量），并且该核心部件可以是由等级FR15的烧结碳化物材料形成，该材料具有90.8HRA的硬度并且包括在粘结相中的15重量百分比的钴（基于该烧结碳化物材料的总重量）。作为另一个实例，该外围部件可以由等级GH1的烧结碳化物材料形成，该材料具有92.8的硬度以及在粘结相中的6重量百分比的钴（基于该烧结碳化物材料的总重量），并且该核心部件可以是由等级FR10的烧结碳化物材料形成。在另外一个实例中，该核心部件可以由等级GH1的烧结碳化物材料形成，并且该外围部件可以由基于金刚石的硬质材料（例如硬度大于92.8HRA的PCD）形成。虽然根据本披露的多件式麻花钻头的某些实施例包括由不同的硬质材料形成的或包含不同的硬质材料的核心部件和外围部件，但在其他可能的实施例中，该核心部件和外围部件是由相同的材料形成的。

可以将该多件式麻花钻头头部的核心部件和外围部件适配成用于进行配合而提供一个中央区域和一个外围区域。在某些非限制性实施例中，该核心部件和该外围部件的配合可以通过永久机械结合或非永久机械结合中的一种来完成。

如在此使用的“永久机械结合”是指，该核心部件和该外围部件最初是分开形成的部件、但是一旦机械结合后是不可分开的。永久机械结合包括例如液压装配，用于将该核心部件11强制地置于并且保持在该外围部件12的空腔22中。永久机械结合的可能实例除了液压装配之外还包括例如锡焊、焊接、钎焊、以及用粘合剂粘合。在永久机械结合的情况下，一旦给定了该核心部件和外围部件不能被分开，则仅可以将包括该核心部件和外围部件二者的多件式麻花钻头头部作为一个整体从该麻花钻头上移除并且更换。然而，如从上述内容中所启示的，该外围部件和核心部件可以由不同的材料或材料等级形成或包含不同的材料或材料等级。在永久机械结合中，该外围部件12的空腔22的不对称几何形状可能不是如此重要的一个特征，只要在将这些部件进行配合时该外围部件12的切削刃（27a，27b，28a，28b）与该核心部件11的切削刃（37a，37b，38a，38b）正确地对齐。

如在此使用的“非永久机械结合”是指，该核心部件和该外围部件在它们被机械地结合之后可以分开，由此允许更换这些部件之一而无需更换整个麻花钻头头部或另一个部件。非永久机械结合的实例涉及：通过使用紧固、夹紧、和锁定方式中的一种或多种来将该核心部件11保持在该外围部件12的相对较大的空腔22中。在非永久机械结合中，如以上所述的对该外围部件12的空腔22和核心部件11提供不对称的几何形状可以有助于防止该核心部件11在该外围部件12的空腔22内的旋转和不正确的定位和取向。非永久机械结合技术的更多具体的非限制性实例包括：用螺钉将该核心部件紧固在该外围部件中、用螺母和螺栓将该核心部件紧固在该外围部件中、将该核心部件以表面接触的方式夹紧在该外围部件中、将该核心部件楔入式夹紧在该外围部件中、将该核心部件楔入式锁定在该外围部件中、将该核心部件以凸轮夹紧在该外围部件中、以及将该核心部件以凸轮锁定在该外围部件中。将理解的是，在此类技术中，人们可以移除或松开该紧固装置以便由此允许将该核心部件从与该外围部件的配合关系中移除。在非永久机械结合的情况下，可以将该核心部件和外围部件各自独立地移除和更换，这提供了允许仅移除并更换被破坏或磨损的部件这一益处。

图5A至5C是示出了根据本披露的麻花钻头钻孔工具组件（或更简单而言，“麻花钻头”）的一个非限制性实施例的多个方面的示意图。图5A是麻花钻头60的示意性前端视图。图5B是麻花钻头60的示意性截面视图，该麻花钻头包括一个多件式麻花钻头头部63a和一个处于麻花钻头刀夹具形式的本体部分63b。图5C是该麻花钻头60的截面视图，是在图5A中的箭头C-C的方向上经过钻头60的旋转轴线所截取的并且是以图5B的比例示出的。该本体部分63b包括一个第一端66a、一个第二端66b、以及包含至少一个螺旋槽65的一个周缘。当该钻头头部63a被附接到该本体部分63b上时，这些螺旋槽65与外围部件41中的至少一个螺旋槽64a对齐。一个附接部分67被定位在该本体部分63b的第一端66a处、并且被适配成用于将该麻花钻头60连接到一个机床上。该多件式麻花钻头头部63a被附接到该本体部分63b的第二端66b上。该多件式麻花钻头头部63a包括核心部件51和外围部件41，这些部件配合在一起，其中该核心部件51被定位在该外围部件41的空腔42中，并且该钻头头部63a被安装在该本体部分63b上。该核心部件51和外围部件41被适配成分别提供该多件式麻花钻头头部63a的一个中央区域和一个外围区域。如图5B所示，点B表示多件式麻花钻头头部63a的核心部件51的刀具尖端，该刀具尖端位于该麻花钻头60的钻头轴线68上。

如图5C所示，可以将该核心部件51与外围部件通过非永久安排而机械地结合，其中穿过该外围部件41的横穿空腔区域44布置了一个带螺纹的螺栓71，该带螺纹的螺栓穿过该核心部件51的横穿空腔53并且延伸进入该外围部件41的横穿空腔区域43中。一个内部扳手螺母72被布置在该横穿空腔区域43中并且螺纹式附接到该螺栓71上，由此将该螺栓71保持在空腔44、53、43中并且将该核心部件51固定在该外围部件41的空腔42中。通过将螺母72与螺栓71断开连接并且将螺栓71从这些对齐的空腔44、53、43中移除，可以将部件41、51彼此拆分。在某些非限制性实施例中，通过使用其他非永久性技术（包括之前所描述的那些技术）可以将该核心部件51和外围部件41配合在一起以便形成该多件式麻花钻头头部63a。

在图5A至5C所示的非限制性实施例中，通过被布置在该外围部件41的空腔42的阶梯式区域46中的螺钉73来将该多件式麻花钻头头部63a可释放地固定到该附接部分63b上。该螺钉73被螺纹式固定在该附接部分63b的第二端66b中所提供的一个螺纹孔75中。如图5C所示，该螺钉73和该核心部件51的纵向轴线是对齐的并且遵循该麻花钻头60的旋转轴线。相应地，将理解的是，在组装该麻花钻头60的组件过程中，人们可以首先使用带螺纹的螺钉73将该外围部件41螺纹式附接到该附接部分63b上、并且接着使用螺栓71和螺母72将该核心部件51布置并固定在该外围部件41的空腔42中。通过移除螺栓71以便再次触及螺钉73并且接着移除该螺钉73，可以将多件式麻花钻头头部63a从附接部分63b中拆下。为了解决磨损和/或损坏，可以独立地移除并更换任何核心部件51或外围部件41而不需要更换其余的部件。

在某些替代性的非限制性实施例中，通过使用其他非永久性安排（例如本披露中之前所描述的那些）可以将该多件式麻花钻头头部63A固定该附接部分63b上并且可以将该核心部件51固定到该外围部件上。将理解的是，该多件式麻花钻头头部63a的核心部件51和外围部件41可以进行配合并且可以不连接在一起，而是通过它们各自的螺栓、螺母和螺钉分开地固定到麻花钻头刀夹具63b上。

图6-8描述了根据本披露明的多件式麻花钻头100的一个替代性的非限制性实施例的多个方面，该多件式麻花钻头包括一个核心部件91、一个外围部件81以及一个本体部分101b。图6A至6C是示出了根据本披露的麻花钻头100的外围部件81的多个方面的示意图。外围部件81在图6A中以前端视图中展示出并且包括空腔82（可以将核心部件91布置在该空腔中）、螺旋槽83a和83b、以及冷却剂孔洞84a和84b。如在外围部件实施例12和41中，空腔82具有一个不对称的周缘，这可以有助于将该核心部件91在该空腔82中正确地定向并且抑制该核心部件91在该空腔82中的旋转。如图6A所示，该外围部件81包括多个切削刃88a、88b、89a、89b。图6B以侧视图示意性地描绘了外围部件81并且以虚线示出了空腔82和冷却剂孔洞84a、84b的位置。外围部件81包括多个牙顶85以便有助于将该外围部件81在该麻花钻头100的附接部分101b上正确地定向并且以便抑制该外围部件81相对于该附接部分101b的旋转。图6C是沿着外围部件81的旋转轴线、在图6A的线H-H处所截取的外围部件81的截面视图。图6C示出了空腔82是沿着该外围部件81的旋转轴线87而布置的并且包括阶梯式区域86。

图7A至7C是示出了麻花钻头100的核心部件91的多个方面的示意图。核心部件91在图7A中以前端视图展示出并且包括多个切削刃97a、97b、98a、98b，这些切削刃在该核心部件91被布置在并且正确地定向在该外围部件81的空腔82中时与该外围部件81上的多个对应的切削刃对齐。图7B以侧视图示意性地描绘了核心部件91并且示出了该刀具尖端99的几何形状，该刀具尖端包括多个切削刃97a、97b、98a、98b。图7C是在图7A的箭头方向G-G上、沿着该部件的纵向轴线所截取的核心部件91的截面视图。核心部件91包括一个相对大直径的头部部分93以及一个相对小直径的尾部部分94、并且进一步包括靠近该尾部部分94的一端而定位的多个凹口95和96。该头部部分93的不对称周缘与该外围部件81中的空腔82的不对称周缘相匹配，并且该尾部部分94的直径与该空腔82的阶梯式区域86的直径紧密地匹配。

图8A至8C是示出了该多件式麻花钻头100的多个方面的示意图，其中该核心部件91与该外围部件81相配合以形成多件式麻花钻头头部101a，该多件式麻花钻头头部被附接到附接部分101b上。图8A是该多件式麻花钻头100的透视图并且展示出，外围部件81上的螺旋槽83a与附接部分101b上的螺旋槽103对齐。图8A还展示了当该核心部件91在该外围部件81的空腔82中正确地定向时，在该外围部件81和核心部件91的多个面上的这些切削刃是对齐的。图8B是该多件式麻花钻头100的示意性前端视图，示出了在该核心部件91和外围部件81的面上的这些切削刃是对齐的，并且还示出了在该外围部件81和附接部分101b上的这些螺旋槽区段是对齐的。该核心部件91和外围部件81被适配成进行配合而分别提供该多件式麻花钻头头部101a的一个中央区域和一个外围区域。

图8C是在图8B的线N-N处穿过刀具尖端C、沿着该麻花钻头100的旋转轴线109所截取的该多件式麻花钻头100的截面视图。如图8C所示，本体部分101b包括第一端102a和第二端102b。被适配成用于将该麻花钻头100附接到机床上的一个附接部分111（具有相对小的直径）被布置在该第一端102a处。麻花钻头100的非永久机械附接技术使用了一个紧定螺钉安排来将该核心部件91固定在该外围部件81的空腔82中并且来将该麻花钻头头部101a附接到该本体部分101b的第二端102b上。为了组装该麻花钻头100，将该外围部件81以正确的取向布置在该本体部分101b的第二端102b上。这使得该外围部件81的空腔82与该本体部分101b的第二端102b中的一个纵向空腔104对齐。该核心部件91被布置在该空腔82中。该核心部件91的头部部分93邻接着表面110并且使该头部部分93在空腔82中保持在位。核心部件91的尾部部分94延伸穿过该空腔82的阶梯式区域86并且进入该本体部分101b中的纵向空腔104中。多个螺纹孔106、108被提供在该本体部分101b中并且与该纵向空腔104相交。将多个带螺纹的紧定螺钉105、107分别螺纹式布置在螺纹孔106、108中。使带螺纹的紧定螺钉105、107螺纹式前进到螺纹孔106、108中将该紧定螺钉105、107的尖端推进到了对应的凹口96、95中。给定了孔106、108相对于该空腔104的纵向轴线为成角度的安排的情况下，这些紧定螺钉105、107的前进在该核心部件91的凹口96、95上施加了一个力以便将该多件式麻花钻头头部101a固定到该麻花钻头本体部分101b上并且还将该核心部件91固定在该外围部件81中。这些紧定螺钉105、107的回缩释放了该核心部件91的尾部部分94并且允许对这些单独的元件中的任何一个进行拆卸和更换（如果希望的话）。

以上讨论了在此描述的麻花钻头头部和麻花钻头的多件式构造所提供的一些显著优点。多件式构造的一个显著优点是，该麻花钻头头部的不同区域能以可分开移除的部件来实施。因此，可以对该麻花钻头头部的、受到了更激进地加速磨损和/或破裂的力的这些区域进行选择性地更换或转位以便对该工件呈现一个新的切削刃。已知该切削刃的外部区域（远离该钻头的旋转轴线的区域）的切削速度大于更靠近该钻头的旋转轴线的切削速度时，如果麻花钻头头部是由同质材料制成，则该麻花钻头头部的这些外部区域典型地经受更大的磨损。一旦例如常规的麻花钻头头部的切削刃的外部区域已磨损或被损坏到不可接受的程度，则必须更换整个钻头头部（如果它是可移除的）或整个钻头（如果该钻头头部被紧固）。在麻花钻头头部具有根据本披露的独特的多件式构造的实施例中，该切削刃是由多个（即，两个或更多个）部件形成的。因此，只有那些在使用过程中其切削刃遭受不可接受的磨损和/或破坏的部件才需要被转位或被更换。

同样如在此所讨论的，根据本披露的麻花钻头头部的多件式设计允许在这些单独的部件中使用不同的材料或材料等级。以此方式，可以将更耐磨损力和/或具有其他有利的机械特性的材料用于经受更大磨损力的这个或这些特定部件中，而可以将具有更大韧性的材料用于经受更大冲击力的这个或这些特定部件中。如以上在背景部分中指出的，某些一件式钻头实施例是已知的，其中该钻头的不同的冶金学粘结的区域是由不同的复合材料构成的。以此方式，通过在以更快的切削速度工作的外部区域中提供具有更大的耐磨损性的复合材料，可以解决这些外部区域以更快的速率磨损的趋势。然而，如以上进一步指出的，复合钻头的生产需要另外的处理步骤和费用。本发明的多件式构造可以被适配成用于提供在需要的区域中具有增强的耐磨损特性的麻花钻头头部，而不需要将该麻花钻头头部生产为一件式的整体部件。构成根据本披露的麻花钻头头部的这两个或更多个单独的核心部件和外围部件各自可以由具有该麻花转头头部的特定区域所希望的机械特性（例如，耐磨损性、韧性和强度）的、例如单一的材料（例如，烧结碳化物、工具钢、或其他合适的材料）制成。

图9A至9D示意性地描绘了根据本披露的多件式麻花钻头头部130的一个非限制性实施例，其中使用永久机械接合来将核心部件121和外围部件131进行配合以形成该多件式麻花钻头头部130。图9A描述了核心部件121，该核心部件包括一个头部部分122和一个尾部部分124，该头部部分具有一种钻头尖端几何形状123并且该尾部部分包括环绕该核心部件121的纵向旋转轴线126的多个螺纹125。该头部部分122具有由直径Φ核心所限定的圆柱形表面，其中心轴线与该旋转轴线126对齐。图9B描述了该外围部件131，该外围部件包括一个由直径Φ空腔所限定的圆柱形空腔132，其中心轴线与该外围部件131的旋转轴线135对齐。该外围部件131还包括冷却剂孔洞134a、134b，槽133a、133b（参见图9C）、一个平坦末端表面136、一个阶梯式空腔部分137、以及一个套环127，该套环起到保护作用以抵抗在钻孔过程中所产生的横向力。核心部件121的头部部分122的直径Φ核心略微大于外围部件131的空腔132的直径Φ空腔。因此，可以使用永久机械接合方法（例如，液压装配）来迫使该核心部件121的头部部分122进入外围部件131的空腔132中以便使部件121、131不可分离地配合并且形成该多件式麻花钻头头部130。图9C和9D示出了组装后的麻花钻头头部130，其中图9D是在图9C的箭头R-R方向上经过该麻花转头头部130的旋转轴线140所截取的截面视图。如图9C中所启示的，必须进行液压装配过程，而使得该核心部件121的前部切削刃128a、128b和129a、129b分别与外围部件131的前部切削刃138a、138b和139a、139b对齐。如图9D所示，该尾部部分124的螺纹区域从该阶梯式空腔部分137的末端突出。因此，可以将该突出的带螺纹的尾部部分124旋拧到本体部分（未示出）的螺纹孔洞中以便提供一个包括麻花钻头头部130的麻花钻头，该麻花钻头头部具有旋转轴线140。

图10A至10D描述了根据本披露的多件式麻花钻头头部150的一个另外的非限制性实施例，其中使用永久机械接合来将核心部件141和外围部件151结合在一起以便形成该多件式麻花钻头头部150。图10A展示了核心部件141，该核心部件包括一个头部部分142和一个尾部部分144，该头部部分具有一种钻头尖端几何形状143并且该尾部部分包括在其周缘上的、沿着该纵向旋转轴线146间隔开的两个凹口145a、145b。该核心部件141的头部部分142具有一个不对称周缘，该不对称周缘类似于图7A所示的核心部件91的头部部分93的不对称周缘。如图10B所示，该外围部件151包括一个空腔152和一条旋转轴线155。空腔152的周缘是不对称的并且类似于图6A所示的外围部件81的空腔82，由此有助于在该核心部件141与外围部件151的永久机械结合的过程中使该核心部件141在该空腔152中正确地定向。另外，该外围部件151包括冷却剂孔洞154a、154b；槽153a，153b（参见图10C）；一个阶梯式孔洞157；以及一个任选的带牙顶的末端表面156。

该钻头头部150的核心部件141的头部部分142的周缘略微大于外围部件151的空腔152的周缘。因此，可以使用永久机械接合方法（例如像液压装配）来迫使该核心部件141的头部部分142进入外围部件151的空腔152中并且由此使这些部件不可分离地配合以便形成该多件式麻花钻头头部150。图10C和10D示出了组装后的麻花钻头头部，其中图10D是在图10C的箭头U-U方向上经过该麻花转头头部150的旋转轴线160所截取的截面视图。如图10C中所示，在该液压装配操作之后，该核心部件141的前部切削刃148a、148b和149a、149b分别与外围部件151的前部切削刃158a、158b和159a、159b对齐。通过两个紧定螺钉可以将该经组装的麻花钻头头部150紧固到一个本体部分上，该本体部分具有与图8A和8C所示的本体部分101b相似的设计。如图8C中那样，两个带螺纹的紧定螺钉可以前进到该本体部分中的多个成角度的螺纹孔中以便撞击在这些凹口145a、145b上，从而将该麻花钻头头部150固定到该本体部分上。

图11A至11D描述了根据本披露的多件式麻花钻头头部190的一个非限制性实施例，其中，该多件式麻花钻头头部190的至少一个部件包括至少两种相同的、可转位的、钻头切削几何形状。如图11A所示，该麻花钻头头部190的核心部件170是沿着该旋转轴线175在两种相同的钻头尖端几何形状171、172之间可转位的。钻头尖端几何形状172关于该横穿孔洞174的轴线173是钻头尖端几何形状171的镜像。轴线173是垂直于该核心部件170的旋转轴线175的。图11B描述了一个外围部件180，该外围部件包括一个空腔181、一个沿着该旋转轴线186的阶梯式孔洞182、多个冷却剂孔洞183a、193b、后端面上的多个牙顶187、一个阶梯式横穿孔洞184、一个横穿孔洞185、在空腔181的末端处的多个成角度的表面189、以及螺旋槽188a、188b（参见图11C）。该阶梯式横穿孔洞184和横穿孔洞185与空腔181相交。图11C示出了被布置在该外围部件180的空腔181中的核心部件170。图11D是在图11C的箭头方向F-F上、经过该麻花钻头头部100的旋转轴线195所截取的截面视图。在图11D中，该核心部件170的钻头尖端几何形状171被呈现为形成一种带有外围部件180的完整钻头切削几何形状197，而第二钻头尖端几何形状172在该外围部件180的空腔181内坐在这些成角度的表面189上。通过一个带螺纹的螺栓191和一个内部扳手螺母192将该核心部件170固定到该外围部件180上。通过被固定在本体部分（未示出）的末端上的一个螺纹孔洞中的螺钉194，可以将该多件式麻花钻头头部190固定到该本体部分上。回顾图11A至11D将理解的是，通过被布置在阶梯式孔洞182中的螺钉194来首先将外围部件固定到该本体部分上，并且接着通过带螺纹的螺栓191将该核心部件170固定在空腔181中。当由于切削刃被破坏或磨损而需要替换该钻头尖端几何形状171时，可以呈现该第二钻头尖端几何形状172（是关于该横穿孔洞184、185的中心轴线193而与该第一钻头尖端几何形状171可转位的）以形成一个新的完整的钻头切削几何形状197。

可以将根据本披露的多件式麻花钻头头部和钻头的实施例设计成具有常规的一件式实体麻花钻头或可转位的麻花钻头镶片可能具有的广泛的几何形状特征。根据本披露的多件式钻头头部的实施例可以具有例如常规的尺寸并且被适配成在各种不同的钻孔应用中常规地使用。

将理解的是，本说明中展示了与清楚理解本发明有关的本发明的多个方面。为了简化本说明，并未呈现本领域的普通技术人员将清楚的、并且因此不会有助于对本发明的更好理解的一些方面。例如，将理解的是，构成根据本披露的多件式麻花钻头头部和钻头的核心部件和外围部件以及其他部件可以通过使用本领域普通技术人员已知的常规制造技术、由常规材料来制造。因此，可能的制造技术是普通技术人员在考虑本说明时容易知晓的并且在此不做描述。

而且，虽然在此仅描述了根据本说明的多件式麻花钻头头部的必要的有限数量的实施例，但本领域普通技术人员在考虑以上说明时将认识到，本发明的许多修改和变化都可以被采用。本发明的所有此类变化和修改旨在被以上说明和以下权利要求书所覆盖。根据本披露的多件式麻花钻头头部和麻花钻头的可能设计的以上实例仅是通过举例方式提供的、并且不是穷尽了本披露的范围内的所有设计。普通技术人员在阅读本披露后可以容易地辨识出作为本披露范围内的实施例的其他设计。因此，将理解的是，本发明不局限于在此描述的这些具体实施例，而旨在覆盖位于由权利要求书所限定的本发明的原则和范围内的多种修改。

Claims (30)

1.一种多件式麻花钻头头部，包括：

一个核心部件，该核心部件是由一种第一硬质材料形成并且包括一个切削刃；以及

一个外围部件，该外围部件是由一种第二硬质材料形成并且包括一个切削刃；

其中该核心部件和外围部件被适配成进行配合以分别提供该多件式麻花钻头头部的一个中央区域和一个外围区域。

2.如权利要求1所述的多件式麻花钻头头部，其中：

该第一硬质材料是选自下组，该组由以下各项组成：烧结碳化物、陶瓷、和含金刚石的材料；并且

该第二硬质材料是选自下组，该组由以下各项组成：烧结碳化物、陶瓷、和含金刚石的材料。

3.如权利要求1所述的多件式麻花钻头头部，其中，该第一硬质材料和该第二硬质材料是同一种材料的不同等级，该材料是选自下组，该组由以下各项组成：烧结碳化物、陶瓷、和含金刚石的材料。

4.如权利要求1所述的多件式麻花钻头头部，其中，该第二硬质材料展现出大于该第一硬质材料的耐磨损性。

5.如权利要求1所述的多件式麻花钻头头部，其中，该核心部件的该切削刃形成了一种麻花钻头刀具尖端几何形状，并且该外围部件的切削刃形成了一种部分的钻头前部几何形状和侧面切削几何形状。

6.如权利要求1所述的多件式麻花钻头头部，其中，该核心部件和外围部件各自被配置成有待从该麻花钻头头部上移除并且被更换。

7.如权利要求1所述的多件式麻花钻头头部，其中，该外围部件包括至少一个槽。

8.如权利要求1所述的多件式麻花钻头头部，其中，该核心部件和该外围部件被适配成通过永久机械结合和非永久机械结合中的一种而进行配合。

9.如权利要求8所述的多件式麻花钻头头部，其中，该核心部件和该外围部件被适配成通过永久机械结合而进行配合，该永久机械结合包括以下各项中的至少一种：锡焊、焊接、钎焊、液压装配、粘合、以及注射模制。

10.如权利要求8所述的多件式麻花钻头头部，其中，该核心部件和该外围部件被适配成通过非永久机械结合而进行配合，该非永久机械结合包括以下各项中的至少一种：用螺钉紧固、用螺母和螺栓紧固、表面接触式夹紧、楔入式夹紧、楔入式锁定、凸轮式夹紧、以及凸轮式锁定。

11.如权利要求1所述的多件式麻花钻头头部，其中，该外围部件包括一个空腔并且该核心部件被布置在该空腔中以便提供该多件式麻花钻头头部的一个中央区域和一个外围区域。

12.如权利要求1所述的多件式麻花钻头头部，其中，该外围部件的该空腔的周缘相对于该多件式麻花钻头头部的旋转轴线是不对称的。

13.如权利要求1所述的多件式麻花钻头头部，其中，该核心部件的周缘相对于该多件式麻花钻头头部的旋转轴线是不对称的。

14.如权利要求1所述的多件式麻花钻头头部，其中，当该外围部件与该核心部件相配合时，该核心部件的该切削刃是与该外围部件的该切削刃对齐的。

15.如权利要求1所述的多件式麻花钻头头部，其中，该多件式麻花钻头头部的至少一个部件包括至少两种相同的、可转位的、钻头切削几何形状。

16.一种麻花钻头，包括：

包括一个第一端和一个第二端的一个本体部分，该本体部分包括在其周缘上的一个螺旋槽；

在该本体部分的第一端处的一个附接部分，其中该附接部分被适配成用于将该多件式麻花钻头连接到一台机床上；以及

一个多件式麻花钻头头部，该多件式麻花钻头头部被适配成用于附接到该本体部分的第二端上并且包括

由一种第一硬质材料形成的一个核心部件，以及

由一种第二硬质材料形成的一个外围部件，

其中该核心部件和外围部件被适配成进行配合以分别提供该多件式麻花钻头头部的一个中央区域和一个外围区域。

17.如权利要求16所述的麻花钻头，其中：

该第一硬质材料是选自下组，该组由以下各项组成：烧结碳化物、陶瓷、和含金刚石的材料；并且

该第二硬质材料是选自下组，该组由以下各项组成：烧结碳化物、陶瓷、和含金刚石的材料。

18.如权利要求16所述的麻花钻头，其中，该第一硬质材料和该第二硬质材料是同一种材料的不同等级，该材料是选自下组，该组由以下各项组成：烧结碳化物、陶瓷、和含金刚石的材料。

19.如权利要求16所述的麻花钻头，其中，该第二硬质材料展现出大于该第一硬质材料的耐磨损性。

20.如权利要求16所述的麻花钻头，其中，该核心部件包括一个切削刃并且该外围部件包括一个切削刃。

21.如权利要求20所述的麻花钻头，其中，该核心部件的该切削刃形成了一种麻花钻头刀具尖端几何形状，并且该外围部件的该切削刃形成了一种部分的钻头前部几何形状和侧面切削几何形状。

22.如权利要求16所述的麻花钻头，其中，该核心部件和外围部件各自被配置成有待从该麻花钻头头部上移除并且被更换。

23.如权利要求16所述的麻花钻头，其中，该外围部件包括至少一个槽。

24.如权利要求16所述的麻花钻头，其中，该核心部件和该外围部件被适配成通过永久机械结合和非永久机械结合中的一种而进行配合。

25.如权利要求24所述的麻花钻头，其中，该核心部件和该外围部件被适配成通过永久机械结合而进行配合，该永久机械结合包括以下各项中的至少一种：锡焊、焊接、钎焊、液压装配、粘合、以及注射模制。

26.如权利要求24所述的麻花钻头，其中，该核心部件和该外围部件被适配成通过非永久机械结合而进行配合，该非永久机械结合包括以下各项中的至少一种：用螺钉紧固、用螺母和螺栓紧固、表面接触式夹紧、楔入式夹紧、楔入式锁定、凸轮式夹紧、以及凸轮式锁定。

27.如权利要求16所述的麻花钻头，其中，该外围部件包括一个空腔并且该核心部件被布置在该空腔中以便提供该麻花钻头的一个中央区域和一个外围区域。

28.如权利要求16所述的麻花钻头，其中，该外围部件的该空腔的周缘相对于该麻花钻头的旋转轴线是不对称的。

29.如权利要求16所述的麻花钻头，其中，当该外围部件与该核心部件相配合时，该核心部件的该切削刃是与该外围部件的该切削刃对齐的。

30.如权利要求16所述的麻花钻头，其中，该多件式麻花钻头头部的至少一个部件包括至少两种相同的、可转位的、钻头切削几何形状。