CN112157300A - 一种不对称后拉式齿冠钻头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不对称后拉式齿冠钻头，钻杆内部设主冷却孔，贯穿颈部和柄部内部，主冷却孔在工作部左端面开设两个出口，形成Y型结构，工作部设有螺旋槽和刀背，工作部除螺旋槽的实体部分为刀背，螺旋槽截面采用U型槽，螺旋槽内设保护刀棱，钻杆左端面两侧设有用于对齿冠刀头定位的定位面，工作部内前端中心部开设左旋内螺纹孔，锁紧螺钉一端旋入左旋内螺纹孔内且其另一端与齿冠刀头连接，通过锁紧螺钉将齿冠刀头紧固于钻杆上。本发明提供的不对称后拉式齿冠钻头，锁紧螺钉左端、右端采用右左旋，安装方便，加工过程中不会松动，刀头装配精度高，夹紧非常牢靠，刀头安装无间隙，钻削通用型强，工况差的情况下，也能使用。

Description

一种不对称后拉式齿冠钻头

技术领域

本发明属于精密高效金属切削刀具技术领域，具体涉及一种不对称后拉式齿冠钻头。

背景技术

齿冠钻头是由头部和钻杆形成的一种组合式钻头，头部采用硬质合金或其他高性能材料制成，钻杆采用合金钢材料制成，适合大直径孔加工，具有使用成本低、加工范围大等优势。目前，齿冠钻头的头部和钻杆有很多种组合方式，但大多结构复杂、刀头装配精度低、制作成本高。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种不对称后拉式齿冠钻头。

为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：

一种不对称后拉式齿冠钻头，包括钻杆、齿冠刀头和后拉式锁紧螺钉，所述钻杆包括由左至右依次连接的工作部、颈部和柄部，钻杆内部开设主冷却孔，贯穿颈部和柄部内部，主冷却孔在工作部左端面开设两个出口，形成Y型结构，工作部设有螺旋槽和刀背，工作部除螺旋槽的实体部分为刀背，螺旋槽截面采用U型槽，螺旋槽内设有保护刀棱，工作部左端面两侧形成用于对齿冠刀头定位的定位面，工作部内前端开设左旋内螺纹孔，锁紧螺钉一端旋入左旋内螺纹孔内且其另一端与齿冠刀头连接，通过锁紧螺钉将齿冠刀头可拆卸式紧固于钻杆上。

进一步的，所述锁紧螺钉左端设置与齿冠刀头适配的右旋螺纹，锁紧螺钉右端设置与左旋内螺纹孔适配的左旋外螺纹。

进一步的，所述锁紧螺钉左端外径小于右端外径。

进一步的，所述工作部左端面两侧与齿冠刀头相接触位置设有定位面，定位面采用钝角设计，钝角为100～154°。

进一步的，所述柄部呈圆柱体结构，柄部顶部设有斜侧压面，斜侧压面与钻杆中轴线不平行。

进一步的，所述柄部斜侧压面与钻杆中轴线之间的夹角为2°。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明公开了一种不对称后拉式齿冠钻头，采用中心后拉式锁紧螺钉锁紧，扳手通过旋紧锁紧螺钉将钻杆、齿冠刀头拧在一起，拉紧力大，安装可靠，加工过程中不会松动；锁紧螺钉左端、右端分别设置旋向不同的右旋螺纹和左旋外螺纹，分别与齿冠刀头和钻杆相适配，采用左右旋设计，安装更为方便，加工过程中不会松动；钻杆中心的左旋内螺纹孔与锁紧螺钉配合精度高，有效防止冷却液从中心处泄漏，避免影响冷却效果；钻杆左端上下两侧定位面采用钝角设计实现定位，角度100～154°，定位可靠性强；钻杆支撑部分面积大，支撑强度高；钻杆使用高强度合金钢，强度高，耐磨性好，抗震性好，使用寿命长；采用出口呈Y型的主冷却孔结构，便于提供冷却液；螺旋槽采用U型槽结构，钻杆刚性好，可以承受大进给加工，不容易折断，带有保护刀棱设计，有效防止钻杆前刀面参与切削、挤压导致钻杆折断；钻杆左端带有支撑面，钻削加工时，起到有效的支撑作用，使钻削平稳；柄部设有与钻杆中轴线成2°夹角的斜侧压面，安装锁紧后，防止钻头在加工过程中产生轴向位移而松动；整体结构简单，刀头装配精度高，夹紧非常牢靠，刀头安装无间隙，钻削通用型强，工况差的情况下，也能使用。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的截面示意图；

图3-5分别为本发明钻杆的立体结构示意图；

图6为本发明钻杆的截面示意图；

图7为本发明图6中A-A剖视图；

图8为本发明图5中B-B剖视图；

图9为本发明的齿冠刀头的立体结构示意图；

图10为本发明的齿冠刀头的截面示意图；

图11为本发明图10中C-C剖视图；

图12为本发明图10中D-D剖视图；

图13为本发明的齿冠刀头的排屑槽、背和棱边的结构示意图；

图14为本发明的齿冠刀头的主刃、内刃和过渡刃的结构示意图；

图15为本发明的锁紧螺钉的结构示意图；

图16为本发明的钻杆、齿冠刀头和锁紧螺钉装配后的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1-16所示，一种不对称后拉式齿冠钻头，包括钻杆1、齿冠刀头2和后拉式锁紧螺钉3，齿冠刀头2通过后拉式锁紧螺钉3可拆卸式紧固于钻杆1上，钻杆1是由由左至右依次连接的工作部5、颈部10和柄部11以同一中轴线为中心形成的同轴圆柱体，钻杆1左端内部中心位置开设左旋内螺纹孔7，锁紧螺钉3左端设置与齿冠刀头2适配的右旋螺纹20，锁紧螺钉3右端设置与左旋内螺纹孔7适配的左旋外螺纹21，锁紧螺钉3左、右两端的外径不相同，左端外径小，右端外径大，装配时，锁紧螺钉3右端的左旋外螺纹21旋入左旋内螺纹孔7内，齿冠刀头2通过锁紧螺丝3上的右旋螺纹20连接在一起，扳手穿过主冷却孔13将锁紧螺丝3拧紧，进而将齿冠刀头2紧密固定在钻杆1上。

钻杆1内部中部开设主冷却孔13，贯穿工作部5、颈部10和柄部11内部，主冷却孔13在工作部5的左端面开设两个出口14，在工作时给齿冠刀头2提供冷却液，主冷却孔13与两个出口14形成Y型结构，外用扳手能够穿过主冷却孔13并对左旋内螺纹孔7内的锁紧螺钉3进行拧紧或放松，进而实现齿冠刀头2与钻杆1的锁紧与否。

钻杆1左端面外侧设置支撑面6，钻杆1左端面上下两侧与齿冠刀头2相接触位置设有钝角的定位面17，用以实现对齿冠刀头2的定位，定位面17采用钝角设计，定位面17形成的夹角16的取值范围为100～154°，两侧定位面17非中心对称，与左旋内螺纹孔7偏心设置，偏心距15为0.05-0.3mm，钻杆1支撑部分面积大，支撑强度高。

工作部5设有螺旋状的螺旋槽8和刀背9，螺旋槽8在工作时起到容屑和排屑作用，工作部5上除螺旋槽8的实体部分称为刀背9，螺旋槽8截面采用U型槽19设计，采用U型槽19设计，容屑空间大，排屑顺畅，同时刀背9强度也高，加工时进给速度快，螺旋槽8内设有保护刀棱18，减小了外径部分槽前角，防止恶劣工况钻杆1参与切削而导致断刀。

颈部10是左端圆锥体和右端圆柱体的组合体，用于连接工作部5和柄部11，在工作时，可以避免切屑飞溅撞击到柄部11和机床主轴，起到保护作用。

柄部11是圆精度较高的一段圆柱体，该圆柱体(顶部外侧)设有斜侧压面12，斜侧压面12与钻杆1中轴线之间的夹角为2°，通过刀柄侧压锁紧螺钉锁紧，使用时通过刀柄夹持柄部11以传递机床动力，使得钻头旋转而具备切削能力，通过柄部11在其中轴线处开设的主冷却孔13可将机床冷却系统的冷却液传送到刀具上。

作为具体的一种实施方式，齿冠刀头2设有圆柱面35、底面36、中心孔37、顶角38和锁紧螺纹39，齿冠刀头2通过两侧钝角定位面311定位，通过钢丝螺套310锁紧，锁紧螺钉3将齿冠刀头2锁紧于钻杆1上，齿冠刀头2主要起到钻孔切削作用，并保证加工孔的精度，圆柱面35位于齿冠刀头2外缘，底面36与钻杆1中轴线垂直设置，中心孔37内设有锁紧螺纹39，钢丝螺套310套设于锁紧螺纹39内，用于锁紧齿冠刀头2，齿冠刀头2两侧磨削分别形成钝角定位面311，钝角定位面311设有避空面312，两侧的钝角定位面311中心线与中心孔37中心线偏心设置，齿冠刀头2上除排屑槽117的实体部分为背115，排屑槽117与背115在径向方向的相交面形成棱边116，导向面114是安装导向使用，安装齿冠刀头2时，自导向到钻杆1中，磨削顶角38时，自动形成后刀面318和横刃319，钻孔加工时后刀面318可减小摩擦，横刃319起定心作用，容屑槽320磨削形成主刃322和内刃321，主刃322和内刃321之间形成过渡刃323，后刀面318、横刃319、主刃322、内刃321、过渡刃323组成了整个切削刃。

制作时，先磨削底面36，以底面36为基准，通过钢丝螺套310锁紧齿冠刀头2，磨削顶角38，再以顶角38和中心孔37为基准，磨削圆柱面35。

磨削齿冠刀头2两侧的钝角定位面311，使齿冠刀头2两侧钝角定位面311中心线与中心孔37中心线偏心设置，偏心距313为0.02～0.2mm，两侧钝角定位面311采用钝角设计，钝角定位面311两侧边形成的夹角为100-154°，钝角定位面311设有避空面312，便于齿冠刀头2安装时自导向进入钻杆1。

磨削排屑槽117和磨削背115圆柱面部分，形成棱边116，排屑槽117的螺旋角α为0～35°。

磨削顶角38，形成后刀面318，磨削后刀面318和容屑槽320，形成了主刃322和内刃321，主刃322和内刃321之间形成了过渡刃323，内刃321长度为主刃322长度的1/4～1/2，过渡刃323圆弧大小为R0.1～3mm。

中心孔37的大小为0.2～1mm，中心孔角度为60°。

锁紧螺纹39的螺距为M2-12。

本发明未具体描述的部分采用现有技术或产品即可，在此不做赘述。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种不对称后拉式齿冠钻头，其特征在于，包括钻杆、齿冠刀头和后拉式锁紧螺钉，所述钻杆包括由左至右依次连接的工作部、颈部和柄部，钻杆内部开设主冷却孔，贯穿颈部和柄部内部，主冷却孔在工作部左端面开设两个出口，形成Y型结构，工作部设有螺旋槽和刀背，工作部除螺旋槽的实体部分为刀背，螺旋槽截面采用U型槽，螺旋槽内设有保护刀棱，工作部左端面两侧形成用于对齿冠刀头定位的定位面，工作部内前端开设左旋内螺纹孔，锁紧螺钉一端旋入左旋内螺纹孔内且其另一端与齿冠刀头连接，通过锁紧螺钉将齿冠刀头可拆卸式紧固于钻杆上。

2.根据权利要求1所述的一种不对称后拉式齿冠钻头，其特征在于，所述锁紧螺钉左端设置与齿冠刀头适配的右旋螺纹，锁紧螺钉右端设置与左旋内螺纹孔适配的左旋外螺纹。

3.根据权利要求1所述的一种不对称后拉式齿冠钻头，其特征在于，所述锁紧螺钉左端外径小于右端外径。

4.根据权利要求1所述的一种不对称后拉式齿冠钻头，其特征在于，所述工作部左端面两侧与齿冠刀头相接触位置设有定位面，定位面采用钝角设计，钝角为100～154°。

5.根据权利要求1所述的一种不对称后拉式齿冠钻头，其特征在于，所述柄部呈圆柱体结构，柄部顶部设有斜侧压面，斜侧压面与钻杆中轴线不平行。

6.根据权利要求5所述的一种不对称后拉式齿冠钻头，其特征在于，所述柄部斜侧压面与钻杆中轴线之间的夹角为2°。

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