CN109807374A - 锥形钻头和自动化过程 - Google Patents

Abstract

本申请涉及锥形钻头和自动化过程，公开了一种具有近端(102)和远端(104)的锥形钻头(100)，该锥形钻头(100)包括从远端(104)至少部分地朝向锥形钻头(100)的近端(102)延伸的柄(108)以及耦接到柄(108)的主体(126)。主体(126)包括锥形部分(114)，并且主体(126)从柄(108)延伸到锥形钻头(100)的近端(102)。锥形钻头(100)还包括从近端(102)沿着主体(126)的一部分延伸的至少一个出屑槽(122)。锥形钻头(100)还包括从远端(104)处的入口孔(135)延伸到出口孔(142)的导管(140)，其中出口孔(142)穿过至少一个出屑槽(122)形成。

Description

锥形钻头和自动化过程

技术领域

本公开总体涉及锥形钻头，并且更具体地涉及具有延伸到锥形钻头的出屑槽的钻探流体导管的锥形钻头。

背景技术

锥形紧固件是用于许多飞机和航空航天应用中的专门设计的紧固件，其提供比常规紧固件更大的强度。锥形紧固件被设计用于完全填充锥形孔而不会使锥形螺栓的柄变形。螺母用抵靠孔的锥形壁的力挤压部件，在部件被挤压在一起时产生径向压缩和轴向压缩。这些力的组合产生比常规紧固件更大的强度。尽管锥形紧固件具有这些和其它优点，但是用于接收锥形紧固件的锥形孔的钻探是困难且耗时的过程。

发明内容

本申请的主题是响应于当前技术的状态而开发的，特别是响应于与传统的锥形钻头相关的尚未通过当前可用技术完全解决的问题和缺点。因此，已经开发了本申请的主题以提供克服现有技术的至少一些上述缺点的系统、装置和方法的实施例。例如，根据一种实施方式，公开了一种用于形成锥形孔的锥形钻头，其有助于使用自动化工艺在高强度材料中对不同深度的锥形孔进行扩孔。

本文公开了一种用于形成锥形孔的锥形钻头。锥形钻头具有近端和远端，锥形钻头包括柄和耦接到柄的主体，柄从远端至少部分地朝向锥形钻头的近端延伸。主体包括锥形部分，并且主体从柄延伸到锥形钻头的近端。锥形钻头还包括至少一个出屑槽，该出屑槽从近端沿着主体的一部分延伸。锥形钻头还包括从远端处的入口孔延伸到出口孔的导管，其中出口孔穿过至少一个出屑槽形成。该段的前述主题表征本公开的示例1。

锥形钻头还包括多个出屑槽和多个出口孔。该段的前述主题表征本公开的示例2，其中示例2还包括根据上面的示例1所述的主题。

多个出屑槽中的每个出屑槽包括多个出口孔中的对应出口孔。该段的前述主题表征本公开的示例3，其中示例3还包括根据以上示例2所述的主题。

至少一个出屑槽包括多于一个出口孔。该段的前述主题表征本公开的示例4，其中示例4还包括根据以上示例2-3中的任一项所述的主题。

导管包括主导管，该主导管分支为多于一个的次导管，每个次导管延伸到多个出屑槽中的对应出屑槽。该段的前述主题表征本公开的示例5，其中示例5还包括根据以上示例2-4中任一项所述的主题。

导管沿锥形钻头的中心轴线延伸，并且其中导管与中心轴线成角度地延伸到出屑槽。该段的前述主题表征本公开的示例6，其中示例6还包括根据以上示例2-5中的任一项所述的主题。

每个出口孔沿锥形钻头的长度位于不同的轴向位置。该段的前述主题表征本公开的示例7，其中示例7还包括根据以上示例2-6中的任一项所述的主题。

出口孔位于出屑槽的凹槽轮廓上的最靠近锥形钻头的中心轴线的点处。该段的前述主题表征本公开的示例8，其中示例8还包括根据以上示例1-7中任一项所述的主题。

出口孔位于大于自近端测量的出屑槽长度的一半且小于自近端测量的出屑槽长度的四分之三的位置。该段的前述主题表征本公开的示例9，其中示例9还包括根据以上示例1-8中任一项所述的主题。

锥形钻头不包括埋头孔。多个间隔开的贴片中的每一个被直接放置在多个高温计中的相应一个之下。该段的前述主题表征本公开的示例10，其中示例10还包括根据以上示例1-9中任一项所述的主题。

出口孔位于沿着自近端测量的至少一个出屑槽的出屑槽长度的近似中点处。该段的前述主题表征本公开的示例11，其中示例11还包括根据以上示例1-10中任一项所述的主题。

本文还公开了一种用于对锥形孔进行扩孔的自动化系统。该系统包括钻探机、配置成分配切削流体的切削流体分配系统、以及锥形钻头。锥形钻头具有近端和远端，锥形钻头包括柄和耦接到柄的主体，柄从远端至少部分地朝向锥形钻头的近端延伸。主体包括锥形部分，并且主体从柄延伸到锥形钻头的近端。锥形钻头还包括至少一个出屑槽，该出屑槽从近端沿着主体的一部分延伸。锥形钻头还包括从远端处的入口孔延伸到出口孔的导管，其中出口孔穿过至少一个出屑槽形成。该段的前述主题表征本公开的示例12。

锥形钻头配置成在堆叠中将第一锥形孔进行扩孔至第一深度并且将第二锥形孔进行扩孔至第二深度。该段的前述主题表征本公开的示例13，其中示例13还包括根据上面的示例12所述的主题。

切削流体分配系统在入口孔处耦接到锥形钻头。该段的前述主题表征本公开的示例14，其中示例14还包括根据以上示例12-13中的任一项所述的主题。

本文还公开了一种对多个锥形孔进行扩孔的方法。该方法包括在堆叠内钻出第一锥形孔至第一钻探深度。该方法还包括在钻探时通过形成在入口孔和出口孔之间的导管分配切削流体，其中出口孔位于锥形钻头的至少一个出屑槽上。该方法还包括利用锥形钻头在堆叠内钻出第二锥形孔至第二钻探深度。该方法还包括在钻探时将切削流体分配出形成在导管中的出口孔。该段的前述主题表征本公开的示例15。

堆叠包括钛。该段的前述主题表征本公开的示例16，其中示例16还包括根据以上示例15所述的主题。

该方法还包括将切削流体分配到多个出口孔，其中每个出口孔位于不同的出屑槽上。该段的前述主题表征本公开的示例17，其中示例17还包括根据以上示例15或16中的任一项所述的主题。

该方法还包括将切削流体分配到多个出口孔，其中多于一个的出口孔位于至少一个出屑槽上。该段的前述主题表征本公开的示例18，其中示例18还包括根据以上示例15-17中的任一项所述的主题。

该方法还包括对钻探机进行编程以使用相同的锥形钻头自动钻孔至不同的钻探深度。该段的前述主题表征本公开的示例19，其中示例19还包括根据以上示例15-18中的任一项所述的主题。

该方法还包括在不使用埋头孔的情况下钻探。该段的前述主题表征本公开的示例20，其中示例20还包括根据以上示例15-19中的任一个所述的主题。

本公开的主题的所描述的特征、结构、优点和/或特性可以在一个或多个实施例和/或实施方式中以任何合适的方式组合。在以下描述中，提供了许多具体细节以提供对本公开主题的实施例的透彻理解。相关领域的技术人员将认识到，可以在没有特定实施例或实施方式的特定特征、细节、部件、材料和/或方法中的一个或多个的情况下实践本公开的主题。在其他情况下，在可能不存在于所有实施例或实施方式中的某些实施例和/或实施方式中可以认识到附加特征和优点。此外，在一些情况下，未详细示出或描述公知的结构、材料或操作以避免模糊本公开的主题的各方面。根据以下描述和所附权利要求，本公开的主题的特征和优点将变得更加明显，或者可以通过以下提出的所述主题的实践来学习本公开的主题的特征和优点。

附图说明

为了可以更容易地理解主题的优点，将通过参考在附图中示出的具体实施例来呈现上面简要描述的主题的更具体的描述。应理解，这些附图仅描绘了主题的典型实施例，并且因此不应认为是对其范围的限制，将利用附加的特性和细节通过使用附图来描述和解释主题，其中：

图1是根据本公开的一个或多个实施例的锥形钻头的侧视图；

图2是根据本公开的一个或多个实施例的锥形钻头的侧视图，其具有以虚线示出的内部导管。

图3是根据本公开的一个或多个实施例的锥形钻头的侧视图；

图4是根据本公开的一个或多个实施例的锥形钻头的后视图；

图5是根据本公开的一个或多个实施例的锥形钻头的侧视图，该锥形钻头具有在单个出屑槽中的多个出口孔。

图6是根据本公开的一个或多个实施例的锥形钻头的正视截面图；

图7是根据本公开的一个或多个实施例的对堆叠进行扩孔的锥形钻头的侧视图；

图8是根据本公开的一个或多个实施例的对堆叠进行扩孔的锥形钻头的侧视图；

图9是根据本公开的一个或多个实施例的用于对锥形孔进行扩孔的自动化系统的框图；以及

图10是根据本公开的一个或多个实施例的对多个锥形孔进行扩孔的方法的示意流程图。

具体实施方式

贯穿本说明书对“一个实施例”，“实施例”或类似语言的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本公开的至少一个实施例中。在贯穿本说明书中出现的短语“在一个实施例中”，“在实施例中”和类似语言可以但不是必须全部指代相同的实施例。类似地，术语“实施方式”的使用意味着具有结合本公开的一个或多个实施例描述的特定特征、结构或特性的实施方式，然而，如果没有明确的相关性以指示相反情况，则实施方式可以与一个或多个实施例相关联。

参考图1和图2，示出了锥形钻头100的一个实施例。锥形钻头100用于在材料(例如飞机的一部分)中钻探锥形孔。如下面更详细描述的，锥形钻头100包括导管，该导管将切削流体或冷却剂引导到锥形钻头100的出屑槽。

锥形钻头100是被设计用于去除材料并形成锥形孔的切削工具。根据某些实施例，锥形钻头100是由一种材料制成的实心钻头(例如，形成一件式连续整体结构)。在一些实施例中，锥形钻头100包括由一种材料制成的主体，该主体具有由另一种材料制成的切削唇缘或锥形钻头100的其他特征，该另一种材料被钎焊或以其他方式结合在适当位置。在又一些实施例中，锥形钻头100包括机械固定在适当位置的切削唇缘或其他特征。

锥形钻头100具有轴状形状并且从第一端或近端102延伸到第二端或远端104。锥形钻头100包括在远端104处的柄108，柄108被配置为由钻或钻探设备抓握。在所示实施例中，柄108是圆柱形的。尽管描绘的直径大于锥形钻头100的主体126的直径，但是柄108可以具有与主体126的直径相同的直径或更小的直径。尽管描绘为光滑和圆形，但是在一些实施方式中，柄108可以包括驱动平面、柄脚、凹槽、凸珠或螺纹。另外，柄108可以是锥形或非圆形的。

锥形钻头100包括位于近端102处的尖端106，尖端106被配置为切削到高强度材料中。尖端106可以与锥形钻头100的其余部分整体形成，或者可以包括固定或钎焊到尖端106上的小块硬材料。尖端106包括横刃(chisel edge)和切削唇缘。

锥形钻头100包括从柄108延伸到近端102的主体126。主体126包括第一部分和锥形部分114，第一部分包括基本恒定的直径，锥形部分114沿着锥形部分114的长度从第一扩孔器直径116渐缩到尖端106处的第二扩孔器直径118。锥形部分114的锥度或锥形部分114的长度上的直径的变化基本上是恒定的。

主体126包括切削(或形成)到主体126中的多个出屑槽122。出屑槽122是沿着主体126的一部分从尖端106至少部分地朝向柄108盘旋的螺旋凹槽。虽然描绘为螺旋形，但在一些实施方式中，出屑槽122可以是直的。出屑槽122沿着主体126延伸出屑槽长度112。锥形钻头100的实施例可包括不同数量的出屑槽122，包括但不限于一个、两个、三个或更多个出屑槽122。在多个出屑槽122之间，锥形钻头100包括凸面(lands)127。凸面是主体126的周边部分，其从第一扩孔器直径116渐缩到在尖端106处的第二扩孔器直径118。

在凸面127的前缘处，锥形钻头100包括切削边缘128。对于传统的圆柱形钻头，切削边缘位于尖端处，所有切削均发生在钻头的尖端处。然而，对于锥形钻头，与圆柱形钻头相反，锥形钻头100沿着锥形部分114的长度切削或扩孔，并且切削边缘128沿着出屑槽122的长度延伸。存在邻近每个出屑槽122伸展的切削边缘128。

锥形钻头100包括导管140(参见例如图2)，导管140从远端104处的入口孔135延伸到出口孔142。导管140主要沿中心轴线110伸展并沿着锥形钻头100的长度的一部分延伸。导管140在弯头处与中心轴线110成角度地延伸并延伸出并到达出屑槽122上的出口孔142。导管140被配置成将切削流体(或者油、冷却剂或润滑剂等)分配到切削边缘128，以在切削时冷却切削边缘128和锥形钻头100。切削流体的输送增强了锥形钻头100切削的能力并延长了锥形钻头100的寿命。

出口孔142可以位于沿着出屑槽122的长度的不同位置。在所示实施例中，出口孔142定位在沿着出屑槽122的出屑槽长度112的近似中点处。近似包括在出屑槽长度112的中点的百分之五内的任何位置。在一些实施例中，出口孔142被定位在大于自近端102测量的出屑槽长度112的一半并且小于出屑槽长度112的四分之三的位置处。在一些实施例中，出口孔142位于小于自近端102测量的出屑槽长度112的一半的位置处(例如，参见图7中更靠近尖端106的出口孔142)。

现在参考图3，示出了具有多个出口孔的锥形钻头100。锥形钻头100包括类似于结合图1和图2描述的内部导管。导管140从在远端104处具有倒角表面146的入口孔135延伸到多个出口孔142。导管140主要沿中心轴线110伸展并沿着锥形钻头100的长度沿主导管141的一部分延伸。在一些实施例中，导管140包括主导管141和至少一个次导管143。在所示实施例中，在连接点145处，主导管141分支为两个次导管143。次导管143与中心轴线110成角度地延伸并延伸出，每个次导管143到达相应的出屑槽122上的相应的出口孔142。

所示实施例包括两个出口孔142。一些实施例可以包括多于两个的出口孔142。在一些实施例中，多个出屑槽122中的每个出屑槽122包括出口孔142。也就是说，在一些实施例中，导管140包括主导管141，该主导管141分支为多于一个次导管143，每个次导管143延伸到多个出屑槽122的对应出屑槽122。

多个出口孔142的位置可以沿着锥形钻头100的长度处于相同位置。也就是说，主导管141可以在单个连接点145处分支成所有次导管143，并且每个次导管143可以与中心轴线110成相同角度延伸到对应出口孔142。在一个实施例中，多个出口孔142可以沿着锥形钻头100的长度各自位于不同的轴向位置。作为示例，第一出口孔142可以位于自近端102测量的出屑槽长度112的四分之三的位置处，而第二出口孔142可以位于自近端102测量的出屑槽长度112的一半的位置处。

现在参考图4，示出了锥形钻头100的后视图。所示实施例描绘了柄108和导管140。导管140在入口孔135处开始并沿锥形钻头100的中心轴线110延伸。

现在参照图5，示出了锥形钻头100的侧视图，其具有在单个出屑槽122中的多个出口孔142。在所示实施例中，次导管143可以沿着锥形钻头100的长度在不同位置处延伸到相同的出屑槽122。如前所述，锥形钻头100全部沿锥形部分114切削，这增加了全部沿锥形部分114的摩擦和热量。当热量全部沿着锥形部分114产生时，多个次导管143可以沿锥形钻头100的长度更有效地供给切削流体。在传统的钻头中，通过将冷却剂向下流动到钻头的外部或通过在钻探之前施加冷却剂，在钻头的尖端处提供切削流体。在图5所示的实施例中，切削流体可以被分配在更靠近切削边缘128的方位，这将允许切削流体沿切削边缘128的长度更有效地分配。

现在参考图6，示出了在平面149(见图5)处的锥形钻头100的正视截面图。所示实施例包括四个出屑槽122，在出屑槽122之间具有四个凸面127。所示实施例还描绘了沿着锥形钻头100的中心轴线110伸展的主导管141。主导管141分支成四个次导管143。每个次导管143从主导管141延伸到相应的出口孔142。由于锥形钻头100包括四个出屑槽122，因此每个次导管143延伸到不同的出屑槽122。所示实施例还描绘了用于出屑槽的凹槽轮廓123。凹槽轮廓123是由出屑槽122构成的凹槽的轮廓。虽然图6描绘了凹槽轮廓123的示例，但凹槽轮廓123可以呈现多种不同的形状和配置。

在所示的实施例中，出口孔142位于凹槽轮廓123的凹谷中的最低点。换句话说，出口孔142各自位于出屑槽122的凹槽轮廓123上最靠近锥形钻头100的中心轴线110的点处。这种配置允许次导管143尽可能短。在其他实施例中，出口孔142可以位于凹槽轮廓123上的其他点处，包括更靠近凹槽轮廓123的后斜面上的切削边缘128。在其他实施例中，出口孔142可以位于凹槽轮廓123的前斜面上。

现在参考图7，示出了将锥形孔扩孔到堆叠300中的锥形钻头100。堆叠300包括多个材料层，其包括钛302和铝304。钛是难以切削的高强度材料。切削到钛中会产生大量的热，这可能会损坏切削工具并导致脆化。本文所述的锥形钻头100的实施例允许将锥形孔切削到钛中。锥形孔更容易切削到较软的金属(例如铝)中。然而，包括能够将切削流体分散在出屑槽122处的导管140的锥形钻头100允许更有效地冷却切削边缘128并更快地在高强度材料(例如钛)中切削锥形孔。此外，钻头的制造寿命增加，允许用单个锥形钻头100对更多的锥形孔进行扩孔。虽然所示的堆叠300包括钛302和铝304，但是其他堆叠300可以仅包括钛302、其他硬金属或其他软金属(例如铝)或其组合。

再次参照图7，锥形孔已经被扩孔到堆叠300中。当切削锥形孔时，切削流体从入口孔135通过主导管141供给并从多个出口孔142流出。利用沿着出屑槽122的长度的出口孔142，锥形钻头100可以做得较长以钻出较长的锥形孔。利用较长的锥形钻头100，可以用单个锥形钻头100切削多个深度。在传统的钻头中，钻头不配置为以不同深度对锥形孔进行扩孔。在传统钻头中控制深度的一种方式是通过传统钻头上的埋头孔。埋头孔限制钻头扩孔超过一定深度，允许钻头用于将锥形孔扩孔到单个深度。本文描述的实施例不包括锥形钻头100上的埋头孔。

这样，可以使用相同的锥形钻头100以在图7中所示的堆叠300中和图8中所示的堆叠中对锥形孔进行扩孔。相同的锥形钻头100用于两个锥形孔。当将大量锥形孔扩孔到堆叠300中时，利用单个锥形钻头100的能力允许大大减少机加工时间，因为在对不同尺寸的锥形孔进行扩孔时不需要移除和更换锥形钻头100。节省时间和成本允许降低生产时间，并进一步允许减少所需的钻头数量。

现在参考图9，示出了用于对锥形孔进行扩孔的自动化系统400的框图。自动化系统400被配置为进一步减少用于对不同尺寸的锥形孔进行扩孔的时间和机加工成本。自动化系统400包括锥形钻头100。自动化系统400的锥形钻头100可以包括本文结合其余附图描述的一些或所有特征。自动化系统400还包括切削流体分配系统408，其配置成将切削流体402通过锥形钻头100分配到锥形钻头100上的出口孔142。自动化系统400还包括钻探机404，钻探机404被配置为在柄108处抓握锥形钻头100并以高速度旋转锥形钻头100。

自动化系统400还包括钻探计算机系统406。钻探计算机系统406可以包括各种部件(未示出)，以允许控制本文所述的系统400的部件，例如但不限于处理器、存储器、计算机硬件和软件，以及模块。在一些实施例中，钻探计算机系统406被配置为调节通过锥形钻头100的切削流体402的流动。钻探计算机系统406可以进一步配置成控制锥形钻头100针对多个锥形孔的切削深度。

在一些实施例中，钻探计算机系统406被配置成将待钻探到堆叠(例如图7和图8中所示的堆叠300)内的多个锥形孔分成对应于钻探深度的两组或更多组尺寸。钻探计算机系统406被编程为将每个锥形孔钻探到与其相关联的组尺寸对应的深度。利用钻探计算机系统406，可以使用相同的锥形钻头100将多个锥形孔扩孔到不同的深度。

现在参考图10，示出了对多个锥形孔进行扩孔的方法500的一个实施例。方法500包括在502处在堆叠内将第一锥形孔钻探至第一钻探深度，以及在504处，在钻探的同时通过形成在入口孔和出口孔之间的导管分配切削流体，其中出口孔位于锥形钻头的至少一个出屑槽上。在506处，方法500包括利用锥形钻头在堆叠内将第二锥形孔钻探至第二钻探深度。在508处，方法500包括将切削流体分配出形成在导管中的出口孔。然后该方法结束。

在一些实施例中，该方法可以包括将待钻探到堆叠内的多个锥形孔分成对应于钻探深度的两组或更多组尺寸。在一些实施例中，该方法可以包括对钻探机进行编程以将每个锥形孔钻探到与其相关联的组尺寸对应的深度。

在一些实施例中，堆叠包括钛。在一些实施例中，堆叠包括钛和铝的组合。在一些实施例中，堆叠包括钛和其他高强度材料的组合。

在一些实施例中，该方法还包括将切削流体分配到多个出口孔，其中每个出口孔位于不同的出屑槽上。在一些实施例中，该方法还包括将切削流体分配到多个出口孔，其中多于一个的出口孔位于至少一个出屑槽上。

在一些实施例中，该方法还包括对钻探机进行编程以使用相同的锥形钻头自动钻孔到不同的钻探深度。在一些实施例中，该方法还包括在钻探第一锥形孔和第二锥形孔时不使用埋头孔进行钻探。

尽管以描绘的顺序描述，但是该方法可以以多种有序组合中的任何一种进行。

在上面的描述中，可以使用某些术语，例如“上”、“下”、“上部”、“下部”、“水平”、“竖直”、“左”、“右”、“上方”、“下方”等等。在适用的情况下，这些术语用于在处理相对关系时提供一些清晰的描述。但是，这些术语并不意味着暗示绝对关系、位置和/或取向。例如，对于物体，仅通过将物体翻转，“上部”表面就可以变成“下部”表面。尽管如此，它仍然是同一个物体。此外，除非另有明确说明，否则术语“包括”、“包含”、“具有”及其变形意味着“包括但不限于”。除非另有明确说明，否则列举的项目列表并不意味着任何或所有项目是相互排斥和/或相互包含的。除非另有明确说明，否则术语“一”、“一个”和“该/所述”也指“一个或多个”。此外，术语“多个”可以定义为“至少两个”。

另外，本说明书中一个元件“耦接”到另一个元件的实例可以包括直接耦接和间接耦接。直接耦接可以定义为一个元件耦接到另一个元件并且与另一个元件接触。间接耦接可以定义为两个元件之间不相互直接接触而是在耦接元件之间具有一个或多个附加元件的方式进行耦接。此外，如本文所用，将一个元件固定到另一个元件可以包括直接固定和间接固定。另外，如本文所用，“相邻”不一定表示接触。例如，一个元件可以与另一个元件相邻而不与该元件接触。

如这里所使用的，短语“至少一个”在与项目列表一起使用时意味着可以使用所列项目中的一个或多个的不同组合，并且可能仅需要列表中的一个项目。该项目可以是特定物体、事物或类别。换句话说，“至少一个”意味着可以从列表中使用项目或项目编号的任何组合，但是可能不需要列表中的所有项目。例如，“项目A、项目B和项目C中的至少一个”可以表示项目A；项目A和项目B；项目B；项目A、项目B和项目C；或项目B和项目C。在一些情况下，“项目A，项目B和项目C中的至少一个”可以表示(例如但不限于)两个项目A、一个项目B和十个项目C；四个项目B和七个项目C；或其他一些合适的组合。

除非另有说明，否则术语“第一”、“第二”等在本文中仅用作标记，并且不旨在对这些术语所涉及的项目施加顺序、位置或分级要求。此外，对例如“第二”项目的引用不要求或排除存在例如“第一”或更低编号的项目，和/或例如“第三”或更高编号的项目。

如本文所使用的，“被配置为”执行指定功能的系统、装置、结构、物品、元件、部件或硬件确实能够在没有任何改变的情况下执行指定的功能，而不是仅仅具有在进一步修改之后执行指定功能的潜力。换句话说，为了执行指定功能，专门选择、创建、实现、利用、编程和/或设计“被配置为”执行指定功能的系统、装置、结构、物品、元件、部件或硬件。如本文所使用的，“被配置为”表示系统、装置、结构、物品、元件、部件或硬件的现有特性，其使得系统、装置、结构、物品、元件、部件或硬件能够执行指定的功能而无需进一步修改。出于本公开的目的，被描述为“被配置为”执行特定功能的系统、装置、结构、物品、元件、部件或硬件可以附加地或替代地被描述为“适于”和/或“可操作以”执行该功能。

本文包括的示意性流程图通常被阐述为逻辑流程图。这样，所描绘的顺序和标记的步骤指示所呈现的方法的一个实施例。可以设想在功能、逻辑或效果上等效于所示方法的一个或多个步骤或其部分的其他步骤和方法。另外，所采用的格式和符号被提供以解释该方法的逻辑步骤，并且不应理解为限制该方法的范围。尽管在流程图中可以采用各种箭头类型和线型，但是应理解它们不限制对应方法的范围。实际上，可以使用一些箭头或其他连接器来仅指示该方法的逻辑流。例如，箭头可以指示所描绘方法的枚举步骤之间的未指定持续时间的等待或监视时段。另外，特定方法发生的顺序可能严格遵守或不严格遵守所示相应步骤的顺序。

此外，本公开包括根据以下条款所述的实施例：

条款1.一种用于形成锥形孔的锥形钻头，锥形钻头具有近端和远端，所述锥形钻头包括：

柄，其从远端至少部分地朝向锥形钻头的近端延伸；

主体，其耦接到柄，主体包括锥形部分，并且主体从柄延伸到锥形钻头的近端；

至少一个出屑槽，其从近端沿着主体的一部分延伸；以及

导管，其从远端处的入口孔延伸到出口孔，其中出口孔穿过至少一个出屑槽形成。

条款2.根据条款1所述的锥形钻头，还包括：

多个出屑槽；以及

多个出口孔。

条款3.根据条款2所述的锥形钻头，其中多个出口孔中的每一个位于多个出屑槽中的相应一个上。

条款4.根据条款2所述的锥形钻头，其中至少一个出屑槽包括多于一个的出口孔。

条款5.根据条款2所述的锥形钻头，其中导管包括主导管，主导管分支为多于一个的次导管，每个次导管延伸到多个出屑槽中的对应出屑槽。

条款6.根据条款2所述的锥形钻头，其中导管沿着锥形钻头的中心轴线延伸，并且其中导管与中心轴线成角度地延伸到出屑槽。

条款7.根据条款2所述的锥形钻头，其中每个出口孔沿着锥形钻头的长度位于不同的轴向位置。

条款8.根据条款1所述的锥形钻头，其中出口孔位于出屑槽的凹槽轮廓上的最靠近锥形钻头的中心轴线的点处。

条款9.根据条款1所述的锥形钻头，其中出口孔位于大于自近端测量的出屑槽长度的一半且小于自近端测量的出屑槽长度的四分之三的位置。

条款10.根据条款1所述的锥形钻头，其中锥形钻头不包括埋头孔。

条款11.根据条款1所述的锥形钻头，其中出口孔位于沿着从近端测量的至少一个出屑槽的出屑槽长度的近似中点处。

条款12.一种用于对锥形孔进行扩孔的自动化系统，包括：

钻探机；

锥形钻头，锥形钻头具有近端和远端，所述锥形钻头包括：

柄，其从远端至少部分地朝向锥形钻头的近端延伸；

主体，其耦接到柄，所述主体包括锥形部分，所述主体从柄延伸到锥形钻头的近端；

至少一个出屑槽，其从近端沿着主体的一部分延伸；以及

导管，其从远端的入口孔延伸到出口孔，其中出口孔穿过至少一个出屑槽形成；以及

切削流体分配系统，其配置为将切削流体分配到导管中。

条款13.根据条款12所述的系统，其中锥形钻头被配置为在堆叠中将第一锥形孔扩孔至第一深度并且将第二锥形孔扩孔至第二深度。

条款14.根据条款12所述的系统，其中切削流体分配系统在入口孔处耦接到锥形钻头。

条款15.一种对多个锥形孔进行扩孔的方法，该方法包括：

在堆叠中将第一锥形孔钻探至第一钻探深度；

在钻探时，通过形成在入口孔和出口孔之间的导管分配切削流体，其中出口孔位于锥形钻头的至少一个出屑槽上；

使用锥形钻头在堆叠内将第二锥形孔钻探至第二钻探深度；以及

在钻探时，将切削流体分配出形成在导管中的出口孔。

条款16.根据条款15所述的方法，其中堆叠包括钛。

条款17.根据条款15所述的方法，还包括将切削流体分配到多个出口孔，其中每个出口孔位于不同的出屑槽上。

条款18.根据条款15所述的方法，还包括将切削流体分配到多个出口孔，其中多于一个的出口孔位于至少一个出屑槽上。

条款19.根据条款15所述的方法，还包括对钻探机进行编程以使用相同的锥形钻头自动钻孔至不同的钻探深度。

条款20.根据条款15所述的方法，还包括在不使用埋头孔的情况下钻探。

在不脱离本发明的精神或基本特征的情况下，本主题可以以其他特定形式实施。所描述的实施例在所有方面都应被视为仅是说明性的而非限制性的。在权利要求的含义和等同范围内的所有变化都包含在其范围内。

Claims (10)

1.一种用于形成锥形孔的锥形钻头(100)，所述锥形钻头(100)具有近端(102)和远端(104)，所述锥形钻头(100)包括：

柄(108)，其从所述远端(104)至少部分地朝向所述锥形钻头(100)的所述近端(102)延伸；

主体(126)，其耦接到所述柄(108)，所述主体(126)包括锥形部分(114)并且所述主体(126)从所述柄(108)延伸到所述锥形钻头(100)的所述近端(102)；

至少一个出屑槽(122)，其从所述近端(102)沿所述主体(126)的一部分延伸；以及

导管(140)，其从所述远端(104)处的入口孔(135)延伸到出口孔(142)，其中所述出口孔(142)穿过所述至少一个出屑槽(122)形成。

2.根据权利要求1所述的锥形钻头(100)，还包括：

多个出屑槽(122)；以及

多个出口孔(142)，其中所述多个出口孔(142)中的每一个位于所述多个出屑槽(122)中的相应一个出屑槽上。

3.根据权利要求2所述的锥形钻头(100)，其中所述导管(140)包括主导管(141)，所述主导管(141)分支为多于一个的次导管(143)，每个次导管(143)延伸到所述多个出屑槽(122)中的对应出屑槽(122)。

4.根据权利要求2所述的锥形钻头(100)，其中所述导管(140)沿着所述锥形钻头(100)的中心轴线(110)延伸，并且其中所述导管(140)与所述中心轴线(110)成角度地延伸到所述出屑槽(122)。

5.根据权利要求2所述的锥形钻头(100)，其中每个所述出口孔(142)沿着所述锥形钻头(100)的长度位于不同的轴向位置。

6.根据权利要求1所述的锥形钻头(100)，其中所述出口孔(142)位于所述出屑槽(122)的凹槽轮廓上的最靠近所述锥形钻头(100)的中心轴线(110)的点处。

7.根据权利要求1所述的锥形钻头(100)，其中所述出口孔(142)位于大于自所述近端(102)测量的出屑槽(122)长度的一半且小于自所述近端(102)测量的所述出屑槽(122)长度的四分之三的位置。

8.一种对多个锥形孔进行扩孔的方法，所述方法包括：

在堆叠中将第一锥形孔钻探至第一钻探深度；

在钻探时，通过形成在入口孔(135)和出口孔(142)之间的导管(140)分配切削流体，其中所述出口孔(142)位于锥形钻头(100)的至少一个出屑槽(122)上；

使用所述锥形钻头(100)在所述堆叠内将第二锥形孔钻探至第二钻探深度；以及

在钻探时，将切削流体分配出形成在所述导管(140)中的所述出口孔(142)。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述堆叠包括钛。

10.根据权利要求8所述的方法，还包括将切削流体分配到多个出口孔(142)，其中每个出口孔(142)位于不同的出屑槽(122)上。