CN105436578B - 一种钻削刀具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钻削刀具，包括切削头部和夹持柄部，切削头部至少具有两组切削刃，切削刃由周切削刃和主切削刃组成，夹持柄部上设有与周切削刃一一对应的容屑槽，容屑槽端部设有与容屑槽对应且相通的排屑槽，切削头部的端部设有与主切削刃对应的后刀面，容屑槽与后刀面相交形成主外切削刃，排屑槽与后刀面相交形成主内切削刃，各后刀面相交形成横刃，主切削刃由主外切削刃、主内切削刃及位于主内切削刃之间的横刃组成，钻削刀具设有内冷却通道，排屑槽上开设有与内冷却通道相通的内喷口，内喷口朝向主内切削刃和/或横刃设置。本发明的钻削刀具可有效提升切削头部中心区域的切削能力，使主切削刃和主外切削刃寿命接近，从而有效长延使用寿命。

Description

一种钻削刀具
技术领域
本发明涉及用于钻削加工的工具，尤其涉及一种主外切削刃寿命长的钻削刀具。
背景技术
钻削加工中，钻削刀具中心部位首先接触工件，刀具旋转中心(刀具中心处)到切削头部最大切削直径处切削速度从的从零变到最大，切削过程中端部的主切削刃各处切削冲击、受力变化较大，由于钻削刀具中心线速度较小且承受巨大的冲击力，剧烈的摩擦使钻头中心切削区域的温度急剧升高，切削头部中心区域强度、硬度急剧下降，导致切削头部中心区域快速磨损，同时，为了提高因此切削头部中心区域的抗冲击能力，一般具有较大的负前角切削受力较大，当切削头部中心区域快速磨损时，当强度无法承受切削力时较容易发生崩缺，刀具旋转中心处磨损失效已经成为钻头类刀具的主要失效形式。为了提高钻削刀具的使用寿命，钻削刀具可以通过反复修磨切削头部中心区域的主切削刃部分的主内切削刃前刀面处的排屑槽，从而使切削头部中心区域重新具备切削能力。通过修磨的方法虽然可以延长钻削刀具的使用寿命，修磨需要具有专用的磨削机床和刀具专业知识，使用成本较高，修磨一般需要将钻削也肯返回刀具制造商才能进行，如此使用钻削刀具导致管理困难、使用成本高。
发明内容
本发明要解决的技术问题如何避免钻削刀具反复修磨，提供一种可有效提升切削头部中心区域的切削能力，使中心区域的主切削刃和主外切削刃寿命接近，有效延长整体使用寿命的钻削刀具。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种钻削刀具，包括切削头部和夹持柄部，所述切削头部至少具有两组切削刃，所述切削刃由周切削刃和主切削刃组成，所述夹持柄部上设有与周切削刃一一对应的容屑槽，所述容屑槽端部设有与容屑槽对应且相通的排屑槽，所述切削头部的端部设有与主切削刃对应的后刀面，所述容屑槽与后刀面相交形成主外切削刃，所述排屑槽与后刀面相交形成主内切削刃，各后刀面相交形成横刃，所述主切削刃由主外切削刃、主内切削刃及位于主内切削刃之间的横刃组成，所述钻削刀具设有内冷却通道，所述排屑槽上开设有与内冷却通道相通的内喷口，所述内喷口朝向主内切削刃和/或横刃设置。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述钻削刀具设有自夹持柄部延伸至切削头部的外冷却通道，所述主外切削刃对应的后刀面上设有与外冷却通道相通的外喷口，所述外喷口朝向主外切削刃设置。
所述内冷却通道与外冷却通道为相互独立的冷却通道，并与容屑槽具有共同的升角。
所述外冷却通道和容屑槽具有共同的升角，所述内冷却通道与外冷却通道直线相通。
所述内冷却通道与外冷却通道的截面均为圆形。
所述内冷却通道的截面面积为S51，所述外冷却通道的截面面积为S52，应满足：0.3S52≤S51≤0.8S52。
所述钻削刀具的切削头部的直径为D0，在切削头部的端部，所述内冷却通道中心所在圆的直径为D1、外冷却通道中心所在圆的直径为D2，应满足：0.1D0≤D1≤0.4D0，0.3D0≤D2≤0.7D0。
所述切削头部可重复装卸于夹持柄部。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的钻削刀具，通过在钻削刀具的中心区域的主内切削刃、横刃的前刀面处的排屑槽上设有高压冷却孔，从前面方向上对主内切削刃、横刃进行充分准确高压冷却，可以降低主内切削刃和横刃的处的切削温度并将切屑快速排出，降低主内切削刃和横刃的处的切削力，同时该处的高压冷却可以减少横刃和工件之间的挤压、摩擦，有效延长主内切削刃和横刃的寿命，从而使钻削刀具的中心区域的主内切削刃、横刃寿命和主外切削刃的寿命的相匹配，如此设计钻削刀具，可避免刀具中心区域的修磨并最大程度延长钻削刀具的使用寿命。
本发明的钻削刀具，在通过主内切削刃和横刃的前刀面冷却和主外切削刃的后刀面双重冷却，并准确设计冷却通道、外冷却通道的截面面积，从而准确分配前刀面、后刀面的冷却压力，在保证主内切削刃、横刃寿命和主外切削刃的寿命的相匹配的同时，可以大幅提高钻削主外切削刃的寿命，从而提高钻削刀具总的切削寿命。
附图说明
图1是本发明第一种实施例的立体结构示意图。
图2是本发明第一种实施例的俯视图。
图3是本发明第二种实施例的立体结构示意图。
图4是本发明第二种实施例的俯视图。
图中各标号表示：
1、切削头部；2、夹持柄部；3、切削刃；31、周切削刃；32、主切削刃；321、主外切削刃；322、主内切削刃；323、横刃；4、容屑槽；41、排屑槽；51、内冷却通道；511、内喷口；52、外冷却通道；521、外喷口；6、后刀面。
具体实施方式
图1和图2示出了本发明第一种钻削刀具的实施例，该钻削刀具包括切削头部1和夹持柄部2，切削头部1至少具有两组切削刃3，切削刃3由周切削刃31和主切削刃32组成，夹持柄部2上设有与周切削刃31一一对应的容屑槽4，容屑槽4端部设有与容屑槽4对应且相通的排屑槽41，切削头部1的端部设有与主切削刃32对应的后刀面6，容屑槽4与后刀面6相交形成主外切削刃321，排屑槽41与后刀面6相交形成主内切削刃322，各后刀面6相交形成横刃323，主切削刃32由主外切削刃321、主内切削刃322及位于主内切削刃322之间的横刃323组成，钻削刀具设有内冷却通道51，排屑槽41上开设有与内冷却通道51相通的内喷口511，内喷口511朝向主内切削刃322和/或横刃323设置，本实施的内喷口511朝向主内切削刃322和横刃323设置。本发明的钻削刀具，通过在钻削刀具中心区域的主内切削刃322、横刃323的前刀面处的排屑槽41上设置输送高压冷却液的内喷口511，从前刀面方向上对主内切削刃322、横刃323进行充分准确的高压冷却，可以降低主内切削刃322和横刃323的处的切削温度并将切屑快速排出，降低主内切削刃322和横刃323的处的切削力，同时该处的高压冷却可以减少横刃323和工件之间的挤压、摩擦，有效延长主内切削刃322和横刃323的寿命，从而使钻削刀具中心区域的主内切削刃322、横刃323寿命和主外切削刃321的寿命的相匹配，如此设计钻削刀具，可避免刀具中心区域的修磨并最大程度延长钻削刀具的使用寿命。
本实施例中，钻削刀具设有自夹持柄部2延伸至切削头部1的外冷却通道52，主外切削刃321对应的后刀面6上设有与外冷却通道52相通的外喷口521，外喷口521朝向主外切削刃321设置。通过主内切削刃322和横刃323的前刀面冷却和主外切削刃321的后刀面6双重冷却，可以大幅提高钻削主外切削刃322的寿命，从而提高钻削刀具总的切削寿命。
本实施例中，内冷却通道51与外冷却通道52为相互独立的冷却通道，并与容屑槽4具有共同的升角。在其他实施例中，可设置为外冷却通道52和容屑槽4具有共同的升角，内冷却通道51与外冷却通道52直线相通。
本实施例中，内冷却通道51与外冷却通道52的截面均为圆形，内冷却通道51的截面面积为S51，外冷却通道52的截面面积为S52，应满足：0.3S52≤S51≤0.8S52，钻削刀具的切削头部1的直径为D0，在切削头部1的端部，内冷却通道51中心所在圆的直径为D1、外冷却通道52中心所在圆的直径为D2，应满足：0.1D0≤D1≤0.4D0，0.3D0≤D2≤0.7D0。准确设计内冷却通道51、外冷却通道52的截面面积，可准确分配前刀面、后刀面6的冷却压力，在保证主内切削刃322、横刃323寿命和主外切削刃321的寿命的相匹配的同时，可以大幅提高三者的寿命，从而提高钻削刀具总的切削寿命。本实施例中，S51＝0.5S52，D1＝0.25D0，D2＝0.6D0。
图3和图4示出了本发明第二种钻削刀具的实施例，本实施例与第一种实施例基本相同，区别仅在于：切削头部1和夹持柄部2组合成整体，为可换头钻削刀具，且外冷却通道52和容屑槽4具有共同的升角，内冷却通道51与外冷却通道52直线相通。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种钻削刀具，包括切削头部(1)和夹持柄部(2)，所述切削头部(1)至少具有两组切削刃(3)，所述切削刃(3)由周切削刃(31)和主切削刃(32)组成，所述夹持柄部(2)上设有与周切削刃(31)一一对应的容屑槽(4)，所述容屑槽(4)端部设有与容屑槽(4)对应且相通的排屑槽(41)，所述切削头部(1)的端部设有与主切削刃(32)对应的后刀面(6)，所述容屑槽(4)与后刀面(6)相交形成主外切削刃(321)，所述排屑槽(41)与后刀面(6)相交形成主内切削刃(322)，各后刀面(6)相交形成横刃(323)，所述主切削刃(32)由主外切削刃(321)、主内切削刃(322)及位于主内切削刃(322)之间的横刃(323)组成，其特征在于：所述钻削刀具设有内冷却通道(51)，所述排屑槽(41)上开设有与内冷却通道(51)相通的内喷口(511)，所述内喷口(511)朝向主内切削刃(322)和/或横刃(323)设置。
2.根据权利要求1所述的钻削刀具，其特征在于：所述钻削刀具设有自夹持柄部(2)延伸至切削头部(1)的外冷却通道(52)，所述主外切削刃(321)对应的后刀面(6)上设有与外冷却通道(52)相通的外喷口(521)，所述外喷口(521)朝向主外切削刃(321)设置。
3.根据权利要求2所述的钻削刀具，其特征在于：所述内冷却通道(51)与外冷却通道(52)为相互独立的冷却通道，并与容屑槽(4)具有共同的升角。
4.根据权利要求2所述的钻削刀具，其特征在于：所述外冷却通道(52)和容屑槽(4)具有共同的升角，所述内冷却通道(51)与外冷却通道(52)直线相通。
5.根据权利要求2所述的钻削刀具，其特征在于：所述内冷却通道(51)与外冷却通道(52)的截面均为圆形。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的钻削刀具，其特征在于：所述内冷却通道(51)的截面面积为S51，所述外冷却通道(52)的截面面积为S52，应满足：0.3S52≤S51≤0.8S52。
7.根据权利要求6所述的钻削刀具，其特征在于：所述钻削刀具的切削头部(1)的直径为D0，在切削头部(1)的端部，所述内冷却通道(51)中心所在圆的直径为D1、外冷却通道(52)中心所在圆的直径为D2，应满足：0.1D0≤D1≤0.4D0，0.3D0≤D2≤0.7D0。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的钻削刀具，其特征在于：所述切削头部(1)可重复装卸于夹持柄部(2)。
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