CN109262029B - 一种内冷麻花钻 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内冷麻花钻，包括切削部和柄部，切削部包括钻尖、第一周向切削单元和第二周向切削单元，第一周向切削单元包括第一柱刃和第一刃瓣，第二周向切削单元包括第二柱刃和第二刃瓣，第一柱刃与第二刃瓣之间以及所述第二柱刃与第一刃瓣之间具有容屑槽，第一周向切削单元内部、第二周向切削单元内部分别设有内冷孔，内冷孔从钻尖端面延伸至柄部端面，第一柱刃的表面和第二柱刃的表面分别设有储液槽，且各储液槽与对应的内冷孔连通，储液槽延伸至钻尖端面，且储液槽的长度为L1，第一柱刃和第二柱刃的长度为L2，满足：L1＜L2。本发明大大提高钻头的内冷效果，减轻柱刃与孔壁的摩擦，减少切削热，提高孔壁加工质量，延长刀具使用寿命。

Description

一种内冷麻花钻

技术领域

本发明涉及金属切削刀具，尤其涉及一种内冷麻花钻。

背景技术

钻削相比于其他加工方式(铣削、车削等)，属于封闭式加工，柱刃直接与孔壁接触，摩擦会产生大量切削热，因此，往往采用内冷技术，通过内冷孔直接将切削液输送至钻尖切削部分，然后通过容屑槽排出孔外，从而实现带走切削热的目的。然而，在钻孔过程中，麻花钻柱刃和孔壁会紧密接触，切削液很难通过容屑槽进入柱刃及刃瓣区域，即使少部分切削液进入到柱刃及刃瓣区域，由于麻花钻加工过程中一直在旋转，切削液也会很快流回容屑槽，被排出孔外。因此，硬质合金麻花钻在加工过程中，往往存在柱刃磨损严重，孔壁质量下降，刀具寿命降低的现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种内冷效果好、柱刃与孔壁的摩擦小、加工质量好、刀具使用寿命长的内冷麻花钻。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种内冷麻花钻，包括切削部以及与切削部连接的柄部，所述切削部包括钻尖、第一周向切削单元和第二周向切削单元，所述第一周向切削单元包括第一柱刃和第一刃瓣，所述第二周向切削单元包括第二柱刃和第二刃瓣，所述第一柱刃与第二刃瓣之间以及所述第二柱刃与第一刃瓣之间具有容屑槽，所述第一周向切削单元内部、第二周向切削单元内部分别设有内冷孔，所述内冷孔从钻尖端面延伸至柄部端面，所述第一柱刃的表面和第二柱刃的表面分别设有储液槽，且各储液槽与对应的内冷孔连通，所述储液槽延伸至钻尖端面，且储液槽的长度为L1，所述第一柱刃和第二柱刃的长度为L2，满足：L1＜L2。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述储液槽通过内部流道与内冷孔连通。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述切削部的直径为D，满足：L1＞D。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述麻花钻具有中心轴，所述第一周向切削单元与第二周向切削单元关于中心轴中心对称。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述第一柱刃的直径大于第一刃瓣，所述第二柱刃的直径大于第二刃瓣。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述储液槽位于第一柱刃表面或第二柱刃表面的中部。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述切削部与柄部为一体成型的结构。

所述第一刃瓣另一端还设有第三柱刃，所述第三柱刃上设有储液槽，所述第一柱刃和第三柱刃上的储液槽均与对应的同一个内冷孔相通；所述第二刃瓣的另一端还设有第四柱刃，所述第四柱刃上设有储液槽，所述第二柱刃的第四柱刃上的储液槽均与对应的同一个内冷孔相通。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的内冷麻花钻，在第一柱刃(第二柱刃)上直接设置了储液槽，与常规麻花钻相比，切削液能更靠近切削部位(钻尖)，冷却效果优良；将储液槽与螺内冷孔相贯通，引导内冷孔中切削液大量进入储液槽中，解决了现有技术麻花钻切削液无法大量进入柱刃区域的难题；过程中，第一柱刃以及孔壁在径向上会形成封闭结构，确保储液槽中切削液无法在径向泄露，强制切削液顺着第一柱刃沿轴向流动，加强了对第一柱刃的冷却效果；同时，因为L1＜L2，储液槽中的冷却液向柄部流动时会受到第一柱刃的阻碍，因此，在轴向上，强制切削液朝钻尖流动，保证了冷却效果，本发明大大提高钻头的内冷效果，减轻柱刃与孔壁的摩擦，减少切削热，提高孔壁加工质量，延长刀具使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例1的主视结构示意图。

图2是图1的K向示意图。

图3是本发明实施例1中切削部的横截面示意图。

图4是图3的Q处放大图。

图5是图1中的P处放大图。

图6是现有技术中麻花钻的轴向示意图。

图7时本发明实施例2的主视结构示意图。

图8是本发明实施例2中切削部的横截面示意图。

图中各标号表示：

1、柄部；101、中心轴；2、钻尖；3、第一周向切削单元；31、第一柱刃；311、第一前柱刃；312、第一后柱刃；32、第一刃瓣；4、第二周向切削单元；41、第二柱刃；42、第二刃瓣；5、容屑槽；6、内冷孔；7、储液槽；71、内部流道；8、普通柱刃；9、孔壁。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

如图1至图5所示，本实施例的内冷麻花钻，包括切削部以及与切削部连接的柄部1，切削部包括钻尖2、第一周向切削单元3和第二周向切削单元4，第一周向切削单元3包括第一刃瓣32和设于第一刃瓣32一端的第一柱刃31，第二周向切削单元4包括第二刃瓣42和设于第二刃瓣42的第二柱刃41，第一柱刃31与第二刃瓣42之间以及第二柱刃41与第一刃瓣32之间具有容屑槽5，第一周向切削单元3内部、第二周向切削单元4内部分别设有内冷孔6，内冷孔6从钻尖2端面延伸至柄部1端面，第一柱刃31的表面和第二柱刃41的表面分别设有储液槽7，且各储液槽7与对应的内冷孔6连通，具体的储液槽7与相邻的内冷孔6之间通过内部流道71连通，储液槽7延伸至钻尖2端面，且储液槽7的长度为L1，第一柱刃31和第二柱刃41的长度为L2，满足：L1＜L2。

在第一柱刃31(第二柱刃41)上直接设置了储液槽7，与常规麻花钻相比，切削液能更靠近切削部位(钻尖2)，冷却效果优良；在第一刃瓣32(第二刃瓣42)内设置了内部流道71，将储液槽7与螺内冷孔6相贯通，引导内冷孔6中切削液大量进入储液槽7中，解决了现有技术麻花钻切削液无法大量进入柱刃区域的难题；为了便于表述，储液槽7将第一柱刃31分为第一前柱刃311和第一后柱刃312，在钻孔过程中，第一前柱刃311、第一后柱刃312以及孔壁9在径向上会形成封闭结构，确保储液槽7中切削液无法在径向泄露，强制切削液顺着第一柱刃31沿轴向流动，加强了对第一柱刃31的冷却效果。同时，因为L1＜L2，储液槽7中的冷却液向柄部1流动时会受到第一柱刃31的阻碍，因此，在轴向上，强制切削液朝钻尖2流动，保证了冷却效果。本发明可以大大提高钻头的内冷效果，减轻柱刃与孔壁的摩擦，减少切削热，提高孔壁加工质量，延长刀具使用寿命。

本实施例中，切削部的直径为D，满足：L1＞D。因为L1＞D，确保了切削液能对相当长的第一柱刃31(第二柱刃41)进行有效的冷却。

本实施例中，麻花钻具有中心轴101，第一周向切削单元3与第二周向切削单元4关于中心轴101中心对称。也就是说本实施例的麻花钻是一个对称的结构。当然，在其他实施例中，也可以不是对称的结构。

本实施例中，第一柱刃31的直径大于第一刃瓣32，第二柱刃41的直径大于第二刃瓣42。切削时，第一柱刃31和第二柱刃41参与切削，第一刃瓣32和第二刃瓣42不参与切削。

本实施例中，储液槽7位于第一柱刃31表面(第二柱刃41)表面的中部。这样第一前柱刃311、第一后柱刃312与孔壁9的接触面积相等，两边切削或磨损情况相同。

本实施例中，切削部与柄部1为一体成型的结构。

本发明的内冷麻花钻与现有技术中麻花钻的对比分析：

如图4所示，本发明的内冷麻花钻在钻孔时，内冷孔6中一部分切削液(箭头d示意)通过内部流道71进入位于第一柱刃31上的储液槽7中，分别对第一前柱刃311和第一后柱刃312进行冷却，带走切削热，减轻第一柱刃31与孔壁9间的摩擦。由于第一前柱刃311和第一后柱刃312同时与孔壁9紧密接触，确保储液槽7在径向是密封的，其中的切削液无法从径向泄露(箭头e、f示意表示流动受阻)，因此只能在储液槽7中沿着第一柱刃31做轴向流动，从而保证了对第一柱刃31的冷却效果。在轴向上，如图5所示，沿箭头g方向切削液受到第一柱刃31阻碍(储液槽7尾部是一个台阶，阻挡了冷却液流出，而储液槽7头部与钻尖2连通，可以流通)，无法继续流动，只能沿着箭头h方向流向钻尖2，从而保证了冷却效果。

如图6所示，普通内冷麻花钻一方面因为普通柱刃8和孔壁9紧密接触，导致容屑槽5内切削液很难通过普通柱刃8进入刃瓣区域进行冷却(箭头a示意表示流动受阻，难以进入)，另一方面，由于钻尖2和孔底间隙很小，导致切削液很难通过钻尖2后刀面进入刃瓣区域(箭头c示意流动受阻，难以进入)，因此大部分切削液(箭头b示意)只能通过容屑槽5排出孔外，冷却效果有限。

实施例2

如图7和图8所示，本实施例的的内冷麻花钻，与实施例1基本相同，不同之处仅在于：

本实施例中，第一刃瓣32另一端还设有第三柱刃33，第三柱刃33上设有储液槽7，所述第一柱刃31和第三柱刃33上的储液槽7均通过内部流道71，与对应的同一个内冷孔6相通；第二刃瓣42的另一端还设有第四柱刃43，第四柱刃43上设有储液槽7，第二柱刃41的第四柱刃(43)上的储液槽7均通过内部流道71，与对应的同一个内冷孔6相通。各柱刃上均设置储液槽7，可以大大提高冷却效果以及减小各柱刃与孔壁9的磨损。由于第一刃瓣32和第二刃瓣42不参与切削(不与孔壁9接触)，因此无需设置储液槽7。

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 (7)

1.一种内冷麻花钻，包括切削部以及与切削部连接的柄部（1），所述切削部包括钻尖（2）、第一周向切削单元（3）和第二周向切削单元（4），其特征在于：所述第一周向切削单元（3）包括第一刃瓣（32）和设于第一刃瓣（32）一端的第一柱刃（31），所述第二周向切削单元（4）包括第二刃瓣（42）和设于第二刃瓣（42）一端的第二柱刃（41），所述第一柱刃（31）的直径大于第一刃瓣（32），所述第二柱刃（41）的直径大于第二刃瓣（42），所述第一柱刃（31）与第二刃瓣（42）之间以及所述第二柱刃（41）与第一刃瓣（32）之间具有容屑槽（5），所述第一周向切削单元（3）内部、第二周向切削单元（4）内部分别设有内冷孔（6），所述内冷孔（6）从钻尖（2）端面延伸至柄部（1）端面，所述第一柱刃（31）的表面和第二柱刃（41）的表面分别设有储液槽（7），且各储液槽（7）与对应的内冷孔（6）连通，所述储液槽（7）延伸至钻尖（2）端面，所述储液槽（7）将第一柱刃（31）分为第一前柱刃（311）和第一后柱刃（312），且储液槽（7）的长度为L1，所述第一柱刃（31）和第二柱刃（41）的长度为L2，满足：L1＜L2。

2.根据权利要求1所述的内冷麻花钻，其特征在于：所述储液槽（7）通过内部流道（71）与内冷孔（6）连通。

3.根据权利要求1所述的内冷麻花钻，其特征在于：所述切削部的直径为D，满足：L1＞D。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的内冷麻花钻，其特征在于：所述麻花钻具有中心轴（101），所述第一周向切削单元（3）与第二周向切削单元（4）关于中心轴（101）中心对称。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的内冷麻花钻，其特征在于：所述储液槽（7）位于第一柱刃（31）表面或第二柱刃（41）表面的中部。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的内冷麻花钻，其特征在于：所述切削部与柄部（1）为一体成型的结构。

7.根据权利要求1至3任意一项所述的内冷麻花钻，其特征在于：所述第一刃瓣（32）另一端还设有第三柱刃（33），所述第三柱刃（33）上设有储液槽（7），所述第一柱刃（31）和第三柱刃（33）上的储液槽（7）均与对应的同一个内冷孔（6）相通；所述第二刃瓣（42）的另一端还设有第四柱刃（43），所述第四柱刃（43）上设有储液槽（7），所述第二柱刃（41）的第四柱刃（43）上的储液槽（7）均与对应的同一个内冷孔（6）相通。

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