CN105772809B - 一种钻头以及钻头的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钻头的钻杆和刀头以及钻头的制造方法，属于机械工具技术领域。它解决了现有钻头钻孔效率低等技术问题。钻头的刀头结构包括本体，本体呈十字型的柱体，本体上具有由两个相对的切削刃组成的第一刀刃和由另外两个相对的切削刃组成的第二刀刃，四个切削刃位于本体的四周且均沿本体的高度方向设置，四个切削刃均具有向本体中心线倾斜的弧形刃面，第一刀刃的两个切削刃的弧形刃面聚集到一点形成刀尖，第二刀刃的两个切削刃的弧形刃面与刀尖之间具有间距。本发明中的钻头刀头上设有四个切削刃，刀尖在完成起始位置的钻削后，立刻过渡到四个切削刃来进行切屑，切削效率大大提高。

Description

一种钻头以及钻头的制造方法

技术领域

本发明属于机械工具技术领域，涉及到一种钻头的钻杆和刀头以及钻头的制造方法。

背景技术

钻头是一种常见的机械加工或生产作业的工具，可在工件或施工对象上钻孔，运用在各种电钻、钻床或钻探机上，使用范围广泛，同时钻头的种类也多种多样，通常钻头都包括一个刀杆，刀杆具有一个尖端，尖端有切削刀刃，刀杆上还具有排屑槽，使用时钻头绕立轴旋转，同时作轴向移动。在钻头的扭矩和轴向力作用下工件或施工对象被切削出孔，碎屑从排屑槽排出。

我国专利文献(公告号：CN203592176U；公告日：2014-05-14) 中公开了一种新型打孔钻头，包括钻杆、切削刀，钻杆上设有连接件，连接件上包括有与切削刀适配的斜槽，斜槽通过连接件中心并将连接件分为第一保护部、第二保护部，切削刀包括两条弧形切削刃，两条弧形切削刃在切削刀顶端接合并形成角度小于90 度的刀尖；保护部为一端较厚另一端较薄的斜块，钻杆与切削刀焊接，钻杆周侧设有去屑螺纹。

发明内容

本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种钻头的刀头结构以及一种与该刀头结构相匹配的钻杆结构，本发明所要解决的技术问题是：如何提高钻头使用时的钻孔效率。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种钻头的刀头结构，包括本体，其特征在于，所述本体呈十字型的柱体，所述本体上具有由两个相对的切削刃组成的第一刀刃和由另外两个相对的切削刃组成的第二刀刃，四个所述切削刃位于所述本体的四周且均沿本体的高度方向设置，四个切削刃均具有向本体中心线倾斜的弧形刃面，第一刀刃的两个切削刃的弧形刃面聚集到一点形成刀尖，第二刀刃的两个切削刃的弧形刃面与刀尖之间具有间距。

在上述的钻头的刀头结构中，第二刀刃的两个切削刃的弧形刃面分别位于刀尖两侧且与刀尖两侧的侧壁之间具有弧形凹槽。这样防止第二刀刃对工件钻孔起始位置的干涉和影响，并且通过弧形凹槽便于刀头从两个切削刃到四个切削刃的快速顺畅过渡。

一种钻头的钻杆结构，包括圆柱状的杆体，其特征在于，所述杆体的端部具有四个间隔设置的瓣体，四个所述瓣体在杆体的端部形成十字插槽，所述钻杆的外周面上开设有螺旋的排屑槽，每个所述瓣体上均开设有导流槽，所述导流槽沿钻杆的长度方向设置且与所述排屑槽相连通。

在上述的钻头的钻杆结构中，所述排屑槽为双排螺旋槽，所述排屑槽延伸至十字插槽的槽口处，两个相邻的所述导流槽与其中一个排屑槽相连通，另外两个相邻的所述导流槽与另外一个排屑槽相连通。这样便于快速顺畅的排出废屑，有利于提高钻孔效率。

在上述的钻头的钻杆结构中，所述瓣体位于所述杆体的端面上且沿所述杆体的周向均匀间隔分布。这样使得四个切削刃也均匀间隔设置，保证各个切削刃的功效一致，提高钻孔效率。

在上述的钻头的钻杆结构中，所述瓣体与所述杆体一体成型。这样保证整个钻杆的连接强度，而且减少生产工序，加工方便快捷。

在上述的钻头的钻杆结构中，所述瓣体的外侧面呈弧面且所述瓣体由瓣体与杆体的连接处向外端厚度逐渐减小。瓣体的形状结构与刀头切削刃的弧形刃面相匹配，减少钻杆对刀头钻孔时的干涉和影响。

上述的钻杆和刀头配合使用，通过将刀头焊接在钻杆端部十字插槽内形成钻头，刀头上设有四个切削刃，而刀尖只由两个相对的切削刃组成，另外两个相对的切削刃与刀尖之间具有一定的间距，该间距很小，刀尖在完成起始位置的钻削后，立刻过渡到四个切削刃来进行切屑，在钻杆转速一定的情况下，切削效率提升2倍，而且刀头的强度更大，切削刃不容易损坏。

本发明还提供了一种生产制造钻头的方法：

一种钻头的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

a、备料：准备圆柱状的杆体，在杆体的端部开设十字插槽；

准备十字型的刀头，刀头的十字型结构与上述的十字插槽相匹配；

b、装配：将刀头的十字型结构插设在杆体端部的十字插槽内，通过焊接固连，刀头的十字型结构的外周面伸出十字插槽外；

c、铣削刀刃：在刀头的十字型结构外周面上铣削加工出四个弧形刃面，并在刀头远离杆体的一端由两个相对的弧形刃面形成刀尖；另外两个相对的弧形刃面与刀尖之间铣削加工出弧形凹槽使得这两个弧形刃面与刀尖之间具有间距；

d、铣削排屑槽和导流槽：在杆体外周面上铣削加工出螺旋的排屑槽，排屑槽延伸至十字插槽处；在杆体上还铣削加工出四个导流槽，每个导流槽均位于相邻两个弧形刃面之间并且沿钻杆的长度方向开设，导流槽与所述排屑槽相连通。

在上述的钻头的制造方法中，所述导流槽为V型槽。

由于钻杆通常是起到力矩传递作用，而刀头作用钻孔的切削部分，直接与工件硬性接触，承载很大的切削力，需要用高强度的耐磨材料制成，其材料成本较高，为了节约整个钻头的生产成本，钻杆的材料要求要低很多，其成本也要大大低于钻头的材料成本，生产制造该钻头时，采用不同材料制成的钻杆和刀头通过焊接连接起来实现钻头的装配。

与现有技术相比，本发明中钻头刀头上设有四个切削刃，刀尖由其中两个相对的切削刃形成，另外两个相对的切削刃与刀尖之间具有一定的间距，该间距很小，刀尖在完成起始位置的钻削后，立刻过渡到四个切削刃来进行切屑，在钻杆转速一定的情况下，切削效率大大提高，而且刀头的强度更大，切削刃不容易损坏。

附图说明

图1是钻头的立体结构示意图。

图2是钻头中钻杆的立体结构示意图。

图3是钻头中刀头的立体结构示意图。

图中，1、杆体；11、排屑槽；12、导流槽；13、瓣体；14、十字插槽；2、本体；21、切削刃；21a、弧形刃面；22、刀尖； 23、弧形凹槽。

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。

实施例一

现有技术中的普通钻头通常只有两个正对设置的切削刃，这样两个切削刃形成的刀尖更加锋利，便于在起钻时高效工作，但是后续由于切削刃的数量有限，而且钻杆的转速有限，导致钻孔切屑的效率低；本技术方案中的钻头在此基础上加以改进，如图 1和图3所示，本钻头的刀头结构包括本体2，本体2呈十字型的柱体，本体2上具有由两个相对的切削刃21组成的第一刀刃和由另外两个相对的切削刃21组成的第二刀刃，四个切削刃21位于本体2的四周且均沿本体2的高度方向设置，四个切削刃21均具有向本体2中心线倾斜的弧形刃面21a，第一刀刃的两个切削刃 21的弧形刃面21a聚集到一点形成刀尖22，第二刀刃的两个切削刃21的弧形刃面21a与刀尖22之间具有间距；第二刀刃的两个切削刃21的弧形刃面21a分别位于刀尖22两侧且与刀尖22两侧的侧壁之间具有弧形凹槽23。这样防止第二刀刃对工件钻孔起始位置的干涉和影响，并且通过弧形凹槽23便于刀头从两个切削刃 21到四个切削刃21的快速顺畅过渡。

实施例二

如图1和图2所示，本钻头的钻杆结构包括圆柱状的杆体1，杆体1的端部具有四个间隔设置的瓣体13，四个瓣体13在杆体1 的端部形成十字插槽14，钻杆的外周面上开设有螺旋的排屑槽 11，每个瓣体13上均开设有导流槽12，导流槽12沿钻杆的长度方向设置且与排屑槽11相连通；排屑槽11为双排螺旋槽，排屑槽11延伸至十字插槽14的槽口处，两个相邻的导流槽12与其中一个排屑槽11相连通，另外两个相邻的导流槽12与另外一个排屑槽11相连通。这样便于快速顺畅的排出废屑，有利于提高钻孔效率；瓣体13位于杆体1的端面上且沿杆体1的周向均匀间隔分布。这样使得四个切削刃21也均匀间隔设置，保证各个切削刃21的功效一致，提高钻孔效率；瓣体13与杆体1一体成型。这样保证整个钻杆的连接强度，而且减少生产工序，加工方便快捷；瓣体13的外侧面呈弧面且瓣体13由瓣体13与杆体1的连接处向外端厚度逐渐减小。瓣体13的形状结构与刀头切削刃21的弧形刃面21a相匹配，减少钻杆对刀头钻孔时的干涉和影响。

上述的钻杆和刀头配合使用，通过将刀头焊接在钻杆端部十字插槽14内形成钻头，刀头上设有四个切削刃21，而刀尖22只由两个相对的切削刃21组成，另外两个相对的切削刃21与刀尖 22之间具有一定的间距，该间距很小，刀尖22在完成起始位置的钻削后，立刻过渡到四个切削刃21来进行切屑，在钻杆转速一定的情况下，切削效率提升2倍，而且刀头的强度更大，切削刃 21不容易损坏。

实施例三

本实施例中提供了一种生产制造钻头的方法，该方法包括以下步骤：

a、备料：准备圆柱状的杆体1，在杆体1的端部开设十字插槽14；

准备十字型的刀头，刀头的十字型结构与上述的十字插槽14相匹配；

b、装配：将刀头的十字型结构插设在杆体1端部的十字插槽 14内，通过焊接固连，刀头的十字型结构的外周面伸出十字插槽 14外；

c、铣削刀刃：在刀头的十字型结构外周面上铣削加工出四个弧形刃面21a，并在刀头远离杆体1的一端由两个相对的弧形刃面21a形成刀尖22；另外两个相对的弧形刃面21a与刀尖22之间铣削加工出弧形凹槽23使得这两个弧形刃面21a与刀尖22之间具有间距；

d、铣削排屑槽11和导流槽12：在杆体1外周面上铣削加工出螺旋的排屑槽11，排屑槽11延伸至十字插槽14处；在杆体1 上还铣削加工出四个导流槽12，每个导流槽12均位于相邻两个弧形刃面21a之间并且沿钻杆的长度方向开设，导流槽12与排屑槽11相连通；导流槽12为V型槽。

由于钻杆通常是起到力矩传递作用，而刀头作用钻孔的切削部分，直接与工件硬性接触，承载很大的切削力，需要用高强度的耐磨材料制成，其材料成本较高，为了节约整个钻头的生产成本，钻杆的材料要求要低很多，其成本也要大大低于钻头的材料成本，生产制造该钻头时，采用不同材料制成的钻杆和刀头通过焊接连接起来实现钻头的装配。

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。

尽管本文较多地使用了1、杆体；11、排屑槽；12、导流槽； 13、瓣体；14、十字插槽；2、本体；21、切削刃；21a、弧形刃面；22、刀尖；23、弧形凹槽等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (7)

1.一种钻头，包括刀头结构和钻杆结构，刀头结构包括本体(2)，钻杆结构包括圆柱状的杆体(1)；其特征在于，所述本体(2)呈十字型的柱体，所述本体(2)上具有由两个相对的切削刃(21)组成的第一刀刃和由另外两个相对的切削刃(21)组成的第二刀刃，四个所述切削刃(21)位于所述本体(2)的四周且均沿本体(2)的高度方向设置，四个切削刃(21)均具有向本体(2)中心线倾斜的弧形刃面(21a)，第一刀刃的两个切削刃(21)的弧形刃面(21a)聚集到一点形成刀尖(22)，第二刀刃的两个切削刃(21)的弧形刃面(21a)与刀尖(22)之间具有间距；第二刀刃的两个切削刃(21)的弧形刃面(21a)分别位于刀尖(22)两侧且与刀尖(22)两侧的侧壁之间具有弧形凹槽(23)；所述杆体(1)的端部具有四个间隔设置的瓣体(13)，四个所述瓣体(13)在杆体(1)的端部形成十字插槽(14)，所述杆体(1)的外周面上开设有螺旋的排屑槽(11)，每个所述瓣体(13)上均开设有导流槽(12)，所述导流槽(12)沿钻杆的长度方向设置且与所述排屑槽(11)相连通；所述本体(2)端部的十字型结构插设在杆体(1)端部的十字插槽(14)内并焊接固连。

2.根据权利要求1所述的钻头，其特征在于，所述排屑槽(11)为双排螺旋槽，所述排屑槽(11)延伸至十字插槽(14)的槽口处，两个相邻的所述导流槽(12)与其中一个排屑槽(11)相连通，另外两个相邻的所述导流槽(12)与另外一个排屑槽(11)相连通。

3.根据权利要求1或2所述的钻头，其特征在于，所述瓣体(13)位于所述杆体(1)的端面上且沿所述杆体(1)的周向均匀间隔分布。

4.根据权利要求1或2所述的钻头，其特征在于，所述瓣体(13)与所述杆体(1)一体成型。

5.根据权利要求1或2所述的钻头，其特征在于，所述瓣体(13)的外侧面呈弧面且所述瓣体(13)由瓣体(13)与杆体(1)的连接处向外端厚度逐渐减小。

6.一种钻头的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

a、备料：准备圆柱状的杆体(1)，在杆体(1)的端部开设十字插槽(14)；

准备十字型的刀头，刀头的十字型结构与上述的十字插槽(14)相匹配；

b、装配：将刀头的十字型结构插设在杆体(1)端部的十字插槽(14)内，通过焊接固连，刀头的十字型结构的外周面伸出十字插槽(14)外；

c、铣削刀刃：在刀头的十字型结构外周面上铣削加工出四个弧形刃面(21a)，并在刀头远离杆体(1)的一端由两个相对的弧形刃面(21a)形成刀尖(22)；另外两个相对的弧形刃面(21a)与刀尖(22)之间铣削加工出弧形凹槽(23)使得这两个弧形刃面(21a)与刀尖(22)之间具有间距；

d、铣削排屑槽(11)和导流槽(12)：在杆体(1)外周面上铣削加工出螺旋的排屑槽(11)，排屑槽(11)延伸至十字插槽(14)处；在杆体(1)上还铣削加工出四个导流槽(12)，每个导流槽(12)均位于相邻两个弧形刃面(21a)之间并且沿钻杆的长度方向开设，导流槽(12)与所述排屑槽(11)相连通。

7.根据权利要求6所述的钻头的制造方法，其特征在于，所述导流槽(12)为V型槽。