CN105665799A - 半圆钻 - Google Patents

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朱学明
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Abstract

本发明适用于加工刀具领域，提供了一种半圆钻，包括用于安装夹持的钻柄和用于铰削及挤削加工的钻杆，所述钻杆包括径向横截面均呈“半圆”形的第一加工杆和第二加工杆，所述第一加工杆的直径小于所述第二加工杆的直径；所述第一加工杆的一端与所述第二加工杆连接，另一端设置有用于钻孔的钻削结构，于所述第一加工杆和所述第二加工杆的连接处设置有用于挤削孔壁的过渡台阶。本发明所提供的一种半圆钻，其不仅钻孔效率高，使用寿命长，而且能够确保孔壁的加工质量，满足了现今对孔的加工质量的要求。

Description

半圆钻
技术领域
本发明属于加工刀具领域，尤其涉及一种半圆钻。
背景技术
现今，通过钻头在有色金属上钻削通孔时，通常采用普通麻花钻或者台阶钻类的钻头进行加工，此类钻头具有生产效率较高，寿命较长等优点。但是，采用麻花钻进行加工时，由于具有螺旋槽的设计结构，加工时槽内有切屑沿着螺旋槽排出时，会出现切屑和孔壁摩擦，造成孔壁刮伤的现象；而用台阶钻加工，相当于将孔分成钻孔和扩孔加工，这样较普通麻花钻加工，该孔壁表面粗糙度较高外，而且对很高要求的孔壁质量还是无能为力。同时台阶处必须做清根处理，即台阶处有了一定的清根深度，但这样会造成刀具钻孔时此清根槽内会藏或粘有切屑，从而在刀具旋转时，切屑会和孔壁摩擦造成刮花，影响孔壁的表面粗糙度及质量。因而，现有的钻头不能满足对孔壁加工质量的要求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种半圆钻，其不仅钻孔效率高，使用寿命长，而且能够确保孔壁的加工质量，满足了现今对孔的加工质量的要求。
本发明是这样实现的：一种半圆钻，包括用于安装夹持的钻柄和用于铰削及挤削加工的钻杆，所述钻杆包括径向横截面均呈“半圆”形的第一加工杆和第二加工杆，所述第一加工杆的直径小于所述第二加工杆的直径；所述第一加工杆的一端与所述第二加工杆连接，另一端设置有用于钻孔的钻削结构，于所述第一加工杆和所述第二加工杆的连接处设置有用于挤削孔壁的过渡台阶。
具体地，所述钻削结构包括设置在所述第一加工杆顶端上的第一加工刀刃和第二加工刀刃，所述第一加工刀刃和所述第二加工刀刃倾斜设置，且一端相交形成钻尖。
具体地，所述第一加工刀刃和所述第二加工刀刃之间的夹角为110°～120°。
具体地，所述第一加工刀刃和所述第一加工杆轴线的夹角为45°～70°。
具体地，所述第一加工杆和所述第二加工杆的侧壁上均向内凹陷设置有用于容纳切屑的容屑槽。
优选地，所述容屑槽设置有多个，各所述容屑槽间隔设置。
具体地，所述容屑槽为偏心圆，所述容屑槽的半径偏差范围为0.03～0.05mm。
具体地，所述第一加工杆和所述第二加工杆侧壁的表面粗糙度为0.2。
具体地，所述第一加工杆的直径为0.5～3mm，所述第二加工杆的直径大于所述第一加工杆直径0.04～0.05mm。
具体地，所述第一加工杆的长度为0.8～3mm，所述第二加工杆的长度大于所述第一加工杆长度0.5～5mm。
本发明所提供的一种半圆钻，通过采用两个径向横截面均呈“半圆”形的第一加工杆和第二加工杆组合形成钻杆，同时，在第一加工杆的端头上设置有钻削结构，并且，在第一加工杆和第二加工杆的连接处设置有用于挤削孔壁的过渡台阶。这样，半圆形的钻杆能够避免切屑刮花孔壁，而且在第一加工杆完成初步钻孔后，通过第二加工杆在进行挤削定位孔的尺寸的同时，过渡台阶能够对孔壁进行打磨，实现复合加工，从而改善了以往由麻花钻或台阶钻加工产生的孔壁粗糙和刮花问题。通过该半圆钻，提高了孔壁的质量，同时也提高了生产效率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的半圆钻的主视图；
图2是本发明实施例提供的半圆钻的俯视图；
图3是图1中A‐A处的剖面示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述：
如图1和图2所示，一种半圆钻1，主要用于在有色金属(如铜合金或铝合金)上通孔的钻削加工，具体如在高端手表行业，手机行业上零件的加工等。该半圆钻1包括用于安装夹持的钻柄11和用于铰削及挤削加工的钻杆12。使用时，通过钻柄11与驱动机构安装连接，然后在钻杆12的铰削及挤削加工作用下，能够实现最终的通孔加工。在本发明实施例中，该钻杆12包括径向横截面均呈“半圆”形的第一加工杆121和第二加工杆122，即在第一加工杆121和和第二加工杆122的轴线方向上均具有一个平整的面，同时，第一加工杆121的直径小于第二加工杆122的直径，并将第一加工杆121的一端与第二加工杆122连接，而在其另一端上设置有用于钻孔的钻削结构13。这样，第一加工杆121和第二加工杆122连接好之后，两个平整的面便在同一平面上，从而在钻孔加工时，便与孔壁组合能形成为直槽，能够容纳加工时产生的切屑，避免切屑与孔壁摩擦而将孔壁刮花的情况发生。
具体地，如图1和图2所示，在加工时，先通过第一加工杆121进行铰削钻孔，由于其顶端上设置有钻削结构13，该钻削结构13能够减少与待钻孔金属材料的接触面积，从而可以增大铰削力，确保了钻孔时的加工效率。而第二加工杆122的直径大于第一加工杆121的直径，在加工时通过快速的旋转，能够对孔壁进行不断地挤削，将孔的尺寸扩大，并最终能确定孔的尺寸值，而且第一加工杆121和第二加工杆122两者之间的直径值相差很小，从而确保挤削加工能够顺利进行。而通过挤削加工方式形成的孔壁，其表面粗糙度小，确保了孔壁的质量。同时，本发明实施例所提供半圆钻1，于第一加工杆121和第二加工杆122的连接处设置有用于挤削孔壁的过渡台阶14。该过渡台阶14不设置有切削刃，因而在加工时不会对孔壁进行切削加工，而是在挤削加工时对孔壁进行不断的研磨，从而改善了传统由麻花钻或台阶钻加工产生的孔壁粗糙和刮花的问题，提升了孔壁的质量，满足了现今对孔壁质量的加工要求。
优选地，为确保过渡台阶14研磨孔壁的质量，可将该过渡台阶14设置成圆弧状或倒角状(其可在加工时由磨削砂轮进行锐边修复时形成)，并没有设置切削刃，从而在第二加工杆122在进行挤削孔壁时，在该过渡台阶14的研磨下，能够提升孔壁的质量。在本发明实施例中，如图1所示，该过渡台阶14设置成倒角状。
本发明实施例中所提供的半圆钻1，通过将钻杆12设置成由两个径向横截面呈“半圆形”的第一加工杆121和第二加工杆122组合形成，从而在加工孔时，钻杆12平整的一面便能够形成具有可容纳切屑的直槽，避免了切屑与孔壁摩擦而将孔壁刮花的情况发生，从而改善了以往由麻花钻或台阶钻加工产生的孔壁粗糙和刮花问题。同时，第一加工杆121顶端上设置的钻削结构13，确保了铰削钻孔时的加工效率，并且设置在第一加工杆121和第二加工杆122连接处的过渡台阶14能够不断挤削孔壁，使孔壁表面粗糙度可达到铰刀切削的镜面效果，孔壁加工质量好。该半圆钻1实现了铰削和挤削的复合加工，有效地解决了现今在有色金属上进行通孔加工时，存在的孔壁表面粗糙度高的问题，同时也提高了生产效率，使用可靠性高。
具体地，如图1和图2所示，该钻削结构13包括设置在第一加工杆121顶端上的第一加工刀刃131和第二加工刀刃132，第一加工刀刃131和第二加工刀刃132均通过由端面向内凹陷、去除材料的方式而获得，所形成的第一加工刀刃131和第二加工刀刃132倾斜分布，并且一端相交形成钻尖，而另一地端则逐渐分离，延伸至与第一加工杆121的侧壁相连。这样，使第一加工刀刃131和第二加工刀刃132具有较锋利的切屑刃，并结合钻尖，能够有效地提高钻孔的效率。当然，第一加工刀刃131和第二加工刀刃132也可通过在第一加工杆121的端面上凸设形成，即通过除去第一加工杆121上其它的材料形成，制造方式多样，具体地方式，可根据实际的设计要求来设置，在此并不做限制。
具体地，为满足加工要求，本发明实施例中，如图2和图3所示，将第一加工刀刃131和第二加工刀刃132之间的夹角ω设置为110°～120°，而优选地夹角为115°。这样，能够产生均匀的切屑力，从而确保了铰削钻孔时的能力。当然，可以理解地，还可以根据不同的加工要求，可将第一加工刀刃131和第二加工刀刃132之间的夹角设置成其它的角度范围设置方式灵活，能够满足不同的使用要求。
具体地，如图2和图3，第一加工刀刃131和第一加工杆121轴线的夹角θ为45°～70°，而优选地夹角为60°。从而能够具有较强的铰削力，同时也能够确保自身的强度，确保使用的可靠性，使用寿命长。
具体地，如图2和图3所示，为提高加工孔时去除材料的能力，在第一加工杆121和第二加工杆122的侧壁上均向内凹陷设置有用于容纳切屑的容屑槽15。这样，在第一加工杆121和第二加工杆122的侧壁上便形成有类似刀刃的结构，从而在加工时，不仅能够提高切除材料的能力，而且还能起到容纳切屑的功能，使产生的切屑能够处在该容屑槽15内，进一步能够避免切屑与孔壁摩擦，防止将孔壁刮花，确保了孔壁的加工质量。
优选地，为确保孔壁的加工质量，将容屑槽15设置有多个，而且各容屑槽15间隔设置。
具体地，容屑槽15为偏心圆，并且将容屑槽15的半径偏差范围为设置在0.03～0.05mm。即容屑槽15的最大半径和最小半径的相差值λ的范围在0.03～0.05mm之间。这样，偏心设置，提升了切屑力的同时也便于切屑的排出，提高了钻孔加工时的效率。
具体地，第一加工杆121和第二加工杆122侧壁的表面粗糙度为0.2。同时，将第一加工杆121和第二加工杆122上各外圆做出0.005mm的倒锥量，避免应力集中，确保结构强度的可靠性。
具体地，本发明实施例中，根据加工需求，将第一加工杆121的直径设置为0.5～3mm，而第二加工杆122的直径设置为大于第一加工杆121直径0.04～0.05mm。这样，第一加工杆121和第二加工杆122的直径相差很小，从而确保挤削能够顺利进行。同时，第一加工杆121的长度为0.8～3mm，第二加工杆122的长度大于第一加工杆121长度0.5～5mm，型号种类多样，从而可以根据不同的钻孔需求来选择不同的型号，应用范围广。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种半圆钻，其特征在于，包括用于安装夹持的钻柄和用于铰削及挤削加工的钻杆，所述钻杆包括径向横截面均呈“半圆”形的第一加工杆和第二加工杆，所述第一加工杆的直径小于所述第二加工杆的直径；所述第一加工杆的一端与所述第二加工杆连接，另一端设置有用于钻孔的钻削结构，于所述第一加工杆和所述第二加工杆的连接处设置有用于挤削孔壁的过渡台阶。
2.如权利要求1所述的半圆钻，其特征在于，所述钻削结构包括设置在所述第一加工杆顶端上的第一加工刀刃和第二加工刀刃，所述第一加工刀刃和所述第二加工刀刃倾斜设置，且一端相交形成钻尖。
3.如权利要求2所述的半圆钻，其特征在于，所述第一加工刀刃和所述第二加工刀刃之间的夹角为110°～120°。
4.如权利要求2所述的半圆钻，其特征在于，所述第一加工刀刃和所述第一加工杆轴线的夹角为45°～70°。
5.如权利要求1所述的半圆钻，其特征在于，所述第一加工杆和所述第二加工杆的侧壁上均向内凹陷设置有用于容纳切屑的容屑槽。
6.如权利要求5所述的半圆钻，其特征在于，所述容屑槽设置有多个，各所述容屑槽间隔设置。
7.如权利要求5所述的半圆钻，其特征在于，所述容屑槽为偏心圆，所述容屑槽的半径偏差范围为0.03～0.05mm。
8.如权利要求1至7中任意一项所述的半圆钻，其特征在于，所述第一加工杆和所述第二加工杆侧壁的表面粗糙度为0.2。
9.如权利要求1至7中任意一项所述的半圆钻，其特征在于，所述第一加工杆的直径为0.5～3mm，所述第二加工杆的直径大于所述第一加工杆直径0.04～0.05mm。
10.如权利要求1至7中任意一项所述的半圆钻，其特征在于，所述第一加工杆的长度为0.8～3mm，所述第二加工杆的长度大于所述第一加工杆长度0.5～5mm。
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