CN104084643A - 一种高效自冷式铰刀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高效自冷式铰刀，主要涉及用于机械加工的中心钻或锪钻，其特征在于：在铰刀每个螺旋条上具有一切削刃，沿着该切削刃的外侧形成有切削面，切削刃的朝向切削方向的前部形成有切削面，在铰刀的轴向中心及附近设置有冷却孔或冷却槽，冷却孔或冷却槽的下端与中心钻或锪钻的切削面前部的凹槽中设置的冷却口相通，中心钻或锪钻的上端与一体设置的中心钻或锪钻的柄部的冷却管相通，中心钻或锪钻的柄部的柄体上或柄部的轴向中心前端处设置有连接口。

Description

一种高效自冷式铰刀

技术领域：

本发明涉及一种高效自冷式铰刀，该铰刀用于机械加工中的铰孔工序中。 

背景技术：

目前机械加工中使用的铰刀由倒角刃、副切削刃、切削面、副切削面、切削刃构成，切削刃大致呈单一的切削受力方式，即每支铰刀虽有多个切削条，每个切削条上有一个完整的切削刃，该种结构的切削刃尤其锥度铰刀，整体受力、阻力很大，尤其在铰削硬度较高的工件时，产生大量的热，导致刀头的硬度降低，造成刀头的磨损，降温技术就成为刀具使用的瓶颈，普通技术很难将冷却液直接注入到切削处，达不到理想的降温效果。 

发明内容：

本发明就是鉴于上述的问题而提出的，以提供一种新型的高效自冷铰刀为目的，该种刀具散热效率高，强度大，切削阻力小，寿命长。 

为了达到上述目的，本发明采用下述技术方案： 

一种高效自冷式铰刀，涉及各种手用铰刀，或各种可调节手用铰刀，或各种直柄铰刀，或各种锥柄铰刀，或各种长刃机用铰刀，或各种带刃倾角机用铰刀，或各种刃铰刀，或各种硬质合金可调节浮动铰刀，或各种机用铰刀，或各种可调铰刀，或各种焊合铰刀，或各种整体硬质合金铰刀，或其它各种铰刀，包括刀具柄和刀具头，该刀具柄和刀具头形成为一体，刀具头一体地设置有多个切削刀条或切削条，在每个切削刀条或切削条上，有一切削面，在切削面的轴向切削前端倒角，形成有倒角面，在朝向切削方向的切削面的背面侧的面为后切削面，切削面顶部外侧的面为副切削面，切削面与副切削面相交，形成有至少一个切削刃，或至少一个倒角刃，或至少一个螺旋切削刃，其特征在于：在切削面或螺旋切削面上阶梯状凸起的形成有至少一级复合切削面或复合螺旋切削面，形成至少一级阶梯状排列的复合切削刃和复合螺旋切削刃，复合副切削面和复合螺旋副切削面，复合切削面或复合螺旋切削面与后切削面相交形成有旋转方向上阶梯状的切削刃即阶梯刃；在高效自冷式铰刀旋转方向上切削面或螺旋切削面对应的背面侧的面为后切削面，在后切削面上设置至少一个凹槽或螺旋凹槽，或凹槽或螺旋凹槽的两侧开出一冷却台，或在凹槽或螺旋凹槽中一体地设置冷却管，或在冷却台上一体地设置或焊合密封的面形成冷却槽，冷却槽或冷却管与后切削面相交形成有冲向切削刃或螺旋切削刃或倒角刃的冷却口，冷却槽或冷却管的顶端刀具柄部设置有与凹槽或螺旋凹槽或冷却管相通的主冷却孔，在刀具柄的轴向中心顶端或附近设置有与外侧相通的连接口。 

一种高效自冷式铰刀，涉及各种手用铰刀，或各种可调节手用铰刀，或各种直柄铰刀，或各种锥柄铰刀，或各种长刃机用铰刀，或各种带刃倾角机用铰刀，或各种刃铰刀，或各种硬质合金可调节浮动铰刀，或各种机用铰刀，或各种可调铰刀，或各种焊合铰刀，或各种整体硬质合金铰刀，或其它各种铰刀，包括刀具柄和刀具头，该刀具柄和刀具头形成为一体，刀具头一体地设置有多个切削刀条 或切削条，在每个切削刀条或切削条上，有一切削面，在切削面的轴向切削前端倒角，形成有倒角面，在朝向切削方向的切削面的背面侧的面为后切削面，切削面顶部外侧的面为副切削面，切削面与副切削面相交，形成有至少一个切削刃，或至少一个倒角刃，或至少一个螺旋切削刃，其特征在于：在切削面或螺旋切削面上阶梯状凸起的形成有至少一级复合切削面或复合螺旋切削面，形成至少一级阶梯状排列的复合切削刃和复合螺旋切削刃，复合副切削面和复合螺旋副切削面，复合切削面或复合螺旋切削面与后切削面相交形成有旋转方向上阶梯状的切削刃即阶梯刃；在高效自冷式铰刀旋转方向上切削面或螺旋切削面对应的背面侧的面为后切削面，在后切削面上设置至少一个凹槽或螺旋凹槽，或凹槽或螺旋凹槽的两侧开出一冷却台，或在凹槽或螺旋凹槽中一体地设置冷却管，或在冷却台上一体地设置或焊合密封的面形成冷却槽，冷却槽或冷却管与后切削面相交形成有冲向切削刃或螺旋切削刃或倒角刃的冷却口，冷却槽或冷却管的顶端刀具柄部设置有与凹槽或螺旋凹槽或冷却管相通的主冷却孔，刀具柄在的柄体上设置有与外侧相通的连接口。 

优选地，所述的高效自冷铰刀的前部刀头上，朝向切削方向切削面上，呈至少一级阶梯状的切削刃，或倒角刃，或螺旋切削刃上，设置有至少一个凹口刃，向切削面，或螺旋切削面，或副切削面延伸形成有至少一个凹槽。 

优选地，所述的高效自冷铰刀的刀具头上，设置的切削刀条或切削条为一体地，或刀具头上抗裂复合设置合金切削刀条，或合金切削条，其特征在于，切削刀条，或切削条，或整体合金铰刀的切削刀条，或合金切削条的切削刃，或倒角刃，或螺旋切削刃上，设置至少一个凹口刃，或复合凹口刃。 

优选地，所述的高效自冷铰刀的刀具柄的柄体或轴向中心顶端或附近设置有至少一个连接口。 

优选地，所述的高效自冷铰刀的刀具头上设置有至少一个冷却口。 

优选地，所述的高效自冷铰刀的刀具头上设置有至少一个冷却槽或冷却管。 

优选地，在所述的高效自冷铰刀的刀具柄为定位孔定位，或定位槽定位，或各种直柄，或各种锥柄的刀具柄定位。 

优选地，在所述的高效自冷铰刀的刀具头上，设置的切削刀条或切削条为一体地，或刀具头上抗裂复合设置合金切削刀条，或合金切削条，其特征在于，切削刀条，或切削条，或整体合金铰刀的切削刀条，或合金切削条的切削刃，或倒角刃，或切削刃，或螺旋切削刃，或倒角刃上，设置至少一个凹口刃。 

优选地，在所述高效自冷铰刀的切削面或倒角面或切削面上，使倒角刃也呈阶梯状。 

有益效果： 

通过在后螺旋面上设置的至少一个冷却管有效的降低了刀具因切削而产生的高温，减小了刀具因高温而降低刀具硬度，因硬度降低而极易损坏的程度，有效的排除了刀具切削后产生的废屑，废屑的排出减小了刀具的切削阻力，使刀具 既保持了锋锐，延长了刀具的使用寿命，又减小了废屑阻力，提高了效率，凸起设置的至少一级阶梯状的复合螺旋切削面，与后切削面相交形成有阶梯状的切削刃即阶梯刃，进一步分解了切削强度，更有效的提高了切削效率，提高了散热效果，降低了切削温度，减小了刀具的切削阻力，使刀具既保持了锋锐，减小并分解了外侧的切削阻力，通过角度和数据的详细的限定，进一步成功的实现了更高精度的数值的确定，使刀具的切削效率和使用寿命达到最大值，提高了效率，降低了成本，节约了资源。 

附图说明：

本发明的技术方案和优点将通过结合附图进行详细的说明，在该附图中 

图1，图5-图8是本发明的第一实施方式的高效自冷铰刀的示意图。 

图2-3，图5-图8是本发明的第二实施方式的高效自冷铰刀的示意图。 

图4，图5-图8是本发明的第三实施方式的高效自冷铰刀的示意图。 

具体实施方式：

下面将通过结合附图详细地说明本发明的一种高效自冷铰刀头的优选实施方式，在实施方式1-3中主要以具有复合切削刃或复合切削刃或凹口刃或阶梯刃或分切刃为例进行说明，在下面的说明中，相同的部件使用相同的符号并省略对其具体的说明。 

实施方式1： 

如图1，图5-图8所示，本发明的第一实施方式的高效自冷铰刀，具体地说是手用铰刀或机用铰刀或可调或组合或整体硬质合金或焊合或一体的或其它铰刀的切削刃8或倒角刃9或切削刃8为直刃或锥刃或刃的铰刀，包括刀具柄1和刀具头2，该刀具柄1和刀具头2联接或形成为一体，刀具头2一体地设置有多个切削刀条或切削条3，在每个切削刀条或切削条3上，有一切削面11，在切削面11的轴向前部倒角，形成有倒角面，在朝向切削方向的切削面11后面侧为后切削面4，切削面11顶部外侧的面为副切削面6，切削面11与副切削面6相交，形成有至少一个切削刃5，所述的高效自冷铰刀在各种手用铰刀，或各种可调节手用铰刀，或各种直柄铰刀，或各种锥柄铰刀，或各种长刃机用铰刀，或各种带刃倾角机用铰刀，或各种刃铰刀，或各种硬质合金可调节浮动铰刀，或各种机用铰刀，或各种可调铰刀，或各种焊合铰刀，或各种整体硬质合金铰刀，或其它各种铰刀的切削刃5，为直刃，或锥刃，或螺旋刃的铰刀，其中，图5-图6是高效自冷铰刀的锥柄12和直柄12上设置冷却孔16，冷却孔16的另一端与锥柄12和直柄12一体设置的刀具头后切削面4上设置的冷却槽13或冷却管13或一体地设置的冷却管8相通，在柄的顶端设置有与外侧相通的连接口17，图7-图8在柄体上设置有与外侧相通的连接口17；在切削面或螺旋切削面11上凹陷的设置最外侧的起到分解切削力的复合切削面或复合螺旋切削面即加强台22，立起的副加强面23，加强台22与副切削面4相交形成有加强切削刃25，在高效自冷式铰刀旋转方向上切削面11或螺旋切削面11对应的背面侧的面为后切削面4，在后切削面4上设置至少一个凹槽13或螺旋凹槽13，或凹槽13或螺旋凹槽13的两侧开出一冷却台，或在凹槽13或螺旋 凹槽13中一体地设置冷却管13，或在冷却台上一体地设置或焊合密封的面形成冷却槽13，冷却槽13或冷却管13与后切削面相交形成有冲向切削刃或螺旋切削刃或倒角刃的冷却口18，冷却槽13或冷却管13的顶端刀具柄部设置有与冷却槽13或冷却管13或冷却管13相通的主冷却孔16，刀具柄在的柄体上设置有与外侧相通的连接口17，在切削刃5上设置凹口刃50向切削面11或副切削面6延伸形成有凹槽51。 

根据上述结构，由于在每个切削刀条或切削刀体3上沿着切削面11凸起的形成有复合切削面即加强台22，使原切削面11形成为很小的加强台22，并形成有抗裂分切刃8增强了切削刃5的散热强度，加强台22的设置，形成了加强切削刃25，进一步提高了切削刃的抗裂强度和散热效果，使该铣刀始终保持锋利和强度，因此提高了效率，延长了使用寿命，通过在切削刃5或加强切削刃25上设置凹口刃50将原切削刃分解使之受力减少而强度增大因此进一步提高了效率，进一步延长了使用寿命，使切削方式将刀具整体受力分解为多个局部受力，同时散热台又有效的增加了散热功能，使刀具使用寿命延长并在加工过程中一直保持高强度。 

通过在后切削面4上设置的至少一个冷却槽13或冷却孔13，或在冷却槽13中设置冷却管8有效的降低了刀具因切削而产生的高温，减小了刀具因高温而降低刀具硬度造成的损坏，有效的排除了刀具切削后产生的废屑，废屑的排出减小了刀具的切削阻力，使刀具既保持了锋锐，延长了刀具的使用寿命，又减小了废屑阻力，提高了效率，降低了成本，节约了资源。 

根据上述结构经使用证明，冷却液从切削处对刀具降温，效果远远超过从顶部向下流所能达到的效果，主要原因是刀具在切削时一方面刀具的旋转阻碍了冷却的流淌方向，另一方面刀具切下的废屑也阻碍了冷却液有效的到达切削处，而通过冷却管将冷却液直接送至切削处的方式不存在上述缺陷，因此，还可有效推出废屑，降低副切削刃的摩擦强度，使摩擦热产生量减小，同时还能够增加刀具头的散热面积，降低刀具头温度，使刀具使用寿命延长，并在加工过程中一直保持高强度。 

实施方式2 

如图2-3，图5-图8所示，本发明的第二实施方式的自冷式铰刀的实施例，在第一实施方式的基础上，本实施方式是在主切削刃21上设置凹口刃20，凹口刃20向切削面7延伸形成凹槽19，凹口刃20的设置应用于刀具头相对较短刃的铰刀上，实施效果与实施方式一的结果相同。 

实施方式3 

如图4，图5-图8所示，本发明的第三实施方式的自冷式铰刀的实施例，在第一——二实施方式的基础上，本实施方式是将上述技术应用于螺旋铰刀上，实施效果与实施方式一的结果相同。 

根据上述结构经使用证明，冷却液从切削处对刀具降温，效果远远超过从顶部向下流所能达到的效果，主要原因是刀具在切削时一方面刀具的旋转阻碍了冷却的流淌方向，另一方面刀具切下的废屑也阻碍了冷却液有效的到达切削处，而 通过冷却管将冷却液直接送至切削处的方式不存在上述缺陷，因此，还可有效推出废屑，降低副切削刃的摩擦强度，使摩擦热产生量减小，降低刀具头温度，使刀具使用寿命延长，并在加工过程中一直保持高强度。 

以上虽然以具有多个切削刀条或切削刀体的自冷式铰刀为例进行了说明，本发明的复合刃技术也可以将切削的主体由硬度更高的合金刀头进行取代，既有效地利用了新发明切削方式使切削刃效率更高，强度更大的优势，又有效的利用了合金刀头的高硬度，避免了整体合金中心钻或锪钻易崩断的缺陷，解决了工件硬度过高时，难于打中心孔或倒角的难题，但是本发明的刀具也可具有多个切削刀条或切削刀体，在各切削刀条或切削刀体上可以采用如所述实施方式的结构及其其它多种形式的组合。 

以上所述的优选实施方式是说明性的而不是限制性的，在不脱离本发明的主旨和基本特征的情况下，本发明还可以以其他方式进行实施和具体化。 

本发明的范围由权利要求进行限定，在权利要求限定范围内的所有变形都落入本发明的范围内。 

Claims (7)

1.一种高效自冷式铰刀，涉及各种手用铰刀，或各种可调节手用铰刀，或各种直柄铰刀，或各种锥柄铰刀，或各种长刃机用铰刀，或各种带刃倾角机用铰刀，或各种刃铰刀，或各种硬质合金可调节浮动铰刀，或各种机用铰刀，或各种可调铰刀，或各种焊合铰刀，或各种整体硬质合金铰刀，或其它各种铰刀，包括刀具柄和刀具头，该刀具柄和刀具头形成为一体，刀具头一体地设置有多个切削刀条或切削条，在每个切削刀条或切削条上，有一切削面，在切削面的轴向切削前端倒角，形成有倒角面，在朝向切削方向的切削面的背面侧的面为后切削面，切削面顶部外侧的面为副切削面，切削面与副切削面相交，形成有至少一个切削刃，或至少一个倒角刃，或至少一个螺旋切削刃，其特征在于：在切削面或螺旋切削面上阶梯状凸起的形成有至少一级复合切削面或复合螺旋切削面，形成至少一级阶梯状排列的复合切削刃和复合螺旋切削刃，复合副切削面和复合螺旋副切削面，复合切削面或复合螺旋切削面与后切削面相交形成有旋转方向上阶梯状的切削刃即阶梯刃；在高效自冷式铰刀旋转方向上切削面或螺旋切削面对应的背面侧的面为后切削面，在后切削面上设置至少一个凹槽或螺旋凹槽，或凹槽或螺旋凹槽的两侧开出一冷却台，或在凹槽或螺旋凹槽中一体地设置冷却管，或在冷却台上一体地设置或焊合密封的面形成冷却槽，冷却槽或冷却管与后切削面相交形成有冲向切削刃或螺旋切削刃或倒角刃的冷却口，冷却槽或冷却管的顶端刀具柄部设置有与凹槽或螺旋凹槽或冷却管相通的主冷却孔，在刀具柄的轴向中心顶端或附近设置有与外侧相通的连接口。

2.一种高效自冷式铰刀，涉及各种手用铰刀，或各种可调节手用铰刀，或各种直柄铰刀，或各种锥柄铰刀，或各种长刃机用铰刀，或各种带刃倾角机用铰刀，或各种刃铰刀，或各种硬质合金可调节浮动铰刀，或各种机用铰刀，或各种可调铰刀，或各种焊合铰刀，或各种整体硬质合金铰刀，或其它各种铰刀，包括刀具柄和刀具头，该刀具柄和刀具头形成为一体，刀具头一体地设置有多个切削刀条或切削条，在每个切削刀条或切削条上，有一切削面，在切削面的轴向切削前端倒角，形成有倒角面，在朝向切削方向的切削面的背面侧的面为后切削面，切削面顶部外侧的面为副切削面，切削面与副切削面相交，形成有至少一个切削刃，或至少一个倒角刃，或至少一个螺旋切削刃，其特征在于：在切削面或螺旋切削面上阶梯状凸起的形成有至少一级复合切削面或复合螺旋切削面，形成至少一级阶梯状排列的复合切削刃和复合螺旋切削刃，复合副切削面和复合螺旋副切削面，复合切削面或复合螺旋切削面与后切削面相交形成有旋转方向上阶梯状的切削刃即阶梯刃；在高效自冷式铰刀旋转方向上切削面或螺旋切削面对应的背面侧的面为后切削面，在后切削面上设置至少一个凹槽或螺旋凹槽，或凹槽或螺旋凹槽的两侧开出一冷却台，或在凹槽或螺旋凹槽中一体地设置冷却管，或在冷却台上一体地设置或焊合密封的面形成冷却槽，冷却槽或冷却管与后切削面相交形成有冲向切削刃或螺旋切削刃或倒角刃的冷却口，冷却槽或冷却管的顶端刀具柄部设置有与凹槽或螺旋凹槽或冷却管相通的主冷却孔，刀具柄在的柄体上设置有与外侧相通的连接口。

3.如权利要求1-2任一所述的高效自冷铰刀，其特征在于，所述的高效自冷铰刀的前部刀头上，朝向切削方向切削面上，呈至少一级阶梯状的切削刃，或倒角刃，或螺旋切削刃上，设置有至少一个凹口刃，向切削面，或螺旋切削面，或副切削面延伸形成有至少一个凹槽。

4.如权利要求1-2任一所述高效自冷铰刀，其特征在于，所述的高效自冷铰刀的刀具头上，设置的切削刀条或切削条为一体地，或刀具头上抗裂复合设置合金切削刀条，或合金切削条，其特征在于，切削刀条，或切削条，或整体合金铰刀的切削刀条，或合金切削条的切削刃，或倒角刃，或螺旋切削刃上，设置至少一个凹口刃，或复合凹口刃。

5.如权利要求1-2任一所述高效自冷铰刀，其特征在于，所述的高效自冷铰刀的刀具柄的柄体或轴向中心顶端或附近设置有至少一个连接口。

6.如权利要求1-2任一所述高效自冷铰刀，其特征在于，所述的高效自冷铰刀的刀具头上设置有至少一个冷却口。

7.如权利要求1-2任一所述高效自冷铰刀，其特征在于，所述的高效自冷铰刀的刀具头上设置有至少一个冷却槽或冷却管。