CN111093871B

CN111093871B - 钻头

Info

Publication number: CN111093871B
Application number: CN201780094689.0A
Authority: CN
Inventors: 山本刚广; 牧野裕泰
Original assignee: OSG Corp
Current assignee: OSG Corp
Priority date: 2017-09-07
Filing date: 2017-09-07
Publication date: 2021-06-08
Anticipated expiration: 2037-09-07
Also published as: CN111093871A; KR102354090B1; WO2019049257A1; JP6588625B2; US20200282472A1; JPWO2019049257A1; EP3680047A1; EP3680047B1; KR20200052338A; EP3680047A4; US11370039B2

Abstract

在钻头(1)形成有两条排出槽(4)。切削刃(5)形成于排出槽(4)的朝向旋转方向(T)侧的内表面(41)与后刀面(6)之间的棱线部分。通过修磨处理，从切削刃(5)的内端(51)向横刃(9)侧形成修磨刃(7)，并且形成有从修磨刃(7)的内端(72)以圆弧状延伸且在比外周面(31)靠径向内侧的位置与排出槽(4)相连接的凹缺部(8)。在修磨面(71)与凹缺面(81)相连接的部分形成有圆弧槽(10)。由修磨刃(7)切削出的切屑被向凹缺部(8)推出，被卷起并向排出槽(4)排出。通过具有圆弧槽(10)，切屑不易卡住。凹缺部(8)在比外周面(31)靠内周侧的位置与排出槽(4)相连接，因此，切屑容易被切断得比较小。

Description

钻头

技术领域

本发明涉及一种钻头。

背景技术

以往公知如下一种钻头，即，在钻头主体的顶端部实施修磨处理而在切削刃的内端侧形成修磨刃，并且，从修磨刃的内端侧朝向钻头的外周面形成了与后刀面之间的棱线以圆弧状延伸的凹缺(称作“R凹缺”)。这样的带有R凹缺的钻头利用修磨刃提高了对横刃附近的被切削物切入的切入性，切屑通过R凹缺被较早地向钻头的排出槽排出，因此，能够减少钻头的切削阻力。

有如下一种钻头，即，为了防止切屑流向钻头的外周侧，R凹缺的外周侧的端部在比钻头的外周面靠内侧的位置与排出槽相连接(例如参照专利文献1)。与R凹缺的端部到达外周面的钻头相比，将R凹缺的端部设为未到达外周面的钻头的圆弧部分的曲率半径变小，切屑不会流向外周侧，从而切屑容易卷曲。并且，R凹缺的内表面(凹缺面)与钻头的外周面分开地存在，因此，切屑容易被切断，能够提高排出性，减少钻头的切削阻力，得到稳定的切削阻力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-59999号公报

发明内容

然而，修磨刃的前刀面(修磨面)与凹缺面相连接的修磨根部从横刃附近朝向排出槽以截面呈字母V状的形状延伸。当切屑卡在该修磨根部时，有可能切屑的排出性下降。

本发明的目的在于提供一种能够提高在横刃附近产生的切屑的排出性并减少切削阻力的钻头。

根据本发明的一技术方案，提供一种钻头，其特征在于，该钻头具有：钻头主体，其以轴心为中心进行旋转；多个排出槽，该多个排出槽从所述钻头主体的顶端部朝向基端部以螺旋状设于所述钻头的外周面；切削刃，其形成于所述排出槽的朝向所述钻头主体的旋转方向侧的内表面与所述顶端部中的所述钻头主体的后刀面之间的棱线部分；修磨刃，其设于所述钻头主体的所述顶端部，从所述切削刃的内端朝向所述钻头主体的顶端部分即横刃部延伸；以及凹缺部，其与所述后刀面之间的棱线从所述修磨刃的内端以圆弧状延伸，且在比所述钻头主体的所述外周面靠内周侧的位置与所述排出槽相连接，所述凹缺部在修磨面与所述凹缺部的凹缺面相连接的部分设有截面呈圆弧状的圆弧槽，该修磨面为所述修磨刃的前刀面且将所述修磨刃与所述排出槽连接在一起。

在横刃部附近延伸的修磨刃向被切削物切入而产生的切屑被修磨面拾起，被凹缺面卷曲，不会流向钻头主体的外周面侧，而是从凹缺部向排出槽排出。由于在修磨面与凹缺面之间设有圆弧槽，截面呈圆弧状，因此切屑不易卡住。因而，钻头能够将切屑从凹缺部顺畅地向排出槽排出，减少切削阻力，且得到稳定的切屑形状。

也可以是，在本技术方案中，所述圆弧槽的截面的曲率半径为0.01D以上且0.03D以下。在圆弧槽的截面的曲率半径小于0.01D的情况下，切屑容易卡在圆弧槽，因此，有可能切屑从凹缺部向排出槽排出的排出性下降。在圆弧槽的截面的曲率半径大于0.03D的情况下，为了构成圆弧槽与修磨面和凹缺面这二者平滑地连接的截面形状，在由圆弧槽、修磨面以及凹缺面形成的容屑槽中，圆弧槽形成于更浅的位置。在该情况下，若使留在钻头中心的横刃(直径、宽度)符合规格，则修磨刃的厚度变薄，因应力集中导致突发折损的可能性升高。

也可以是，在本技术方案中，在设有两组所述切削刃的双刃钻头中，凹缺交错量为0.02D以上且0.04D以下，该凹缺交错量表示在从顶端观察所述钻头主体的情况下，沿着与第一方向正交的第二方向的、一个所述凹缺部的切线与另一个所述凹缺部的切线之间的所述第一方向上的距离，该第一方向是沿着所述修磨刃的内端处的切线的方向。为了形成圆弧槽，凹缺交错量需为0.02D以上。此外，凹缺交错量越大，越能够增大容屑槽的容积，但在凹缺交错量比0.04D大的情况下，凹缺部有可能到达形成于钻头主体的油孔所处的位置，并且中心附近的壁厚变薄，容易发生突发的缺损、折损。

也可以是，在本技术方案中，在设有3组所述切削刃的三刃钻头中，修磨刃厚度为0.09mm以上且0.3mm以下，该修磨刃厚度表示在从顶端观察所述钻头主体的情况下第一切线与第二切线之间的距离，该第一切线为3个所述修磨刃中的一者即对象修磨刃的内端处的切线，该第二切线为与不同于所述对象修磨刃的其他修磨刃相对的所述凹缺部中的、位于所述对象修磨刃的最近处的对象凹缺部的沿着所述第一切线的方向的切线。修磨刃厚度越小，横刃部的刚性越降低，有可能导致破损，因此期望修磨刃厚度为0.09mm以上。另外，在形成本申请形状的凹缺部和圆弧槽的情况中，难以使修磨刃厚度形成为大于0.3mm。

附图说明

图1是钻头1的侧视图。

图2是钻头1的顶端部的主视图。

图3是将图2的圆P内放大后的钻头1的顶端部的主视图。

图4是钻头101的侧视图。

图5是钻头101的顶端部的主视图。

图6是将图5的圆Q内放大之后的钻头101的顶端部的主视图。

图7是表示由凹缺部到达外周面的钻头1A得到的切屑的大小的照片。

图8是表示由凹缺部未到达外周面的钻头1B得到的切屑的大小的照片。

图9是根据凹缺部的形状的不同对贯通孔加工时的推力阻力进行比较的图表。

图10是根据凹缺部的形状的不同对盲孔加工时的耐久性进行比较的图表。

图11是根据凹缺部的形状的不同对深孔加工时的推力阻力进行比较的图表。

图12是根据凹缺部的形状的不同对深孔加工时的耐久性进行比较的图表。

图13是根据圆弧槽的有无和大小的不同对盲孔加工时的推力阻力进行比较的图表。

图14是根据钻头的外径D和凹缺交错量E的组合的不同来表示深孔加工时的耐久性的表。

图15是表示由修磨刃厚度H为0.05mm的三刃钻头101L进行的深孔加工后的横刃附近的情形的照片。

图16是表示由修磨刃厚度H为0.07mm的三刃钻头101M进行的深孔加工后的横刃附近的情形的照片。

图17是表示由修磨刃厚度H为0.09mm的三刃钻头101N进行的深孔加工后的横刃附近的情形的照片。

图18是表示由修磨刃厚度H为0.14mm的三刃钻头101U进行的深孔加工后的横刃附近的情形的照片。

具体实施方式

以下参照附图来说明本发明的第一实施方式的钻头1。如图1所示，第一实施方式的钻头1是由超硬合金、高速刀具钢(高速钢)等硬质材料形成的麻花钻。钻头1具有柄2和从柄2沿着轴心AX延伸设置的主体3。柄2是将钻头1保持于机床的主轴的部分，相对于主体3而言，柄2侧为钻头1的后端侧。在主体3的外周面31以螺旋状形成有用于排出切屑的两条排出槽4。排出槽4在主体3的顶端部开口，在开口部分形成有两片切削刃5。钻头1具有槽长L相对于外径D为10倍以上(10D以上)的长度，也能够应用于例如具有30D以上的长度的、所谓的长钻头。钻头1通过以轴心AX为中心进行旋转，从而利用切削刃5对被切削物进行切削，一边利用排出槽4排出切屑，一边形成加工孔。加工时的钻头1的旋转方向T在主视时为逆时针方向。即，将钻头1保持于主轴的机床使主轴向右旋转来对被切削物进行切削。

如图1、图2所示，切削刃5形成于排出槽4的朝向旋转方向T侧的内表面41与钻头1的顶端部的后刀面6交叉的棱线部分。切削刃5在主视时呈大致字母S形状。排出槽4的内表面41中的处于切削刃5附近的内表面41是拾起由切削刃5切削出的切屑并使之流向排出槽4的、所谓的前刀面。排出槽4的内表面41中的切削刃5侧的内表面41与主体3的外周面31交叉的部分为前缘(leading edge)33。外周面31同与切削刃5相反的那一侧的内表面41交叉的部分为跟部34。在外周面31中，在前缘33与跟部34之间的中间部分设有直径比钻头1的外径D小的背部去除部(日文：背抜き)32。通过设置背部去除部32，从而钻头1能够减少在形成加工孔时由加工孔的内表面与主体3的外周面31的接触所产生的摩擦阻力，能够抑制发热、加工扭矩。

钻头1具有沿着排出槽4在主体3内以螺旋状延伸的两条油孔11。两条油孔11在钻头1内从柄2的后端贯通到钻头1的顶端，并分别在后刀面6开口。加工时向油孔11内供给的切削油能够减少切削阻力，抑制发热、加工扭矩。另外，切屑与切削油一同在排出槽4流动，被顺畅地排出。

对钻头1的顶端部实施用于使横刃9附近的芯厚变薄的修磨处理。修磨处理是如下的处理，即，在使例如磨石旋转的同时，从切削刃5的轴心AX侧的内侧端部即内端51向横刃9侧削入排出槽4的开口部分，形成修磨刃7。修磨刃7在使磨石和钻头1相对地移动的同时形成，从切削刃5的内端51朝向横刃9以主视圆弧状延伸。通过修磨刃7的形成，从而在钻头1的顶端部形成有修磨刃7的朝向旋转方向T侧的前刀面即修磨面71。

在修磨处理中，在形成修磨刃7之后，使磨石朝向跟部34侧与钻头1相对地移动并进一步削入，形成与排出槽4相连接的凹缺(gash)部8。凹缺部8的内表面即凹缺面81与钻头1的顶端部的后刀面6交叉的棱线从修磨刃7的轴心AX侧的内侧端部即内端72以圆弧状延伸，且在比外周面31靠径向的内侧的位置与排出槽4相连接。即，凹缺面81形成为向内侧凹陷的曲面。因而，凹缺部8能够确保对利用修磨刃7切削出的切屑进行收纳的容屑槽的容量更大，能够顺畅地将切屑向排出槽4送出，而不会堵塞。

在加工时，在横刃9附近延伸的修磨刃7向被切削物切入而产生的切屑被修磨面71拾起，并被向凹缺部8推出。切屑被呈曲面的凹缺面81卷起来而卷曲，并被前缘33切断，被向排出槽4送出。这时，若切屑进入钻头1的外周面31与加工孔的内表面之间，则有时切屑不会被前缘33切断，而是较长地伸长。在第一实施方式的钻头1中，凹缺部8的外周侧的端部没有到达钻头1的外周面31，因此，切屑不易向外周面31侧流动，不易到达外周面31与加工孔的内表面之间。因此，钻头1通过将切屑切断成比较小且使切屑较小地卷起来，能够将切屑从排出槽4顺畅地排出，能够减少切削阻力。

在凹缺面81与修磨面71相连接的部分形成有圆弧槽10。圆弧槽10从横刃9附近朝向排出槽4笔直地延伸，且延伸方向上的截面呈圆弧状。圆弧槽10使利用修磨刃7切削并利用修磨面71拾起的切屑顺畅地流向排出槽4。钻头1在凹缺面81与修磨面71之间具有圆弧槽10，从而能够将切屑从修磨面71向凹缺部8顺畅地推出。因此，钻头1能够减少切削阻力，且能够得到稳定的切屑形状。如图3所示，在第一实施方式中，圆弧槽10形成为，截面的曲率半径R处于0.01D以上且0.03D以下的范围内。在曲率半径R小于0.01D的情况下，切屑在从修磨面71被向凹缺部8推出时容易卡住，有可能导致切屑从凹缺部8向排出槽4排出的排出性下降。另一方面，在曲率半径R大于0.03D的情况下，在由圆弧槽10、修磨面71以及凹缺面81形成的容屑槽中，为了使圆弧槽10构成将修磨面71和凹缺面81平滑地连接的截面形状，需要在更浅的位置形成圆弧槽10。在该情况下，若根据规格来形成横刃9的直径、宽度，则修磨刃7的厚度变薄，有可能因应力集中导致突发折损。

在从正面观察钻头1的顶端部的情况下，将修磨刃7的内端72处的切线A所延伸的方向设为第一方向，将与第一方向正交的方向设为第二方向。将分别与凹缺部8和后刀面6之间的两条棱线相切并且沿第二方向延伸的切线B与切线C这两者之间的第一方向上的距离设为凹缺交错量(日文：ギャッシュ入組み)E。在第一实施方式中，凹缺部8形成为，凹缺交错量E处于0.02D以上且0.04D以下的范围内。若扩大凹缺交错量E，则能够扩大容屑槽的容量，但横刃9附近的芯厚变薄。在凹缺交错量E比0.04D大的情况下，凹缺部8有可能到达油孔11所处的位置，此外，由于横刃9附近的芯厚变薄，有可能导致突发的缺损、折损。若减小凹缺交错量E，则能够使横刃9附近的芯厚变厚来确保刚性，但为了减小凹缺交错量E，需要使凹缺部8的内端靠近修磨刃7的内端72。在凹缺交错量E小于0.02D的情况下，凹缺部8的内端靠近修磨刃7的内端72，有可能无法形成圆弧槽10。

接着，说明第二实施方式的钻头101。第二实施方式的钻头101和第一实施方式的钻头1的刃数不同，但基本的结构大致相同，因此，下面简化对钻头101的说明。

如图4、图5所示，钻头101在主体103的外周面131以螺旋状形成有3条排出槽104。在主体103的顶端部，在排出槽104的开口部分形成有3片切削刃105。切削刃105形成于排出槽104的朝向旋转方向T侧的内表面141与钻头101的顶端部的后刀面106交叉的棱线部分。沿着排出槽104在主体103内以螺旋状延伸的3条油孔111分别在后刀面106开口。对钻头101的顶端部实施修磨处理，形成修磨刃107。此外，对于通过修磨处理而形成的凹缺部108而言，凹缺面181与后刀面106之间的棱线从横刃109侧以圆弧状延伸，在比外周面131靠径向的内侧的位置与排出槽104相连接。凹缺面181与后刀面106之间的棱线在比外周面131靠内周侧的位置与排出槽104相连接的效果与第一实施方式相同。

在凹缺面181与修磨面171相连接的部分形成有圆弧槽110。圆弧槽110以截面呈圆弧状的形状从横刃109附近朝向排出槽104笔直地延伸。如图6所示，圆弧槽110形成为，截面的曲率半径R处于0.01D以上且0.03D以下的范围内。设置圆弧槽110的效果和使圆弧槽110的截面的曲率半径R在上述范围内形成的效果与第一实施方式相同。

在从正面观察钻头101的顶端部的情况下，关注3个修磨刃107中的一者，将其称作对象修磨刃107A。将对象修磨刃107A的内端172A处的切线设为第一切线F。此外，将与不同于对象修磨刃107A的其他修磨刃107相对的凹缺部108中的、位于对象修磨刃107A的最近处的凹缺部108称作对象凹缺部108A。将与第一切线F平行的对象凹缺部108A的切线设为第二切线G。将第一切线F与第二切线G之间的距离设为修磨刃厚度H。在第二实施方式中，凹缺部108形成为，修磨刃厚度H为0.09mm以上。修磨刃厚度H越小，横刃109的刚性越下降，越有可能破损，因此，期望修磨刃厚度H为0.09mm以上。另外，为了设置上述结构的圆弧槽110，难以将修磨刃厚度H确保为0.3mm以上。

另外，本发明并不限定于上述的各实施方式，而是能够进行多种变更。具有本申请形状的凹缺部8、108的钻头1、101也可以应用于立铣刀、丝锥等切削工具。在修磨处理中，利用磨石形成了修磨刃7、107，并在该同样的工序中形成了圆弧槽10、110，并且形成了凹缺部8、108，但也可以是，分为多个工序进行磨削，在各工序中形成各自的部位。钻头1、101在加工时的旋转方向T也可以是主视顺时针方向。此外，钻头1、101是在前缘33与跟部34之间的中间部分设有背部去除部32并且提高了开孔精度的、所谓的双刃钻头，但也可以是背部去除部32到达跟部34的、所谓的单刃钻头。或者也可以没有背部去除部32。

在以上说明的第一实施方式的钻头1、第二实施方式的钻头101中，形成有在比外周面31、131靠内周侧的位置与排出槽4、104相连接的圆弧状的凹缺部8、108，并且在修磨面71、171与凹缺面81、181的连接部分设有圆弧槽10、110，为了确认该结构的效果，进行了各种评价试验。

实施例1

首先进行了第一试验，对如下结构的效果进行确认，即，形成有在比外周面靠内周侧的位置与排出槽相连接的圆弧状的凹缺部(以下也称作“本申请形状的凹缺部”)。在第一试验中，准备了外径D为Φ6且将凹缺部的圆弧形状的曲率半径设为2.9mm的双刃钻头1A、和将凹缺部的圆弧形状的曲率半径设为1.4mm的双刃钻头1B。钻头1A的凹缺部到达外周面，钻头1B的凹缺部为本申请形状。在第一试验中，对使用钻头1A和钻头1B对被切削材料进行切削所得的切屑进行采样，并进行了比较。另外，第一试验通过以下的条件进行。

被切削材料：相当于SCM440的材料

加工深度：300mm(外径D的50倍)

切削速度：60m/min

进给量：0.3mm/rev

切削油：MQL

如图7所示，与图8所示的利用钻头1B对被切削材料进行切削所得的切屑相比，利用钻头1A对被切削材料进行切削所得的每个切屑均较大。钻头1A与钻头1B相比，凹缺部的圆弧形状的曲率半径较大，因此该钻头1A的切屑的卷起形态比较大。此外，关于钻头1A的切屑，对切断不充分并较长地伸长的切屑进行采样。根据第一试验的结果能够判断出，通过设置本申请形状的凹缺部，钻头1B能够将被切削材料的切屑切断成比较小且比较细，因此容易确保切屑的排出性。

实施例2

接着，为了具体地确认通过形成本申请形状的凹缺部所产生的效果，进行了第二试验～第五试验。首先，在第二试验中，比较了加工贯通孔时的推力阻力。作为试验样品，分别准备了多根外径D为Φ16且凹缺部以直线状到达外周面的以往的三刃钻头101A、和将曲率半径设为3.84mm且具有本申请形状的凹缺部的三刃钻头101B。在第二试验中，测量了利用钻头101A、101B在被切削材料上形成贯通孔时的推力阻力。另外，第二试验通过以下的条件进行。

被切削材料：碳钢(S50C)

使用机床：卧式加工中心

加工深度：16mm贯通

切削速度：100m/min

进给量：0.64mm/rev

如图9所示，利用以往的钻头101A形成贯通孔时的推力阻力的最大值为8812N，平均值也超过8000N，为8047N。与此相对，利用钻头101B形成贯通孔时的推力阻力的最大值为6335N，平均值低于6000N，为5964N。根据第二试验的结果能够确认的是，通过设置本申请形状的凹缺部，钻头101B能够减少加工时的推力阻力。

实施例3

接着，在第三试验中，比较了加工盲孔时的耐久性，对于盲孔而言，切屑的排出性较为重要。作为试验样品，分别准备了多根外径D为Φ4且凹缺部以直线状到达外周面的以往的三刃钻头101C、和将曲率半径设为0.6mm且具有本申请形状的凹缺部的三刃钻头101D。在第三试验中，利用钻头101C、101D在被切削材料上连续地形成多个加工孔，在该过程中，对钻头的状态进行检查，从而比较了耐久性。另外，第三试验通过以下的条件进行。

被切削材料：碳钢(S50C)

使用机床：卧式加工中心

加工深度：12mm盲孔

切削速度：100m/min

进给量：0.16mm/rev

如图10所示，以往的钻头101C在形成了6911个孔时折损。与此相对，钻头101D即使形成了9000个孔也没有折损。另外，在钻头101D加工了9000个孔时对钻头101D的状态进行了确认，这时，切削刃磨耗了0.057mm，但几乎没有缺损，处于能够继续进行加工孔的形成的状态。根据第三试验的结果能够确认的是，通过设有本申请形状的凹缺部，减少了加工时的负载的钻头101D能够确保耐久性，能够比钻头101C加工更多的盲孔。

实施例4

此外，在第四试验中，比较了加工深孔时的推力阻力。作为试验样品，准备了外径D为Φ8.4且凹缺部到达外周面的以往的三刃钻头101E、和将凹缺部的圆弧形状的曲率半径设为1.8mm且具有本申请形状的凹缺部的三刃钻头101F。此外，为了比较，分别准备了多根凹缺部以直线状与外周面相连接的双刃钻头1C。在第四试验中，分别测量了利用钻头101E、101F、1C在被切削材料上持续加工两个孔时的、加工第1个孔时和加工第2个孔时的推力阻力。另外，第四试验通过以下的条件进行。

被切削材料：碳钢(相当于S50C的特殊材料)

使用机床：卧式加工中心

加工深度：40.7mm

突出：71.74mm(自肩起70mm)

切削油：水溶性切削油剂(稀释率20％)

如图11所示，关于利用各钻头加工第1个孔时的推力阻力的平均值，钻头101E为2426N(最大值2905N)，钻头1C为2391N(最大值2773N)。与此相对，钻头101F为低于2000N的1968N(最大值2205N)。加工第2个孔时的各钻头的推力阻力的平均值与加工第1个孔时的各钻头的推力阻力的平均值相比有所下降，钻头101E为2380N(最大值3066N)，钻头1C为2369N(最大值2668N)，钻头101F为1930N(最大值2314N)。根据第四试验的结果能够确认的是，通过设置本申请形状的凹缺部，与以往的钻头101E、1C相比，钻头101F能够减少加工时的推力阻力。

实施例5

在第五试验中，比较了使用在第四试验中所使用的钻头101E、101F加工深孔加工时的耐久性。第五试验根据第四试验的条件进行，利用钻头101E和钻头101F在被切削材料上连续地进行了开孔加工。如图12所示，以往的钻头101E在加工了89个孔时折损。与此相对，钻头101F能够加工450个孔以上。另外，虽然钻头101F没有折损，但在加工了480个孔时对其状态进行了确认，这时，切削刃稍微磨耗，但几乎没有缺损，处于能够继续进行加工孔的形成的状态。根据第五试验的结果能够确认的是，通过设有本申请形状的凹缺部，减少了加工时的负载的钻头101F能够确保耐久性，与钻头101E相比，能够加工更多的深孔。

实施例6

接着，为了确认通过形成圆弧槽10、110所产生的效果，进行了第六试验。在第六试验中，比较了形成深孔时的推力阻力。作为试验样品，分别准备了多根外径D为Φ16且具有本申请形状的凹缺部但在修磨面与凹缺面的连接部分形成有截面呈字母V形状的槽的钻头101G、和具有本申请形状的凹缺部且形成有圆弧槽的钻头101H、101I、101J、101K。另外，钻头101H、101I、101J、101K形成为，圆弧槽的截面的曲率半径R分别为0.01D、0.02D、0.03D、0.04D。在第六试验中，测量了利用钻头101G～101K在被切削材料上形成盲孔时的推力阻力。另外，第六试验通过以下的条件进行。

被切削材料：相当于SCM440的材料

加工深度：32mm

切削速度：90m/min

进给量：0.64mm/rev

如图13所示，利用具有本申请形状的凹缺部且没有圆弧槽的钻头101G来形成盲孔时的推力阻力的最大值为9007N，平均值为7944N。与此相对，利用形成有曲率半径R为0.01D的圆弧槽的钻头101H来形成盲孔时的推力阻力的最大值为6413N，平均值为5863N。此外，利用形成有曲率半径R为0.02D的圆弧槽的钻头101I来形成盲孔时的推力阻力的最大值为6298N，平均值为5675N。利用形成有曲率半径R为0.03D的圆弧槽的钻头101J来形成盲孔时的推力阻力的最大值为6211N，平均值为5550N。但是，在利用形成有曲率半径R为0.04D的圆弧槽的钻头101K来形成盲孔的情况下，钻头101K发生中心折损。根据第六试验的结果能够确认的是，在凹缺部设有曲率半径R为0.01D～0.03D的圆弧槽的钻头101H～101J在进行加工时，切屑不易卡住。由此，能够确认的是，钻头101H～101J能够提高切屑从凹缺部向排出槽排出的排出性，因此，与没有圆弧槽的钻头101G相比，能够减少加工时的推力阻力。另一方面，关于在凹缺部设有曲率半径R为0.04D的圆弧槽的钻头101K，由于圆弧槽较浅地形成，修磨刃变薄，因此，因应力集中导致突发折损。

实施例7

接着，在双刃钻头中，为了确认通过设定凹缺交错量E的大小的范围所产生的效果，进行了第七试验。在第七试验中，比较了形成深孔时的耐久性。作为试验样品，准备了具有本申请形状的凹缺部和圆弧槽且将外径D和凹缺交错量E在Φ5～Φ12的范围和0.02D～0.04D的范围内进行组合而制成的钻头。另外，凹缺交错量E小于0.02D的钻头无法形成圆弧槽。此外，在凹缺交错量E比0.04D大的钻头中，凹缺部与油孔相干扰。在第七试验中，利用上述各组合的钻头在被切削材料上连续地进行形成深孔的加工。

另外，第七试验通过以下的条件进行。

被切削材料：相当于SCM440的材料

加工深度：300mm

切削速度：80m/min

进给量：0.35mm/rev

圆弧槽的曲率半径R：0.03D

在第七试验中，对于能够连续地形成340个孔的钻头，对其耐久性判断为合格。如图14所示，能够确认的是，在Φ9以下的钻头中，若凹缺交错量E为0.04D以下，则能够确保充分的耐久性。此外，能够确认的是，即使是Φ10以上的钻头，若凹缺交错量E为0.03D以下，则也能够确保充分的耐久性。

实施例8

接着，在三刃钻头中，为了确认通过设定修磨刃厚度H的大小的范围所产生的效果，进行了第八试验。

在第八试验中，比较了形成深孔时的耐久性。

作为试验样品，准备了外径D为Φ10、具有本申请形状的凹缺部和圆弧槽且修磨刃厚度H为0.05mm、0.07mm、0.09mm、0.14mm的钻头101L、101M、101N、101U。

在第八试验中，利用钻头101L、101M、101N、101U在被切削材料上连续地进行了形成深孔的加工。

另外，第八试验通过以下的条件进行。

被切削材料：相当于SCM440的材料

加工深度：300mm

切削速度：80m/min

进给量：0.35mm/rev

圆弧槽的曲率半径R：0.03D

在第八试验中，在连续地形成340孔之后，比较了钻头101L、101M、101N、101U的顶端部的状态。如图15所示，修磨刃厚度H为0.05mm的钻头101L的横刃附近折损。如图16所示，修磨刃厚度H为0.07mm的钻头101M也同样地，横刃附近折损。如图17所示，修磨刃厚度H为0.09mm的钻头101N虽然有些微的磨耗，但没有横刃附近的折损。如图18所示，修磨刃厚度H为0.14mm的钻头101U也同样地，虽然有些微的磨耗，但没有横刃附近的折损。根据第八试验的结果能够确认的是，若修磨刃厚度H为0.09mm以上，则能够确保充分的耐久性。另外，修磨刃厚度H越大，越能够确保横刃附近的刚性，但为了形成圆弧槽，难以将修磨刃厚度H确保为0.3mm以上。

Claims

1.一种钻头(1、101)，其特征在于，

该钻头(1、101)具有：

钻头主体(3、103)，其以轴心为中心进行旋转；

多个排出槽(4、104)，该多个排出槽(4、104)从所述钻头主体(3、103)的顶端部朝向基端部以螺旋状设于所述钻头(1、101)的外周面，

所述钻头(1、101)是设有两组切削刃(5、105)的双刃钻头，该切削刃(5、105)形成于所述排出槽(4、104)的朝向所述钻头主体(3、103)的旋转方向侧的内表面(41、141)与所述顶端部中的所述钻头主体(3、103)的后刀面(6、106)之间的棱线部分，

所述钻头(1、101)具有：

修磨刃(7、107)，其设于所述钻头主体(3、103)的所述顶端部，从所述切削刃(5、105)的内端朝向所述钻头主体(3、103)的顶端部分即横刃部(9、109)延伸；以及

凹缺部(8、108)，其与所述后刀面(6、106)之间的棱线从所述修磨刃(7、107)的内端以圆弧状延伸，且在比所述钻头主体(3、103)的所述外周面靠内周侧的位置与所述排出槽(4、104)相连接，

所述凹缺部(8、108)在修磨面(71、171)与所述凹缺部(8、108)的凹缺面(81、181)相连接的部分设有截面呈圆弧状的圆弧槽(10、110)，该修磨面(71、171)为所述修磨刃(7、107)的前刀面且将所述修磨刃(7、107)与所述排出槽(4、104)连接在一起，所述圆弧槽(10、110)具有比所述凹缺部(8、108)的曲率半径小的曲率半径，

将所述钻头主体(3、103)的外径设为D，在从顶端观察所述钻头主体(3、103)的情况下，所述圆弧槽(10、110)的曲率半径为0.03D，凹缺交错量(E)为0.02D以上且0.03D以下，该凹缺交错量(E)表示在从顶端观察所述钻头主体(3、103)的情况下，沿着与第一方向正交的第二方向的、一个所述凹缺部(8、108)的切线(B)与另一个所述凹缺部(8、108)的切线(C)之间的所述第一方向上的距离，该第一方向是沿着所述修磨刃(7、107)的内端处的切线(A)的方向。