CN109641290A - 具有带凹槽排屑槽的钻和制造具有带凹槽排屑槽的钻的方法 - Google Patents

Abstract

一种钻(21)包括：钻体(23)，所述钻体(23)具有纵向轴线、前端(25)和前端部(27)；至少一个排屑槽(29)，所述至少一个排屑槽(29)在所述前端部(27)中；切削刀片(31)，在所述至少一个排屑槽(29)中的每一个排屑槽(29)中，所述切削刀片(31)在所述钻体(23)的所述前端(25)处被安装到所述钻体(23)，其中所述至少一个排屑槽(29)包括多个凹槽(35)，所述凹槽(35)中的相邻凹槽的凹表面(37)相交，以限定分隔所述凹槽(35)的脊部(39)。

Description

具有带凹槽排屑槽的钻和制造具有带凹槽排屑槽的钻的方法

技术领域

本发明总体上涉及钻，更特别地是涉及具有带凹槽排屑槽的钻。

背景技术

已知在钻体中的排屑槽的端部处为钻设置可更换和/或可转位的切削刀片。EP 0589 333 A1公开了这样一种钻，其中钻的排屑槽设置有通过半圆形突起而与相邻的凹部分开的凹部。EP 0 549 548 A1示出了另一种钻，其中钻的排屑槽设置有凹部。

期望提供一种易于制造的钻。也期望提供一种有助于通过钻的排屑槽来去除切屑的钻。还期望提供一种可以改善冷却剂的使用的更刚性的钻。

发明内容

根据本发明的方面，一种钻包括：钻体，所述钻体具有纵向轴线、前端和前端部；至少一个排屑槽，所述至少一个排屑槽在前段部中；切削刀片，在所述至少一个排屑槽中的每一个排屑槽中，所述切削刀片在钻体的前端处被安装到钻体，其中所述至少一个排屑槽包括多个凹槽，所述凹槽中的相邻凹槽的凹表面相交，以限定分隔凹槽的脊部，其中多个凹槽中的每一个凹槽的深度为钻体的前端部的直径的0.01至0.05。

通过为凹槽提供凹槽中的相邻凹槽的相交以限定分隔凹槽的脊部的凹表面，能够使流动通过排屑槽的切屑与排屑槽的表面之间的摩擦最小化。

根据本发明的另一方面，一种用于制造如上所述的钻的方法包括：在钻体中形成至少一个排屑槽；并且沿着所述至少一个排屑槽的长度的至少一部分铣削出多个凹槽，使得所述凹槽中的相邻凹槽的凹表面相交，以限定分隔凹槽的脊部，并且使得多个凹槽中的每一个凹槽的深度为钻体的前端部的直径的0.01至0.05。

通过沿着所述至少一个排屑槽的长度的至少一部分铣削出多个凹槽而使得凹槽中的相邻凹槽的凹表面相交以限定分隔凹槽的脊部，能够经由相对简单的铣削操作来制造带凹槽排屑槽，而无需在相邻凹槽之间形成复杂的几何形状。

附图说明

通过结合附图阅读以下详细描述，可以很好地理解本发明的特征和优点，在附图中，相同的附图标记指示类似的元件，并且在附图中：

图1是根据本发明的方面的钻的一部分的分解透视图；

图2是图1的钻的侧视图；

图3是图1的钻的相对于图2的侧视图而绕其纵向轴线旋转了90°的侧视图；

图4A是在图3的截面4A-4A处截取的钻的截面图；

图4B是图4A的一部分的放大视图；并且

图5是在图1的截面5-5处截取的图1的钻的一部分的透视截面图。

具体实施方式

在图1至图3中示出了根据本发明的方面的钻21。钻21包括钻体23，该钻体23具有纵向轴线A、前端25和从前端向后延伸的前端部27。除了在前端部中设置有至少一个排屑槽29以及可能设置有边界之外，前端部27是大体圆柱形的。图1至图3中所示的实施例包括两个排屑槽29，然而，可以在根据本发明的钻中设置更多或更少的排屑槽。

如图2中所示，在钻体的前端25处，在所述至少一个排屑槽中的每一个排屑槽29中的切削刀片安装凹部45中将切削刀片31安装到钻体23上，使得切削刀片的一个或多个切削刃33的至少部分延伸超出钻体23的轮廓。切削刀片31优选地是可转位的，使得当露出的切削刃33变得磨损时，能够转动切削刀片并能够露出其它切削刃。图2中所示的切削刀片31是方形切削刀片，然而，可以提供具有不同几何形状的切削刀片。

排屑槽29中的每一个均包括多个凹槽35。图4B示出了图4A中所示的钻21的截面的放大部分，并且示出了凹槽35中的相邻凹槽的凹表面37相交，以限定分隔凹槽的脊部39。脊部39是锐缘。多个凹槽35的表面37通常均在其整个长度上都是弯曲的。多个凹槽的表面37可以是倒圆的。

多个凹槽35优选地是限定如在图4B中所见的扇形形状。在相邻凹槽35之间具有锐缘脊部39的扇形形状有助于于钻的制造，因为能够通过简单的铣削操作来形成凹槽。锐缘脊部39能够有助于切屑的排出，因为排屑槽中的引起与切屑的摩擦的表面积较小。与现有的凹部之间的半圆形突起相比，较易于制造具有这种脊部的钻。

假想圆或椭圆C可以接触在图4A中所示的钻21的截面中的三个离散点或者大部分或全部的脊部39，以限定圆或椭圆的圆弧，该圆弧由大于110°(诸如150°至185°)的角α所限定。

如图4B中所示，凹槽35通常是倒圆的，并且多个凹槽中的每一个凹槽的半径R优选地是在钻体23的前端部27的直径的0.05至0.20之间，优选地是为钻体的前端部的直径的大约0.10。对于目前考虑使用本发明的大多数钻来说，多个凹槽35中的每一个凹槽的半径R通常在1mm至10mm之间，优选地是在1.5mm至6mm之间。多个凹槽中的每一个凹槽35的深度S通常为钻体的前端部的直径的0.01至0.05，优选地是为钻体的直径的0.02至0.03。对于目前考虑使用本发明的大多数钻来说，凹槽的深度为0.1mm至0.5mm，更优选地是为0.2mm至0.3mm。

排屑槽29具有第一边缘41和第二边缘或边界43。多个凹槽35通常从第一边缘41延伸到第二边缘43。以这种方式，能够使由于与排屑槽29的表面接触而引起的对切屑输送的摩擦干扰最小化。排屑槽29通常在第一边缘41与第二边缘43之间的整个距离上都是弯曲的，并且排屑槽29通常具有比钻21的前端部27的半径小的半径。

如在例如图1中所见，排屑槽29通常包括切削刀片安装凹部45，该切削刀片安装凹部45在钻体23的前端25处。切削刀片安装凹部45通常具有一对侧壁和底表面，用于邻接刀片31的两个侧表面和刀片的底表面。通常通过螺钉将切削刀片31安装在切削刀片安装凹部45中，螺钉延伸穿过通过切削刀片的孔，并且螺钉与钻体23中的孔中的内螺纹相配合。切削刀片安装凹部45通常被构造成使得对于所示出的方形切削刀片31，切削刀片的侧刃或侧切削刃33与钻体23的纵向轴线A形成非零角度。另一个侧刃或切削刃33与钻体的纵向轴线A的垂线形成非零角度。

多个凹槽35具有前端47，该前端47与切削刀片安装凹部45相邻。多个凹槽35在与所述至少一个排屑槽相同的方向上沿着排屑槽29的长度纵向延伸。例如，如果如图1至图3中所示，排屑槽29是螺旋的，则凹槽35也是螺旋的。排屑槽可以是直的而不是螺旋的。

如在图1至图3中所见，钻体23通常具有凸缘部49，该凸缘部49包括大致圆柱形部51和会聚部53。大致圆柱形部51具有大于钻体23的前端部27的直径，并且会聚部的直径从大致圆柱形部到前端部减小。所述至少一个排屑槽29的后部55被至少部分地布置在会聚部53中。所述至少一个排屑槽29的后部55通常也被至少部分地布置在大致圆柱形部51中。多个凹槽35通常延伸到排屑槽29的后部55，即，延伸到会聚部53和大致圆柱形部51中。

如在例如图1、图4A和图5中所见，钻21可以设置有一个或多个冷却剂/润滑剂通道57，该冷却剂/润滑剂通道57从钻的柄端59延伸到钻的前端25或者延伸到钻的前端附近的点。

在用于制造根据本发明的方面的钻21的方法中，在钻体23中形成至少一个排屑槽29。沿着所述至少一个排屑槽29的长度的至少一部分铣削出凹槽35，使得凹槽中的相邻凹槽的凹表面37相交，以限定分隔凹槽的脊部39。

可以通过端铣刀来铣削出与每一个切削刀片安装凹部45相邻的区域。

排屑槽29可以仅由较小直径的端铣刀制出，该端铣刀直接以高速进行整个切削深度。扇形的半径R可以与所述较小的端铣刀的半径相同。

相对于现有的解决方案，凹槽的较浅深度使得能够保持较大的芯部或腹板的直径，从而实现相对刚性的钻。此外，减少了泄漏，即冷却剂沿着凹槽在切屑下方通过的面积将较小，使得将损失较少的将切屑冲洗出排屑槽的效果。

在本申请中，诸如“包括”的术语的使用是开放式的，并且旨在具有与诸如“包括”的术语相同的含义，并且不排除其它结构、材料或行为的存在。类似地是，尽管诸如“能够”或“可以”之类的术语的使用是开放式的，并且用以反映结构、材料或行为不是必需的，但是不使用这样的术语并不意味着反映结构、材料或行为是必不可少的。如果结构、材料或行为目前被认为是必要的，则它们是会被如此确定的。

虽然已经根据优选实施例示出和描述了本发明，但应认识到，在不脱离如在权利要求书中所述的本发明的情况下，可以在其中进行变化和改变。

本申请要求优先权的欧洲专利申请第16185956.6号中的公开内容通过引用被并入本文中。

Claims (15)

1.一种钻(21)，包括：

钻体(23)，所述钻体(23)具有纵向轴线(A)、前端(25)和前端部(27)；

至少一个排屑槽(29)，所述至少一个排屑槽(29)在所述前端部(27)中；

切削刀片(31)，在所述至少一个排屑槽(29)中的每一个排屑槽(29)中，所述切削刀片(31)在所述钻体(23)的所述前端(25)处被安装到所述钻体(23)，

其中所述至少一个排屑槽(29)包括多个凹槽(35)，所述凹槽(35)中的相邻凹槽的凹表面(37)相交，以限定分隔所述凹槽(35)的脊部(39)，其特征在于，所述多个凹槽(35)中的每一个凹槽的深度(S)为所述钻体(23)的所述前端部(27)的直径的0.01至0.05。

2.根据权利要求1所述的钻(21)，其中所述多个凹槽(35)中的每一个凹槽的所述深度(S)为所述钻体(23)的所述前端部(27)的直径的0.02至0.03。

3.根据权利要求1至2中的任一项所述的钻(21)，其中所述多个凹槽(35)的表面中的每一个均弯曲。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的钻(21)，其中所述多个凹槽(35)的表面是倒圆的。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的钻(21)，其中所述多个凹槽(35)限定扇形形状。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的钻(21)，其中所述多个凹槽(35)中的每一个凹槽的半径(R)在所述钻体(23)的所述前端部(27)的直径的0.05至0.20之间，优选地是为所述钻体(23)的直径的约0.10。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的钻(21)，其中所述多个凹槽(35)中的每一个凹槽的半径(R)在1mm至10mm之间，优选地是在1.5mm至6mm之间。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的钻(21)，其中所述至少一个排屑槽(29)具有第一边缘(41)和第二边缘(43)，并且其中所述多个凹槽(35)从所述第一边缘(41)延伸至所述第二边缘(43)。

9.根据权利要求8所述的钻(21)，其中所述至少一个排屑槽(29)在所述第一边缘(41)与所述第二边缘(43)之间的整个距离上都是弯曲的。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的钻(21)，其中所述至少一个排屑槽(29)包括切削刀片安装表面(45)，所述切削刀片安装表面(45)在所述钻体(23)的所述前端(25)处，并且其中所述多个凹槽(35)具有与所述切削刀片安装表面(45)相邻的前端(47)。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的钻(21)，其中所述多个凹槽(35)在与所述至少一个排屑槽(29)相同的方向上沿所述至少一个排屑槽(29)的长度纵向延伸，并且/或者其中所述钻设置有一个或多个冷却剂/润滑剂通道(57)，所述冷却剂/润滑剂通道(57)从所述钻的柄端(59)延伸至所述钻的所述前端(25)，或者延伸至所述钻的所述前端附近的点。

12.根据权利要求1至11中的任一项所述的钻(21)，其中假想圆或椭圆(C)接触三个离散点或者大部分或全部的所述脊部(39)，以限定圆或椭圆的圆弧，所述圆或椭圆的圆弧由大于110°、诸如150°至185°的角(α)所限定。

13.根据权利要求1至12中的任一项所述的钻(21)，其中所述钻体(23)具有凸缘部(49)，所述凸缘部(49)包括大致圆柱形部(51)和会聚部(53)，所述大致圆柱形部(51)具有大于所述钻体(23)的所述前端部(27)的直径，并且所述会聚部(53)的直径从所述大致圆柱形部到所述前端部(27)减小，其中所述至少一个排屑槽(28)的后部(55)被至少部分地布置在所述会聚部(53)中，并且所述多个凹槽(35)延伸到所述至少一个排屑槽(29)的所述后部(55)。

14.根据权利要求13所述的钻(21)，其中所述至少一个排屑槽(29)的所述后部(55)被至少部分地布置在所述大致圆柱形部(51)中。

15.一种用于制造根据权利要求1至14中的任一项所述的钻(21)的方法，包括：

在钻体(23)中形成至少一个排屑槽(29)；

沿着所述至少一个排屑槽(29)的长度的至少一部分铣削出多个凹槽(35)，使得所述凹槽(35)中的相邻凹槽的凹表面(37)相交，以限定分隔所述凹槽(35)的脊部(39)，并且使得所述多个凹槽(35)中的每一个凹槽的深度(S)变为所述钻体(23)的所述前端部(27)的直径的0.01至0.05。