CN104308232B - 一种多功能钻杆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多功能钻杆，属于机床技术领域。它解决了现有的机床刀具应用范围小的问题。本多功能钻杆，包括刀杆，所述刀杆上开设有螺旋形的切削槽，在切削槽上的设置有安装部，所述安装部上安装有刀片，所述刀片呈平行四边形包括呈锐角的钻削部和设置在一锐角边上的切削部，所述钻削部凸出刀杆的外周面且钻削部的尖角凸出刀杆的端部，所述切削部凸出刀杆的端部且与刀杆的轴线平行或倾斜相交，所述刀杆上开设有冷却孔，冷却孔的出水口开设在切削槽上，刀片的材料为超细晶粒硬质合金材料或者刀片上的切削部和钻削部的材料为超细晶粒硬质合金材料。本多功能钻杆具有应用范围广、功能多的优点，刀具性能优良，使用性能好。
Description
技术领域
本发明属于机床技术领域，涉及一种多功能钻杆。
背景技术
传统的加工领域中，在工件上加工孔采用钻头加工，车端面和车外圆时采用车刀加工，镗孔时采用镗刀加工，根据加工的工序不同需要调整刀具，在机床上更换不同的刀具，时间浪费多，且容易造成基准的偏移，产生误差。
中国专利CN201089027Y公开了一种钻铣组合刀具,包括钻头和与其连为一体的铣刀,沿钻头韧带末端到铣刀前端过渡段的圆周方向呈下凹状,所述钻头直径大于过渡段的直径,所述钻头韧带末端到铣刀前端过渡段的长度大于通孔壁厚。
上述的刀具设置成一体，只能钻孔和铣孔一起加工，不能单独使用，属于专用刀具，应用范围小。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种应用范围广、功能多的多功能钻杆。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种多功能钻杆，包括刀杆，所述刀杆上开设有螺旋形的切削槽，在切削槽上的设置有安装部，所述安装部上安装有刀片，所述刀片呈平行四边形包括呈锐角的钻削部和设置在一锐角边上的切削部，所述钻削部凸出刀杆的外周面且钻削部的尖角凸出刀杆的端部，所述切削部凸出刀杆的端部且与刀杆的轴线平行或倾斜相交，所述刀杆上开设有冷却孔，冷却孔的出水口开设在切削槽上，所述刀片的材料为超细晶粒硬质合金材料或者刀片上的切削部和钻削部的材料为超细晶粒硬质合金材料，所述超细晶粒硬质合金材料的原料主要组成为：碳化钨、碳化钛、钴、碳化钒和碳化铬，其各组分之间的重量百分比为：碳化钛：钴∶碳化钒∶碳化铬等于2-3：7～8∶0.2～0.4∶0.3～0.6，余量为碳化钨以及其它微量杂质，所述碳化钒、碳化铬以及碳化钨均为粉粒材料，所述碳化钛或钴中的至少一种为其晶须材料和粉粒材料的混合物，所述碳化钛晶须占碳化钛总质量的30-70％，所述钴晶须占铬总质量的30-70％，所述碳化钛晶须以及钴晶须的长径比为300-400：1，所述碳化钒、碳化铬、碳化钨、碳化钛或钴中的粉粒料的粒度范围均为0.35-0.5μm。
晶须是指在人工控制条件下以单晶形式生长成的一种纤维，其直径非常小(微米数量级)，不含有通常材料中存在的缺陷(晶界、位错、空穴等)，其原子排列高度有序，因而其强度接近于完整晶体的理论值。其机械强度等于邻接原子间力。晶须的高度取向结构不仅使其具有高强度、高模量和高伸长率，而且还具有电、光、磁、介电、导电、超导电性质。晶须的强度远高于其他短切纤维，主要用作复合材料的增强体，用于制造高强度复合材料。本发明中通过在原料中添加适当比例的晶须材料能有效地改善屈服强度和耐磨性，从而极大地提高产品的切削能力和使用寿命。
在上述的一种多功能钻杆中，所述刀杆包括直柄部、抵靠部和圆弧过渡至抵靠部的钻体部，所述切削槽开设在钻体部上并延伸至抵靠部，所述安装部开设在切削槽的末端，所述安装部上垂直开设有安装槽，所述刀片固连在安装槽内，所述直柄部上开设有平行于刀杆轴线的定位面，所述定位面上开设有定位孔。
在上述的一种多功能钻杆中，所述安装部包括两相互垂直并相交至切削槽的平面，所述安装槽开设在与螺旋方向相切的平面上，所述冷却孔的出水口开设在另一平面上。
在上述的一种多功能钻杆中，刀片或刀片上的切削部和钻削部为超细晶粒硬质合金材料的原料经过配料混合、低温保护研磨、冷态负压干燥、等静压压制成型以及烧结成型制得，所述配料混合为经干态预混后再添加原料总体积30％乙醇溶液混合，所述配料混合在压力为50-80kPa氮气循环环境下进行至混合均匀。通过在负压循环氮气环境下混合有利于将原料内残余气息杂质导出，提高混合效果的同时，还能够后续加工中的晶格缺陷，改善应力性能，提高产品质量。
在上述的一种多功能钻杆中，低温保护研磨为将混合后的湿料于-10--5℃的氮气环境下球磨3-4小时出料。低温环境能够及时到处研磨过程中的摩擦发热，减小材料蠕变，降低材料缺陷，提高研磨的质量。
在上述的一种多功能钻杆中，冷态负压干燥步骤为将低温保护研磨后的原料至于压力为10-20kPa循环氮气保护环境下干燥，干燥温度为-5-4℃，干燥时间1-2小时。负压干燥能够提高干燥效率，同时通过循环氮气到处可挥发的杂质成分。
本发明通过在氮气环境下进行配料混合、低温保护研磨、冷态负压干燥等操作，可以有效防止加工环境中的氧气等“有害”气体对材料进行侵蚀，保持各原料之间有效结合，减少晶格缺陷，降低材料的内部应力，提高材料的稳定性和强度性能，从而不易老化和磨损。
在上述的一种多功能钻杆中，刀片的切削部表面和钻削部表面均还包覆有SiC镀层，所述SiC镀层为通过气相沉积法沉积于刀片的切削部表面和钻削部表面，沉积厚度为0.3-0.5mm。通过气相沉积法形成碳化硅镀层，加工方便，效率高，加工可控性强，镀层与产品结合效果好，能有效改善界面应力，不易剥离，从而能有效地改善产品的切削加工能力，并降低加工磨损和提高加工精度，从而有效地改善了钻杆的质量和使用寿命。
本发明充分利用碳化硅的下列有点，来改善产品的切削能力和使用寿命，降低磨损和提高加工精度，硬度很大，大约是莫氏9度；耐高温；具有相当好的抗高温性能和很高强度，可以有效增强材料的韧性，改善材料屈服性能和拉伸性能。
与现有技术相比，本发明具有以下几个优点：
1、设置钻削部和切削部，可以实现多功能钻杆在工件上钻孔，又能车端面、车外圆和镗孔，使用方便，加工效率高。
2、设置螺旋形的切削槽，冷却口开设在与刀片垂直的平面上，冷却液能直接冲击到刀片上，冷却效果好，使钻削、切削或镗孔时能及时降低加工处的热量，延长刀片的使用寿命。
3、直柄部设置定位面和定位孔，方便钻杆的安装和定位，连接牢靠。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图。
图2是本发明的结构示意图。
图中，1、刀杆；11、钻体部；12、抵靠部；13、直柄部；131、定位面；132、定位孔；14、切削槽；141、安装部；142、安装槽；15、冷却孔；2、刀片；21、钻削部；22、切削部。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1和图2所示，本多功能钻杆，包括刀杆1，在刀杆1上开设有螺旋形的切削槽14，切削槽14的螺旋角度大，即：切削槽14沿刀杆1的端部向刀杆1的另一端延伸的角度大，刀杆1去除的材料部分小于刀杆1外周面的一半，碎屑沿切削槽14可以沿排出孔外，又能保持刀杆1的强度，在切削时能保证刀杆1的刚度，刀杆1不易断裂；在切削槽14上的设置有安装部141，安装部141上安装有刀片2，安装部141开设在切削槽14的末端，安装部141上垂直开设有安装槽142，刀片2固连在安装槽142内，刀片2呈平行四边形包括呈锐角的钻削部21和设置在一锐角边上的切削部22，切削部22沿刀杆1的轴线方向平行或倾斜延伸并相交，即切削部22所处的边平行于刀杆1的轴线或者切削部22所处的边的延长线与刀杆1的轴线倾斜相交，钻削部21凸出刀杆1的外周面且钻削部21的尖角凸出刀杆1的端部，钻削部21的另一锐角边凸出刀杆1部的端部且与刀杆1部的端部倾斜相交，即：刀片2安装在切削槽14的端部，刀片2呈平行四边形就有两个相对设置锐角和钝角，在锐角上设置钻削部21，一锐角边上设置成切削部22，不用更换刀头同时实现钻削和切削加工，加工方便，刀片2旋转180度并翻面，在另一锐角上也设置有钻削部21和切削部22，刀片2可以更换使用，节省成本，钻削时，钻削部21切割工件，碎屑能落入到切削槽14中并排出孔外，车平面时，切削部22可以切割工件的端面，切削槽14能提高刀杆1的刚度，使刀片2上的切削力分散在刀杆1上，在使用时可以直接加工工件上的孔、端面、外圆及镗孔，功能多；刀杆1上开设有冷却孔15，冷却孔15的出水口开设在切削槽14上靠近刀片2的位置，安装部141包括两相互垂直的平面并相交至切削槽14，安装槽142开设在顺沿螺旋方向的平面上，冷却孔15的出水口开设在另一平面上，即：在切削槽14的端部设置成直角的缺口，其他位置设置成圆弧形并相交至安装部141，在直角上沿切削槽14螺旋的外切方向的平面上安装刀片2，在另一平面上开设冷却孔15的出水口，切削液可以沿冷却孔15冲击到切削槽14中的刀片2，降低刀片2加工时的温度，及时带走加工时的热量，延长刀片2的使用寿命。
刀杆1包括依次设置的直柄部13、一端呈锥形的抵靠部12和圆弧过渡至抵靠部12的钻体部11，抵靠部12的外径大于直柄部13的外径，抵靠部12的外径大于钻体部11的外径，在抵靠部12的另一个端面与直柄部13垂直相交，切削槽14开设在钻体部11上并延伸至抵靠部12，直柄部13上开设有平行于刀杆1轴线的定位面131，定位面131上开设有定位孔132。
刀杆1安装时，能通过定位面131定位，并通过定位孔132确定好位置，安装方便，刀杆1能抵靠到抵靠部12上，抵靠部12的直径大于钻体部11的直径，安装牢靠，强度高，刀杆1不易变形，抗冲击能力强。
刀片2的材料为超细晶粒硬质合金材料或者刀片2上的切削部22和钻削部21的材料为超细晶粒硬质合金材料，所述超细晶粒硬质合金材料的原料主要组成为：碳化钨、碳化钛、钴、碳化钒和碳化铬，其各组分之间的重量百分比为：碳化钛：钴∶碳化钒∶碳化铬等于2-3：7～8∶0.2～0.4∶0.3～0.6，余量为碳化钨以及其它微量杂质，所述碳化钒、碳化铬以及碳化钨均为粉粒材料，所述碳化钛或钴中的至少一种为其晶须材料和粉粒材料的混合物，所述碳化钛晶须占碳化钛总质量的30-70％，所述钴晶须占铬总质量的30-70％，所述碳化钛晶须以及钴晶须的长径比为300-400：1，所述碳化钒、碳化铬、碳化钨、碳化钛或钴中的粉粒料的粒度范围均为0.35-0.5μm。
刀片2或刀片2上的切削部22和钻削部21为超细晶粒硬质合金材料的原料经过配料混合、低温保护研磨、冷态负压干燥、等静压压制成型以及烧结成型制得，所述配料混合为经干态预混后再添加原料总体积30％乙醇溶液混合，所述配料混合在压力为50-80kPa氮气循环环境下进行至混合均匀。
低温保护研磨为将混合后的湿料于-10--5℃的氮气环境下球磨3-4小时出料。
冷态负压干燥步骤为将低温保护研磨后的原料至于压力为10-20kPa循环氮气保护环境下干燥，干燥温度为-5-4℃，干燥时间1-2小时。
刀片的切削部表面和钻削部表面均还包覆有SiC镀层，所述SiC镀层为通过气相沉积法沉积于刀片的切削部表面和钻削部表面，沉积厚度为0.3-0.5mm。
实施例1
按下列组成称取超细晶粒硬质合金原料：各组分之间的重量百分比为：碳化钛：钴∶碳化钒∶碳化铬等于2：8∶0.3∶0.4，余量为碳化钨以及其它微量杂质，其中碳化钛原料中含有占其总质量30％的碳化钛晶须材料，晶须的长径比为300-400：1，其中粉粒材料的粒度范围为0.35-0.5微米，配得物料经高速搅拌机于氮保护4-8℃环境下干态预混后再添加原料总体积30％的工业纯乙醇溶液混合后，在压力为50kPa氮气循环环境(氮气循环速度为每分钟更换氮气总体积的1％)下进行至混合均匀。混合后的湿料再于-10℃的氮气环境下球磨3小时出料。球磨后的物料于压力为10-20kPa循环氮气保护环境下干燥，干燥温度为-5-4℃，干燥时间1-2小时。干燥物料经冷等静压压制成型坯体再经低压烧结(烧结温度1400℃，烧结压力6-8MPa)后得到刀片2或者刀片2上的切削部22和钻削部21。烧结后的刀片2或者刀片2上的切削部22和钻削部21经打磨后可以直接作为产品成品，也可以在打磨抛光后经气相沉积法沉积SiC镀层于刀片2的切削部22表面和钻削部21表面，沉积厚度为0.3-0.5mm。经过检测，未沉积SiC镀层的刀片2的切削部22和钻削部21的屈服强度4200N/mm2，硬度HRA90，磨损率降低20％。沉积SiC镀层的刀片2的切削部22和钻削部21的屈服强度4000N/mm2，硬度3000HV，磨损率降低35％。
实施例2
各组分之间的重量百分比为：碳化钛：钴∶碳化钒∶碳化铬等于2.5：7.3∶0.25∶0.35，余量为碳化钨以及其它微量杂质，其中碳化钛原料中含有占其总质量30％的碳化钛晶须材料，晶须的长径比为300-400：1，其中粉粒材料的粒度范围为0.35-0.5微米，配得物料经高速搅拌机于氮保护4-8℃环境下干态预混后再添加原料总体积30％的工业纯乙醇溶液混合后，在压力为60kPa氮气循环环境(氮气循环速度为每分钟更换氮气总体积的1％)下进行至混合均匀。混合后的湿料再于-9℃的氮气环境下球磨3.5小时出料。球磨后的物料于压力为10-20kPa循环氮气保护环境下干燥，干燥温度为-5-4℃，干燥时间1-2小时。干燥物料经冷等静压压制成型坯体再经低压烧结(烧结温度1400℃，烧结压力6-8MPa)后得到刀片2或者刀片2上的切削部22和钻削部21。烧结后的刀片2或者刀片2上的切削部22和钻削部21经打磨后可以直接作为产品成品，也可以在打磨抛光后经气相沉积法沉积SiC镀层于刀片2的切削部22表面和钻削部21表面，沉积厚度为0.3-0.5mm。经过检测，未沉积SiC镀层的刀片2的切削部22和钻削部21的屈服强度4200N/mm2，硬度HRA90，磨损率降低20％。沉积SiC镀层的刀片2的切削部22和钻削部21的屈服强度4000N/mm2，硬度3000HV，磨损率降低35％。
实施例3
各组分之间的重量百分比为：碳化钛：钴∶碳化钒∶碳化铬等于2.2：7∶0.2∶0.3，余量为碳化钨以及其它微量杂质，其中碳化钛原料中含有占其总质量30％的碳化钛晶须材料，晶须的长径比为300-400：1，其中粉粒材料的粒度范围为0.35-0.5微米，配得物料经高速搅拌机于氮保护4-8℃环境下干态预混后再添加原料总体积30％的工业纯乙醇溶液混合后，在压力为70kPa氮气循环环境(氮气循环速度为每分钟更换氮气总体积的1％)下进行至混合均匀。混合后的湿料再于-8℃的氮气环境下球磨4小时出料。球磨后的物料于压力为10-20kPa循环氮气保护环境下干燥，干燥温度为-5-4℃，干燥时间1-2小时。干燥物料经冷等静压压制成型坯体再经低压烧结(烧结温度1400℃，烧结压力6-8MPa)后得到刀片2或者刀片2上的切削部22和钻削部21。烧结后的刀片2或者刀片2上的切削部22和钻削部21经打磨后可以直接作为产品成品，也可以在打磨抛光后经气相沉积法沉积SiC镀层于刀片2的切削部22表面和钻削部21表面，沉积厚度为0.3-0.5mm。经过检测，未沉积SiC镀层的刀片2的切削部22和钻削部21的屈服强度4200N/mm2，硬度HRA90，磨损率降低20％。沉积SiC镀层的刀片2的切削部22和钻削部21的屈服强度4000N/mm2，硬度3000HV，磨损率降低35％。
实施例4
各组分之间的重量百分比为：碳化钛：钴∶碳化钒∶碳化铬等于2.：7.6∶0.35∶0.6，余量为碳化钨以及其它微量杂质，其中碳化钛原料中含有占其总质量30％的碳化钛晶须材料，晶须的长径比为300-400：1，其中粉粒材料的粒度范围为0.35-0.5微米，配得物料经高速搅拌机于氮保护4-8℃环境下干态预混后再添加原料总体积30％的工业纯乙醇溶液混合后，在压力为80kPa氮气循环环境(氮气循环速度为每分钟更换氮气总体积的1％)下进行至混合均匀。混合后的湿料再于-6℃的氮气环境下球磨4小时出料。球磨后的物料于压力为10-20kPa循环氮气保护环境下干燥，干燥温度为-5-4℃，干燥时间1-2小时。干燥物料经冷等静压压制成型坯体再经低压烧结(烧结温度1400℃，烧结压力6-8MPa)后得到刀片2或者刀片2上的切削部22和钻削部21。烧结后的刀片2或者刀片2上的切削部22和钻削部21经打磨后可以直接作为产品成品，也可以在打磨抛光后经气相沉积法沉积SiC镀层于刀片2的切削部22表面和钻削部21表面，沉积厚度为0.3-0.5mm。经过检测，未沉积SiC镀层的刀片2的切削部22和钻削部21的屈服强度4200N/mm2，硬度HRA90，磨损率降低20％。沉积SiC镀层的刀片2的切削部22和钻削部21的屈服强度4000N/mm2，硬度3000HV，磨损率降低35％。
实施例5
各组分之间的重量百分比为：碳化钛：钴∶碳化钒∶碳化铬等于3：7.9∶0.4∶0.5，余量为碳化钨以及其它微量杂质，其中碳化钛原料中含有占其总质量30％的碳化钛晶须材料，晶须的长径比为300-400：1，其中粉粒材料的粒度范围为0.35-0.5微米，配得物料经高速搅拌机于氮保护4-8℃环境下干态预混后再添加原料总体积30％的工业纯乙醇溶液混合后，在压力为65kPa氮气循环环境(氮气循环速度为每分钟更换氮气总体积的1％)下进行至混合均匀。混合后的湿料再于-5℃的氮气环境下球磨3小时出料。球磨后的物料于压力为10-20kPa循环氮气保护环境下干燥，干燥温度为-5-4℃，干燥时间1-2小时。干燥物料经冷等静压压制成型坯体再经低压烧结(烧结温度1400℃，烧结压力6-8MPa)后得到刀片2或者刀片2上的切削部22和钻削部21。烧结后的刀片2或者刀片2上的切削部22和钻削部21经打磨后可以直接作为产品成品，也可以在打磨抛光后经气相沉积法沉积SiC镀层于刀片2的切削部22表面和钻削部21表面，沉积厚度为0.3-0.5mm。经过检测，未沉积SiC镀层的刀片2的切削部22和钻削部21的屈服强度4200N/mm2，硬度HRA90，磨损率降低20％。沉积SiC镀层的刀片2的切削部22和钻削部21的屈服强度4000N/mm2，硬度3000HV，磨损率降低35％。
实施例6-10分别对应地与实施例1-5的区别仅在于：原料中的晶须材料为碳化钛晶须，并且碳化钛晶须占碳化钛原料总质量的40％。
实施例11-15分别对应地与实施例1-5的区别仅在于：原料中的晶须材料为碳化钛晶须，并且碳化钛晶须占碳化钛原料总质量的50％。
实施例16-20分别对应地与实施例1-5的区别仅在于：原料中的晶须材料为碳化钛晶须，并且碳化钛晶须占碳化钛原料总质量的60％。
实施例21-25分别对应地与实施例1-5的区别仅在于：原料中的晶须材料为碳化钛晶须，并且碳化钛晶须占碳化钛原料总质量的70％。
实施例26-30分别对应地与实施例1-5的区别仅在于：原料中的晶须材料为钴晶须，并且钴晶须占钴原料总质量的30％。
实施例31-35分别对应地与实施例1-5的区别仅在于：原料中的晶须材料为钴晶须，并且钴晶须占钴原料总质量的40％。
实施例36-40分别对应地与实施例1-5的区别仅在于：原料中的晶须材料为钴晶须，并且钴晶须占钴原料总质量的50％。
实施例41-45分别对应地与实施例1-5的区别仅在于：原料中的晶须材料为钴晶须，并且钴晶须占钴原料总质量的60％。
实施例46-50分别对应地与实施例1-5的区别仅在于：原料中的晶须材料为钴晶须，并且钴晶须占钴原料总质量的70％。
实施例51-55分别对应地与实施例1-5的区别仅在于：原料中的晶须材料为钴晶须和碳化钛晶须，并且碳化钛晶须占碳化钛原料总质量的50％，钴晶须占钴原料总质量的30％。
实施例56-60分别对应地与实施例1-5的区别仅在于：原料中的晶须材料为钴晶须和碳化钛晶须，并且碳化钛晶须占碳化钛原料总质量的30％，钴晶须占钴原料总质量的40％。
实施例61-65分别对应地与实施例1-5的区别仅在于：原料中的晶须材料为钴晶须和碳化钛晶须，并且碳化钛晶须占碳化钛原料总质量的70％，钴晶须占钴原料总质量的50％。
实施例66-70分别对应地与实施例1-5的区别仅在于：原料中的晶须材料为钴晶须和碳化钛晶须，并且碳化钛晶须占碳化钛原料总质量的50％，钴晶须占钴原料总质量的60％。
实施例71-75分别对应地与实施例1-5的区别仅在于：原料中的晶须材料为钴晶须和碳化钛晶须，并且碳化钛晶须占碳化钛原料总质量的60％，钴晶须占钴原料总质量的70％。
以上实施例得到的产品经过检测后均可以发现，本发明产品在屈服千古的以及磨损率率上均得到了显著改善，满足合金刀具的使用要求，并且使用寿命长，磨损率比现有刀具降低30％左右，有效延长了刀具的使用时间，同时具有良好的屈服强度均不低于4000N/mm2。
本发明在初始状态下，钻杆安装在机床上，调整好加工位置，工件旋转，钻削部21可以插入并加工出工件的底孔，当孔需要镗孔时，钻杆经机床调整位置，沿旋转的工件加工镗孔，当工件需要加工端面或外圆时，钻削部21和切削部22同时加工端面或外圆，通过刀片2的端部和侧边加工旋转工件的端面或外圆，刀具可以一次装夹加工工件的底孔、镗孔或台阶孔、端面或外圆面，通过刀片2调整角度还能切槽，加工工件的同轴度高，减少装夹次数，减少了误差的累积，提高了生产效率。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (7)
1.一种多功能钻杆，包括刀杆，所述刀杆上开设有螺旋形的切削槽，在切削槽上的设置有安装部，所述安装部上安装有刀片，所述刀片呈平行四边形包括呈锐角的钻削部和设置在一锐角边上的切削部，所述钻削部凸出刀杆的外周面且钻削部的尖角凸出刀杆的端部，所述切削部凸出刀杆的端部且与刀杆的轴线平行或倾斜相交，所述刀杆上开设有冷却孔，冷却孔的出水口开设在切削槽上，其特征在于，所述刀片的材料为超细晶粒硬质合金材料或者刀片上的切削部和钻削部的材料为超细晶粒硬质合金材料，所述超细晶粒硬质合金材料的原料主要组成为：碳化钨、碳化钛、钴、碳化钒和碳化铬，其各组分之间的重量百分比为：碳化钛：钴∶碳化钒∶碳化铬等于2-3：7～8∶0.2～0.4∶0.3～0.6，余量为碳化钨以及其它微量杂质，所述碳化钒、碳化铬以及碳化钨均为粉粒材料，所述碳化钛或钴中的至少一种为其晶须材料和粉粒材料的混合物，所述碳化钛晶须占碳化钛总质量的30-70％，所述钴晶须占钴总质量的30-70％，所述碳化钛晶须以及钴晶须的长径比为300-400：1，所述碳化钒、碳化铬、碳化钨、碳化钛或钴中的粉粒料的粒度范围均为0.35-0.5μm。
2.根据权利要求1所述的一种多功能钻杆，其特征在于，所述刀杆包括直柄部、抵靠部和圆弧过渡至抵靠部的钻体部，所述切削槽开设在钻体部上并延伸至抵靠部，所述安装部开设在切削槽的末端，所述安装部上垂直开设有安装槽，所述刀片固连在安装槽内，所述直柄部上开设有平行于刀杆轴线的定位面，所述定位面上开设有定位孔。
3.根据权利要求2所述的一种多功能钻杆，其特征在于，所述安装部包括两相互垂直并相交至切削槽的平面，所述安装槽开设在与螺旋方向相切的平面上，所述冷却孔的出水口开设在另一平面上。
4.根据权利要求1所述的一种多功能钻杆，其特征在于，所述刀片或刀片上的切削部和钻削部为超细晶粒硬质合金材料的原料经过配料混合、低温保护研磨、冷态负压干燥、等静压压制成型以及烧结成型制得，所述配料混合为经干态预混后再添加原料总体积30％乙醇溶液混合，所述配料混合在压力为50-80kPad氮气循环环境下进行至混合均匀。
5.根据权利要求4所述的一种多功能钻杆，其特征在于，所述低温保护研磨为将混合后的湿料于-10--5℃的氮气环境下球磨3-4小时出料。
6.根据权利要求4所述的一种多功能钻杆，其特征在于，所述冷态负压干燥步骤为将低温保护研磨后的原料至于压力为10-20kPa循环氮气保护环境下干燥，干燥温度为-5-4℃，干燥时间1-2小时。
7.根据权利要求1所述的一种多功能钻杆，其特征在于，所述刀片的切削部表面和钻削部表面均还包覆有SiC镀层，所述SiC镀层为通过气相沉积法沉积于刀片的切削部表面和钻削部表面，沉积厚度为0.3-0.5mm。
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN102383020A (zh) * | 2011-11-16 | 2012-03-21 | 重庆市科学技术研究院 | 一种高硬度超细硬质合金及其制造方法 |
| CN202356689U (zh) * | 2011-12-02 | 2012-08-01 | 朱红梅 | 高速钢铲钻刀体 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19522836A1 (de) * | 1995-06-23 | 1997-01-02 | Beck August Gmbh Co | Bohrwerkzeug |
| CN101302595A (zh) * | 2008-07-08 | 2008-11-12 | 湖南科技大学 | 高耐磨Ti(C,N)基金属陶瓷刀具及其制备 |
| CN201253702Y (zh) * | 2008-09-19 | 2009-06-10 | 株洲钻石切削刀具股份有限公司 | 带冷却剂通道的螺旋钻头 |
| KR20130004337A (ko) * | 2010-04-08 | 2013-01-09 | 가부시키가이샤 탕가로이 | 복합체 |
| CN101845579B (zh) * | 2010-06-28 | 2013-03-13 | 株洲钻石切削刀具股份有限公司 | 非均匀硬质合金及其制备方法 |
| CN201833035U (zh) * | 2010-09-15 | 2011-05-18 | 林先娥 | 高低压两用喷水钻头 |
| CN202824773U (zh) * | 2012-10-16 | 2013-03-27 | 宁波市荣科迈特数控刀具有限公司 | 一种风力发电轴承孔专用钻杆 |
| CN103464811A (zh) * | 2013-08-28 | 2013-12-25 | 丹阳市飞鹰工具有限公司 | 一种可转位钻头 |
| CN103540823A (zh) * | 2013-10-17 | 2014-01-29 | 常熟市良益金属材料有限公司 | 一种硬质合金 |
-
2014
- 2014-09-18 CN CN201410478107.7A patent/CN104308232B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102383020A (zh) * | 2011-11-16 | 2012-03-21 | 重庆市科学技术研究院 | 一种高硬度超细硬质合金及其制造方法 |
| CN202356689U (zh) * | 2011-12-02 | 2012-08-01 | 朱红梅 | 高速钢铲钻刀体 |
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