CN108500350B - 一种舍弃式钻头 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种舍弃式钻头，包括刀体、刀片，所述刀体开有排屑槽，刀片分为第一刀片、第二刀片、第三刀片。三个刀片形状均不相同且螺钉固定在刀体上，第一刀片固定在刀体前端，第二刀片和第三刀片分别固定在刀体两侧侧壁上。刀体内部设有两条内冷通道，并且在刀体侧壁上设有开口，开口位于第二刀片、第三刀片靠近刀体底部一端3～5cm处，开口直径为2～3mm。刀体底部开有进液口，与内冷通道连通。刀片均为硬质合金刀片，刀片硬质相的组分为碳化钨粉末(WC)，还包含金属钨粉(W)、碳化钛粉末(TiC)、碳化钽粉末(TaC)和碳化铌粉末(NbC)中的至少两种，还包括非金属硼粉末和非金属硅粉末中的一种或两种；刀片涂层为TiAlN涂层。

Description

一种舍弃式钻头

技术领域

本发明涉及用于钻床的刀具，尤其涉及一种舍弃式钻头。

背景技术

目前铝合金轮圈装配孔都使用焊接式钻头完成钻孔的，这种钻头的构成是刀体和PVD刀片，PVD刀片为一体式并焊接在刀体上。这种焊接式钻头为一体式结构，只要任意一只PVD刀片的任意一个部位损坏，整个钻头都要报废，造成成本极大的浪费。并且PVD刀片硬度高，脆性大，高速钻孔容易刀片崩坏，并且会因过热而发生烧刀现象，导致钻头报废。因此在生产过程中，机床的转速需要控制在一定的范围内，这样不利于提高生产效率。并且，钻头所加工的部位包括：大径、小径、锥面角度、锥面高度、和圆弧角，这些部位的尺寸和形状是完全靠PVD刀片保证的，因此加工所得产品的质量还与刀片本身的质量相关。因此需要开发一种刀片性能优良，并且能够单独更换刀片的舍弃式钻头。

中国实用新型专利CN201510272548.6公开了一种提高效率的快速耐用型车床专用舍弃式钻头，主体由钻头本体和直柄钻杆构成。钻头本体为圆柱体，钻头本体上设有排屑槽，其前端设有可更换式刀头，后端开有散热孔。可更换式刀头为扇形结构，中央开有更换孔。但所述散热孔并不能很好地解决加工过程中钻头过热的问题，并且并未对刀头本身的质量作出进一步的改进和优化。

又如中国发明CN201110103509.5一种舍弃式钻头的制备方法及该舍弃式钻头，包括一钻身和一与该钻身配合使用的切削刀片，该钻身切削端的中间位置横设有一凹槽，于该凹槽的底部设有一定位孔。切削刀片包括一切削刀本体与一设置于该切削刀本体底部的定位柱，该切削刀本体插置于所述凹槽中，该定位柱插置于该定位孔中，于所述钻身上靠近切削端处横设一锁固孔，该锁固孔偏离钻身的中轴线并与所述定位孔相交集，于所述定位柱上横设有一与该锁固孔相配合的定位槽，一螺丝穿置于该锁固孔中将该切削刀片固定于钻身上。该钻身上绕中轴线设有两条螺旋状的排屑槽，所述凹槽的两端延伸到该两条排屑槽上，该切削刀本体上设有与所述钻身上的排屑槽相同螺旋角的排屑槽。所述舍弃式钻头具有更好的排屑性能，并且能够保证钻头在工作受力时，切削刀片不用出现晃动，保持良好的工作性能。并不能很好地解决加工过程中钻头过热的问题，并且并未对刀头本身的质量作出进一步的改进和优化。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种舍弃式钻头，采用硬质合金刀片代替传统的PVD刀片，可以提高钻床的钻速，从而提高生产效率。硬质合金刀片是用螺丝固定在刀体上，可随时拆换，避免刀片损坏后需更换整个钻头，从而降低生产成本。

为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：一种舍弃式钻头，包括刀体、刀片，所述刀体开有排屑槽，所述刀片与刀体固定连接，其特征在于：所述刀片包括第一刀片、第二刀片、第三刀片，所述第一刀片、第二刀片、第三刀片的形状不同；

所述刀体前端、刀体两侧侧壁均设置一凹槽；

所述第一刀片的刀身位于所述刀体前端凹槽中，并通过螺钉固定；

所述第二刀片、第三刀片的刀身分别位于所述刀体两侧侧壁凹槽中，并通过螺钉固定，所述螺钉外部设有螺纹胶；

所述第二刀片、第三刀片固定在刀体上后，所述第二刀片的刀刃位于所述第三刀片刀刃的前方；

钻头旋转过程中第三刀片运行轨迹的直径大于第二刀片运行轨迹的直径，第二刀片运行轨迹的直径大于第一刀片运行轨迹的直径。

进一步的，所述第一刀片呈锥形，所述第二刀片、第三刀片呈菱形。

进一步的，所述刀体内部设有两条内冷通道，所述内冷通道在刀体侧壁上设有开口，所述开口分别位于第二刀片、第三刀片离刀体底部一端的3～5cm处，所述开口直径为2～3mm；所述刀体底部开有进液口，与内冷通道连通。

进一步的，所述第一刀片、第二刀片、第三刀片为硬质合金刀片。

进一步的，所述硬质合金刀片包括硬质合金基体和硬质合金涂层。

进一步的，所述的硬质合金基体包括硬质相和粘合相，所述硬质相的组分为碳化钨粉末(WC)，还包含金属钨粉(W)、碳化钛粉末(TiC)、碳化钽粉末(TaC)和碳化铌粉末(NbC)中的至少两种，其各组分按重量百分比计为：

金属钨粉(W)5-20％；

碳化钛粉末(TiC)0.1-6％；

碳化钽粉末(TaC)0.1-4％；

碳化铌粉末(NbC)0.1-4％；

其余为碳化钨粉末(WC)。

所述的硬质相还包括重量百分比计为0.01-0.1％的非金属硼粉末和0.01-0.1％的非金属硅粉末中的一种或两种，控制两者质量比为1∶1；

所述的金属钨粉、碳化钛、碳化钽和碳化铌分别为硬质合金专用粉末。

非金属硼粉末和非金属硅粉末的粒度为5-8μm；碳化钨粉末的粒度为5-10μm。

在具体实施过程中控制碳化钛粉末、碳化钽粉末与碳化铌粉末的质量比为0.5-1.5∶1∶1。

所述粘结相的组分为钴(Co)、镍(Ni)、铁(Fe)和铬(Cr)中的一种或几种。

所述的硬质合金基体中所述粘合相加入量与碳化钨加入量的比值为1∶7-13。

进一步的，所述的硬质合金涂层为超氮氮钛铝涂层；所述的超氮氮钛铝涂层为TiAlN。

在实施过程中采用PVD超氮氮钛铝(TiAlN)涂层处理，使TiAlN均匀的覆盖在金属涂层上，形成厚度为2-5μm厚的TiAlN涂层。

在硬质合金基体加入非金属硼和硅不仅提高了刀片不仅提高了刀片的硬度和韧性，能够有效的防止由于刀片强度和韧性不好导致刀片崩裂；还可以提高TiAlN涂层的附着力，使涂层材料更好的与硬质合金基体结合在一起，使刀片的耐磨性增强，从而增加了刀片的使用寿命。

本发明硬质合金刀片的生产包括以下步骤：混合料工艺、压制成型、真空烧结、磨削加工、物理涂层处理等。

主要生产工艺方法如下：

1、混合料制备

将各组分按照工艺的比例配料，并以白石蜡为成型剂，放入球磨机中以酒精作为介质进行球磨，后置于真空干燥混合机中，进行干燥，然后擦筛制粒成具有流动性的混合料。

2、压制成型

根据产品的型号，用常规压制设备和压制方法将混合料压制成本发明中所需要的刀片性状的压坯。

3、真空烧结

将压制成型的压坯放入真空脱蜡烧结一体炉内加热，后进行保温，然后再氩气保护气氛下冷却出炉。

4、磨削加工

将烧结出来的合金毛坯磨削加工成本发明刀片所需要的尺寸和精度，然后对刀片刃口进行圆化处理。

5、涂层

将磨削加工和刃口圆化处理好的刀片，进行超氮氮钛铝涂层。

上述步骤1中所述的成型剂白石蜡的重量百分比为1-3.5％，所述的真空混合器中的温度为65-90℃，真空度为-0.005--0.2Mpa之间，干燥时间为3-12小时。

上述步骤3中所述的加热温度为1300-1500℃，保温时间为20-70分钟。

进一步的，所述硬质合金涂层与基体的结合力为80～100N。

进一步的，所述硬质合金涂层的硬度为HV4000～4500。

与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下优点：

(1)本发明采用硬质合金刀片替代传统PVD刀片，硬质合金刀片韧性、硬度高、耐磨性能好。与使用普通刀片的钻床相比，使用硬质合金刀片的钻床钻速可提高25％～30％，提高生产效率；

(2)硬质合金刀片具有硬质合金基体与硬质合金涂层，二者的结合力高，确保刀片使用寿命，在相同的切削速度下，本发明采用的刀片寿命是普通刀片寿命的1～3倍；

(3)硬质合金刀片是用螺丝固定在刀体上，可随时拆换，避免刀片损坏后需更换整个钻头，从而降低生产成本；固定刀片的螺钉外部设置螺纹胶，确保刀片与刀体之间的结合力；刀体上设置于刀片形状相适应的凹槽，增加刀片作业过程中的稳定性；

(4)刀体上安装有3个刀片，每个刀片对应不同的切削位置，相对于一体式刀片，在钻孔时切削力更均匀，并且刀片与工件之间的摩擦系数小，可将切削力降低10％～15％，刀片使用寿命高；钻孔时切削量逐步增加，避免过度切削使刀片损坏；

(5)刀片外部设有硬质合金涂层，且刀体设置排屑槽，可以减少黏刀现象，不易产生积屑瘤；

(6)钻头底部设有进液口，内部设置内冷通道，刀体侧壁上设有开口，作业过程中可对钻头进行冷却，防止钻头过热而损坏；开口位置，及开口直径经过优化可确保冷却效果。

(7)本发明中公开的刀片组分中加入了一定含量的非金属硼和硅，通过控制各组分与主要组分碳化钨的质量比，使刀片具有很高硬度的基础上，刀片韧性也得到了很大的提高；由于本发明中刀片基体中使用了非金属硼和硅，两者可以与超氮氮钛铝涂层相互作用，在涂层过程中超氮氮钛铝涂层厚度只需要2-5μm就可以满足涂层的硬度要求，并且使涂层与刀片基体之间的附着力增加，大大节约了涂层原料，减少了资源浪费，进一步保护了环境。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明：

图1为舍弃式钻头立体结构示意图；

图2为舍弃式钻头平面结构示意图；

图3为舍弃式钻头前端的正视图；

其中1为刀体；21为第一刀片、22为第二刀片、23为第三刀片；3为螺钉；41为开口、42为内冷通道、43为进液口；5为排屑槽。

具体实施方式

为更好的理解本发明的技术手段、技术效果，下面结合具体图示对本发明做进一步说明。

基础实施例

一种舍弃式钻头，包括刀体1、刀片，所述刀体1上开设有排屑槽5，便于钻孔过程中将碎屑配出。所述刀片有三个，第一刀片21、第二刀片22、第三刀片23，三个刀片分别通过固定螺钉3与刀体1固定连接，并且固定之前在螺钉3表面设置一层螺纹胶，以增强结合力。刀体1前端以及两侧侧壁上，在刀片的固定位置均设置凹槽，刀片的刀身位于凹槽中，避免了钻孔过程中刀片的晃动，从而增加了刀片的稳定性，一方面避免刀片过早损坏另一方面也确保了钻孔质量的稳定性。三个刀片形状均不相同，其中：第一刀片21呈锥形，固定在刀体1前端；第二刀片22和第三刀片23呈菱形，分别固定在刀体1两侧侧壁上。所述第二刀片22、第三刀片23固定在刀体1上后，所述第二刀片22的刀刃位于所述第三刀片23刀刃的前方，钻头旋转过程中第三刀片23运行轨迹的直径大于第二刀片22运行轨迹的直径，第二刀片22运行轨迹的直径大于第一刀片21运行轨迹的直径。因此在钻孔时位于刀体1前端的第一刀片21首先作用于工件表面，加工出一定的形状；随着钻头作业不断深入，第二刀片22开始作用于工件表面，并在第一刀片21加工出的形状的基础上进一步切削，将该形状进一步扩大；随后第三刀片23作用于工件表面，并在第二刀片22加工出的形状的基础上进一步切削，将该形状进一步扩大；因此所述钻孔作业过程循序渐进，切削量逐步增加，有利于避免钻头上刀片因切削过度而损坏。刀体内部设有两条内冷通道42，这两条内冷通道42在刀体1侧壁上设有开口41，开口41与内冷通道42连接，并位于第二刀片22、第三刀片23离刀体底部一端的3～5cm处，开口41直径为2～3mm。刀体1底部开有进液口43，钻孔过程中冷却液通过进液口43流入内冷通道42，最终从开口41排出，实现对刀片的冷却，防止刀片过热而损坏。

第一刀片21、第二刀片22、第三刀片23均为硬质合金刀片，具有硬质合金基体和硬质合金涂层。硬质相的组分为碳化钨粉末(WC)，还包含金属钨粉(W)、碳化钛粉末(TiC)、碳化钽粉末(TaC)和碳化铌粉末(NbC)中的至少两种，还包括非金属硼粉末和非金属硅粉末中的一种或两种；所述粘结相的组分为钴(Co)、镍(Ni)、铁(Fe)和铬(Cr)中的一种或几种；硬质合金涂层为TiAlN涂层。并且，所述硬质合金涂层与基体的结合力为80～100N，涂层的硬度为HV4000～4500。

实施例1一种硬质合金刀片及其制备方法

其各组分按重量百分比计为：

制备方法：

1、混合料制备

将各组分按照配方比例配料，非金属硼和硅的粒度为5μm，碳化钨的粒度为6μm，并加入重量百分比为1％的白石蜡作为成型剂，放入球磨机中以酒精作为介质进行球磨，后置于真空干燥混合机中，设置温度为65℃，真空度为-0.005Mpa，干燥时间为3小时，进行干燥，然后擦筛制粒成具有流动性的混合料。

2、压制成型

根据产品的型号，用常规压制设备和压制方法将混合料压制成本发明中所需要的刀片性状的压坯。

3、真空烧结

将压制成型的压坯放入真空脱蜡烧结一体炉内设置温度为1300℃进行加热，后进行保温20min，然后再氩气保护气氛下冷却出炉。

4、磨削加工

将烧结出来的合金毛坯磨削加工成本发明刀片所需要的尺寸和精度，然后对刀片刃口进行圆化处理。

5、涂层

将磨削加工和刃口圆化处理好的刀片，采用PVD超氮氮钛铝涂层，涂层厚度为2μm。

本实施例生产的刀片，硬度HRA93，抗弯曲强度2900Mpa，涂层硬度HV4000，涂层附着力95N，具有很好地耐冲击性，耐磨损性，工作效率高，加工精度高并且具有较长的使用寿命。

实施例2一种硬质合金刀片及其制备方法

其各组分按重量百分比计为：

制备方法：与实施例1的区别在于步骤1中加入非金属硼和硅的粒度为6μm，碳化钨的粒度为7μm，白石蜡的重量百分比为1.5％，设置温度为75℃，真空度为-0.01Mpa，干燥时间为5小时；步骤3中设置温度为1400℃，保温时间为30分钟；步骤(5)中超氮氮钛铝涂层厚度为3μm。其他步骤与方法与实施例1相同。

本实施例生产的刀片，硬度HRA93.5，抗弯曲强度2800Mpa，涂层硬度HV4300，涂层附着力96N，具有很好地耐冲击性，耐磨损性，工作效率高，加工精度高并且具有较长的使用寿命。

实施例3一种硬质合金刀片及其制备方法

其各组分按重量百分比计为：

制备方法：与实施例1的区别在于步骤1中加入非金属硼和硅的粒度为7μm，碳化钨的粒度为5μm，白石蜡的重量百分比为2％，设置温度为80℃，真空度为-0.05Mpa，干燥时间为8小时；步骤3中设置温度为1350℃，保温时间为45分钟；步骤(5)中超氮氮钛铝涂层厚度为2μm。其他步骤与方法与实施例1相同。

本实施例生产的刀片，硬度HRA94.2，抗弯曲强度2900Mpa，涂层硬度HV4300，涂层附着力94N，具有很好地耐冲击性，耐磨损性，工作效率高，加工精度高并且具有较长的使用寿命。

实施例4一种硬质合金刀片及其制备方法

其各组分按重量百分比计为：

制备方法：与实施例1的区别在于步骤1中加入非金属硼和硅的粒度为8μm，碳化钨的粒度为6μm，白石蜡的重量百分比为3％，设置温度为85℃，真空度为-0.1Mpa，干燥时间为10小时；步骤3中设置温度为1400℃，保温时间为50分钟；步骤(5)中超氮氮钛铝涂层厚度为4μm。其他步骤与方法与实施例1相同。

本实施例生产的刀片，硬度HRA95，抗弯曲强度3000Mpa，涂层硬度HV4500，涂层附着力100N，具有很好地耐冲击性，耐磨损性，工作效率高，加工精度高并且具有较长的使用寿命。

实施例5一种硬质合金刀片及其制备方法

其各组分按重量百分比计为：

制备方法：与实施例1的区别在于步骤1中加入非金属硼和硅的粒度为6μm，碳化钨的粒度为8μm，白石蜡的重量百分比为3.5％，设置温度为90℃，真空度为-0.15Mpa，干燥时间为12小时；步骤3中设置温度为1400℃，保温时间为60分钟；步骤(5)中超氮氮钛铝涂层厚度为3μm。其他步骤与方法与实施例1相同。

本实施例生产的刀片，硬度HRA91，抗弯曲强度2600Mpa，涂层硬度HV4500，涂层附着力80N，具有很好地耐冲击性，耐磨损性，工作效率高，加工精度高并且具有较长的使用寿命。

实施例6一种硬质合金刀片及其制备方法

其各组分按重量百分比计为：

制备方法：与实施例5相同。

本实施例生产的刀片，硬度HRA91.5，抗弯曲强度2500Mpa，涂层硬度HV4300，涂层附着力82N，具有很好地耐冲击性，耐磨损性，工作效率高，加工精度高并且具有较长的使用寿命。

对比例1一种硬质合金刀片及其制备方法

组分：与实施例4的区别在于不含非金属硼和硅，碳化钨粉末的重量百分比为70％。其他组分及重量百分比与实施例4相同。

制备方法：与实施例4相同。

本对比例生产的刀片，硬度HRA90，抗弯曲强度1800Mpa，涂层硬度HV4000，涂层附着力70N，具有较差地耐冲击性，耐磨损性不好，工作效率较低，使用寿命短。

对比例2一种硬质合金刀片及其制备方法

组分：与实施例4的区别在于非金属硼和硅的重量百分比分别为5％，碳化钨粉末的重量百分比为60％。其他组分及重量百分比与实施例4相同。

制备方法：与实施例4相同。

本对比例生产的刀片，硬度HRA80，抗弯曲强度2000Mpa，涂层硬度HV3200，涂层附着力73N，具有较差地耐冲击性，耐磨损性不好，工作效率较低，使用寿命短。

对比例3一种硬质合金刀片及其制备方法

组分：与实施例4相同。

制备方法：与实施例4的区别在于：涂层时采用了物理气相沉积法进行金属铬涂层，涂层厚度为3μm。

本对比例生产的刀片，硬度HRA94，抗弯曲强度2700Mpa，涂层硬度HV2100，涂层附着力65N，具有较差地耐冲击性，耐磨损性不好，工作效率较低，使用寿命短。

对比例4一种硬质合金刀片及其制备方法

组分：与实施例4的区别在于：碳化钛粉末、碳化钽粉末与碳化铌粉末的质量比为0.2∶1∶1.5；即按重量百分比计：金属钨粉(W)15％；碳化钛粉末(TiC)0.4％；碳化铌粉末(NbC)2％；碳化钽粉末(TaC)3％；硼粉末(B)0.06％；硅粉末(Si)0.06％；金属钴(Co)8％；碳化钨粉末(WC)71.48％。

制备方法：与实施例4相同

本对比例生产的刀片，硬度HRA85，抗弯曲强度2800Mpa，涂层硬度HV4300，涂层附着力94N，具有较好地耐冲击性，耐磨损性，使用寿命较短。

对比例5一种硬质合金刀片及其制备方法

组分：与实施例4的区别在于：碳化钛粉末、碳化钽粉末与碳化铌粉末的质量比为2∶1∶0.5；即按重量百分比计：金属钨粉(W)15％；碳化钛粉末(TiC)4％；碳化铌粉末(NbC)2％；碳化钽粉末(TaC)1％；硼粉末(B)0.06％；硅粉末(Si)0.06％；金属钴(Co)8％；碳化钨粉末(WC)69.88％。

制备方法：与实施例4相同

本对比例生产的刀片，硬度HRA86，抗弯曲强度2900Mpa，涂层硬度HV4400，涂层附着力96N，具有较好地耐冲击性，耐磨损性较差，加工精度较低，使用寿命较短。

对比例6一种硬质合金刀片及其制备方法

组分：与实施例4的区别在于粘合相加入量与碳化钨加入量的比值为1∶4.2，即按重量百分比计：金属钴(Co)15％；碳化钨粉末(WC)62.88％。

制备方法：与实施例4相同。

本对比例生产的刀片，硬度HRA91，抗弯曲强度2100Mpa，涂层硬度HV4500，涂层附着力94N，具有较差地耐冲击性，耐磨损性差，加工精度不高，使用寿命短。

对比例7一种硬质合金刀片及其制备方法

组分：与实施例4的区别在于：粘合相加入量与碳化钨加入量的比值为1：18.5，即按重量百分比计：金属钴(Co)4％；碳化钨粉末(WC)73.88％。

制备方法：与实施例4相同。

本对比例生产的刀片，硬度HRA92，抗弯曲强度2200Mpa，涂层硬度HV4400，涂层附着力95N，具有较差地耐冲击性，耐磨损性差，加工精度不高，使用寿命短。

具体数据见下表1

通过上表数据可以看出，使用本发明中公开的硬质合金的基体组分生产的硬质合金的硬度和抗弯曲强度都可以达到很高的水平，从实施例1-6中的数据可以看出，本发明使用的基体组分以碳化钨为主料，加入了一定量的金属钨粉(W)、碳化钛粉末(TiC)、碳化钽粉末(TaC)和碳化铌粉末(NbC)以及非金属硼粉末和非金属硅粉末使硬质合金的性能得到了很大提高，硬度可高达HRA95，抗弯曲强度可高达3000Mpa。

实施例5-6中只加入了一种非金属硬质合金的硬度和抗弯曲强度出现了轻微的降低；但是通过上述数据可以意外地发现在硬质合金基体中加入非金属硼和硅对涂层的附着力影响很大，实施例5-6中只是用了一种非金属元素，其涂层附着力出现了明显降低，由原来的100N降低到80N左右。

对比例1中不含非金属元素，其涂层附着力降低到70N左右；对比例2中调整了非金属元素的含量同样会使涂层附着力出现明显降低。

为了进一步验证非金属对所有的涂层的附着力都具有很好的增强效果对比例3将超氮氮钛铝涂层换成金属铬涂层发现涂层附着力并没有增强，经过上述实验可以看出非金属硼和硅不仅有增强硬质合金硬度和韧性的作用，还可以与超氮氮钛铝涂层作用使涂层具有很好的附着力，增强了刀片基体与涂层的作用力，从而增加了刀片的使用寿命，减少了资源浪费。

对比例4-5中调整了金属钨粉(W)、碳化钛粉末(TiC)和碳化铌粉末(NbC)的质量比，意外地发现改变三者质量比不在本发明中公开的比例范围内，会在一定程度上影响硬质合金刀片的硬度，硬度由原来的HRA95降低到HRA85左右，但对其抗弯曲强度的影响并不明显，刀片硬度降低，从而使刀片的使用寿命降低，会造成刀片的浪费，不利于资源节约。

对比例6-7中调整了粘合相加入量与碳化钨将入量的比例，意外地发现改变两者比例不在本发明公开范围内，会对硬质合金刀片的抗弯曲强度产生明显影响，抗弯曲强度有原来的3000Mpa降低到2100Mpa左右，但对刀片的硬度没有明显影响，刀片抗弯曲强度的降低会明显影响到刀片的韧性，刀片硬度大韧性低，在使用过程中会出现刀片崩裂，同样会导致刀片使用寿命缩短。

综上，只有使用本发明公开的组分，并调整各组分含量即质量比在本发明公开范围以内(实施例4)，所生产的硬质合金刀片才具有更好的硬度和抗弯曲强度，刀片具有较高的耐磨损性，工作效率高，加工精度高并且具有较长的使用寿命。

上述内容对实施例做了详细的说明，但本发明不受上述实施方式和实施例的限制，在不脱离本发明宗旨的前提下，在本领域技术人员所具备的知识范围内还可以对其进行各种变化和改进，这些变化和改进均落入本发明要保护的范围之内。

Claims (1)

1.一种舍弃式钻头，包括刀体、刀片，所述刀体开有排屑槽，所述刀片与刀体固定连接，其特征在于：所述刀片包括第一刀片、第二刀片、第三刀片，所述第一刀片、第二刀片、第三刀片的形状不同；

所述刀体前端、刀体两侧侧壁均设置一凹槽；

所述第一刀片的刀身位于所述刀体前端凹槽中，并通过螺钉固定；

所述第二刀片、第三刀片的刀身分别位于所述刀体两侧侧壁凹槽中，并通过螺钉固定，所述螺钉外部设有螺纹胶；

所述第二刀片、第三刀片固定在刀体上后，所述第二刀片的刀刃位于所述第三刀片刀刃的前方；

钻头旋转过程中第三刀片运行轨迹的直径大于第二刀片运行轨迹的直径，第二刀片运行轨迹的直径大于第一刀片运行轨迹的直径；

所述第一刀片、第二刀片、第三刀片为硬质合金刀片；所述硬质合金刀片包括硬质合金基体和硬质合金涂层；所述硬质合金基体包括硬质相和粘合相；所述硬质合金基体的硬质相包括质量比为1∶1的非金属硼粉末和非金属硅粉末；两者的重量百分比均为0.01-0.1％；

所述第一刀片呈锥形，所述第二刀片、第三刀片呈菱形；所述刀体内部设有两条内冷通道，所述内冷通道在刀体侧壁上设有开口，所述开口分别位于第二刀片、第三刀片离刀体底部一端的3～5cm处，所述开口直径为2～3mm；所述刀体底部开有进液口，与内冷通道连通；

所述的硬质相组分为碳化钨粉末(WC)，还包含金属钨粉(W)、碳化钛粉末(TiC)、碳化钽粉末(TaC)和碳化铌粉末(NbC)中的至少两种；

其各组分按重量百分比计为：

金属钨粉(W)5-20％；

碳化钛粉末(TiC)0.1-6％；

碳化钽粉末(TaC)0.1-4％；

碳化铌粉末(NbC)0.1-4％；

其余为碳化钨粉末(WC)；

所述硬质合金基体中碳化钛粉末、碳化钽粉末与碳化铌粉末的质量比为0.5-1.5∶1∶1；

所述粘合相 的组分为钴(Co)、镍(Ni)、铁(Fe)和铬(Cr)中的一种或几种；所述的硬质合金基体中所述粘合相加入量与碳化钨加入量的比值为1∶7-13；

所述的硬质合金涂层为超氮氮钛铝涂层；所述的超氮氮钛铝涂层为TiAlN；所述的TiAlN涂层厚度为2-5μm。

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