CN112338239A - 钻头和用于制作钻头的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了钻头和用于制作钻头的方法。钻头(2)包括沿着纵向轴线(L)从后侧(B)延伸到前侧(F)的主体(4),其中所述主体(4)包括在所述前侧(F)上的主切削边缘(8),其中所述主体(4)包括在轴向方向(A)上且朝向所述前侧(F)延伸的至少一个导引斜角(10),其中朝向所述前侧(F),所述导引斜角(10)具有锥形的末端区段(18)。本发明还涉及一种用于制作此钻头(2)的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种钻头和用于制作钻头的方法。
背景技术
钻头是旋转式工具且用于加工工件。当使用钻头在工件中钻孔时,钻头经受高负载。位于从钻头的前侧的主切削边缘到橫向导引斜角的过渡处的所谓的切削拐角尤其受影响。切削拐角和导引斜角在此区域中随时间磨损,这在不利情况下进一步增加负载,使得磨损还有钻头的部分断裂的风险升高。
发明内容
本发明的目标
出于这种考虑,本发明的目标是提供改进的钻头。此钻头应当具体来说展现减少的磨损,并且应当具体来说即使在逐渐磨损的情况下也允许工件的最佳可能的加工。还提供一种用于制作此钻头的方法。
实现目标
根据本发明通过具有根据权利要求1所述的特征的钻头和具有根据权利要求12所述的特征的方法实现目标。有利的配置、进一步的发展和变体是从属权利要求的主题。结合钻头做出的陈述类似地适用于方法,反之亦然。
通常钻头用于加工工件,具体来说用于在工件中钻孔。钻头具体来说包括细长主体,其沿着纵向轴线从后侧延伸到前侧。在后侧上,钻头具体来说包括用于在工具座架中安装的轴。在前侧上,钻头包括用于加工工件的刀尖。在前侧上,主体包括主切削边缘,其具体来说是刀尖的部分且在操作期间接合在工件上。
主体还包括至少一个导引斜角,其在轴向方向上且朝向前侧延伸。轴向方向平行于纵向轴线。导引斜角优选地是螺旋形的,并且接着围绕纵向轴线成螺旋形延伸。然而,也可以想象笔直的导引斜角,并且也是合适的。导引斜角安置于钻头的橫向外表面上且用以在操作期间在孔中导引钻头。为此目的,导引斜角抵靠孔的内壁且沿着孔的内壁延伸,这导致对应的机械应力。导引斜角因此具体来说是主体的部分,所述部分在操作期间在径向方向上,即横向地与孔的内壁接触。钻头的主体的其余部分,并且具体地说其外表面,相对于导引斜角在径向方向上后移,即垂直于纵向轴线后移。换句话说,导引斜角相对于外表面在径向方向上突出。导引斜角因此决定钻头的最大直径,其在其它情况下(即沿着外表面)则具有较小直径。在旋转方向上观看,导引斜角优选地在外表面前面。导引斜角进而具体来说使外表面与主体中的沟槽分离。还可以想象同样合适的是其中导引斜角跟随外表面或在旋转方向上将所述表面划分为多个部分外表面的配置。导引斜角还具体来说包括所谓的二级切削边缘,其在旋转方向上在前面且因此形成导引斜角的前导边缘。
在本发明的情况下,导引斜角具有朝向前侧的锥形的末端区段。换句话说:导引斜角朝向前侧延伸,并且在到前侧的方向上结束于末端区段中,所述末端区段相对于导引斜角的其余部分呈锥形。末端区段形成导引斜角的一端。导引斜角因此在朝向前侧的末端具有减少的斜角宽度。导引斜角的斜角宽度优选地是垂直于导引斜角测得的。
本发明的一个优点具体来说在于,由于导引斜角在末端是锥形的,钻头磨损较少。这具体来说基于如下观察,在旋转方向上在前面的导引斜角具体来说大量地受应力,并且因此初始主要在二级切削边缘和切削拐角的区中磨损。一旦这些前导区段至少部分地磨损掉,则其后方的导引斜角的区段对应地受压力和摩擦的应力且也磨损,其结果是仍存在主体的部分变为松动或被敲掉的危险。本发明的一个基本想法因此具体来说是从开始就省略或减少导引斜角的这些拖尾区段或部分,使得当导引斜角开始磨损且接着进一步影响钻头的操作时它们不受压力和摩擦的应力。因此,工件的最佳加工在非常长的时间段内保持可能。而且钻头的使用寿命也有利地延长。
具有锥形末端区段的导引斜角特别有用于具有朝向后侧渐缩,即具有所谓的“锥形”的主体的钻头。此主体通常是稍微圆锥形的,使得其在前侧上的直径例如大1%到5%,且导引斜角因此还具体来说在前部大量地受应力。然而,锥形末端区段此外还大体上有利于其它钻头。
通过沿着导引斜角在主体的侧面上形成自由表面,优选地使末端区段呈锥形。主体因此具有自由表面,其横向安置且具体来说代替导引斜角的一部分使得导引斜角朝向其末端变窄。自由表面因此代替导引斜角的一部分,且相对于所述导引斜角在径向方向上后移。在末端区段上,自由表面和导引斜角在轴向方向上直接紧靠彼此延伸,即它们彼此紧邻。自由表面自身与导引斜角的区别在于钻头在自由表面上具有较小直径。在操作中具体来说,仅导引斜角与孔的内壁接触,而不是自由表面。以此方式,与具有非锥形末端区段的导引斜角相比,沿着末端区段钻头到孔的接触表面减少。
自由表面因此类似于外表面,其同样在径向方向上相对于导引斜角后移。然而,至少在主体的侧面上,自由表面具体来说显著小于外表面。自由表面与外表面分开且不是所述外表面的一部分,但自由表面优选地邻接外表面。外表面通常沿着整个导引斜角延伸,而自由表面仅沿着导引斜角的一部分,即沿着末端区段在轴向方向上延伸,并且因此不到达钻头的后侧。此外外表面通常被配置成具体来说具有恒定半径,而自由表面不一定具有恒定半径,而是优选地从恒定半径偏离。另外,自由表面具体来说相对于外表面在径向方向上突出,且因此相对于半径位于导引斜角与外表面之间。
自由表面在钻头的旋转方向上跟随末端区段,具体来说直接跟随的配置是特别优选的。导引斜角,并且具体地说其二级切削边缘,因此在自由表面前面,使得在旋转方向上跟随的末端区段过渡到自由表面,所述自由表面随后在径向方向上偏斜且因此导致导引斜角后方的主体的减小直径。最后,在旋转方向上跟随,外表面则邻接自由表面。在一个配置中,台阶形成于自由表面与外表面之间。相比之下,在另一配置中,自由表面过渡到外表面而无边缘。总之,在旋转方向上观看,存在导引斜角,具体来说其末端区段、自由表面和最后外表面在彼此前后的布置。
自由表面优选地过渡到导引斜角而无台阶,即具体来说无边缘。自由表面因此表示倾斜远离导引斜角的表面,具体来说在外表面的方向上倾斜。随后在导引斜角与自由表面之间的过渡处不存在台阶或边缘;而是作为整体的过渡是连续且圆化的。
在一个有利配置中,自由表面包括两个部分表面,即轴向表面和径向表面,所述轴向表面沿着末端区段,即主要在轴向方向上在主体的侧面上延伸,所述径向表面在前侧上,即主要在径向方向上延伸,使得自由表面整体是弯曲的,即具体来说从主体的一侧朝向前侧。这导致外表面与自由表面之间的又一差异,使得外表面在轴向方向上延伸仅直到圆周边缘,因此结束于刀尖处,而自由表面从主体的侧面插入到刀尖中且超出圆周边缘。所述两个部分表面优选地都配置成无边缘且方便地还过渡到彼此而无边缘,使得自由表面是完全无边缘的弯曲表面。锥形末端区段通过轴向表面形成于主体的侧面上。另一方面,径向表面安置于前侧上,大体上指向轴向方向,且形成刀尖的一部分。在一个合适的配置中,自由表面初始跟随刀尖的大体上圆锥形状,并且从钻头的中心观看,随后以弯曲方式在径向方向上向外倾斜。在从径向表面到轴向表面的弯曲过渡中,自由表面具体来说具有优选地在钻头的直径(即钻头直径)的5%与20%之间的曲率半径。
径向表面优选地沿着主切削边缘延伸且在旋转方向上跟随所述边缘。自由表面,更准确地说其径向表面,紧邻主切削边缘且因此还决定主切削边缘的间隙角。自由表面在径向方向上向外延伸,具体来说延伸到主切削边缘的外部末端。在一个合适的配置中,自由表面是第一自由表面,其仅沿着主切削边缘的外部部分向内延伸且在内部邻接第二自由表面,所述第二自由表面沿着主切削边缘的内部部分延伸并进入中心。第二自由表面具体来说大于第一自由表面。第一自由表面也被称作外部自由表面,而第二自由表面称为内部自由表面。第一和第二自由表面一起还被视为单个自由表面;具体来说在其中第一和第二自由表面之间的过渡是连续的优选配置中。在内部,自由表面随后延伸到主切削边缘的内部末端。在一个合适的配置中,主切削边缘的内部末端邻接凿边缘,所述凿边缘在钻头的中心延伸且通过点薄化形成。类似于自由表面,点薄化是前侧上的面向前的表面。在内部,点薄化优选地邻接自由表面,具体来说直接邻接。
主切削边缘和导引斜角,更具体来说它们的末端区段,合适地一起结束于切削拐角,所述切削拐角由在旋转方向上跟随的自由表面邻接。切削拐角因此具体来说形成主切削边缘和二级切削边缘的相应终点。按照原理,导引斜角与自由表面之间的假想边界线也结束于切削拐角。总体上,由于锥形配置,导引斜角在朝向切削拐角的方向上渐缩且在那里结束。切削拐角自身由导引斜角、跟随切削拐角的自由表面还有具体来说沟槽完全包围。沟槽大体上具体来说邻接主切削边缘且因此决定所述主切削边缘的前角。在径向方向上,沟槽优选地由导引斜角定界,具体来说由二级切削边缘定界。
自由表面优选地被配置成完全无边缘,具体来说在具有轴向表面和径向表面的配置中。配置是大体上可设想的,其中外表面和径向表面,即跟随主切削边缘的自由表面,通过圆周边缘分隔,所述圆周边缘在旋转方向上围绕纵向轴线延伸且结束于切削拐角。由于特定自由表面,其中轴向表面至少过渡到径向表面而无边缘或甚至被配置成完全无边缘,圆周边缘过早地结束且不到达切削拐角。事实上,自由表面分隔切削拐角与圆周边缘的一端且位于两者之间,使得在切削拐角后方在旋转方向上实现从前侧到主体的侧面的圆化且无边缘的过渡。因此自由表面可有利地在单个遍次中且在单个处理步骤中制作,且还优选地以此方式制作。从具有延伸到切削拐角的圆周边缘的半成品继续,在切削拐角正后方的圆周边缘由自由表面圆化且因此,在一个合适的配置中,切削拐角也移动。
导引斜角大体上具有斜角宽度,在本发明的情况下,所述斜角宽度由于沿着导引斜角的锥形末端区段而变化,即在末端区段上较小。在特别有用的配置中,在末端区段外部的斜角宽度对应于正常宽度,并且沿着末端区段,自由表面的宽度连同末端区段的斜角宽度一起对应于正常宽度。结合在一起,自由表面和末端区段因此与导引斜角的其余部分恰好一样宽。斜角宽度优选地在末端区段外部沿着导引斜角恒定,使得导引斜角至少到末端区段始终具有正常宽度,且斜角宽度随后仅沿着末端区段相对于正常宽度偏离。与正常宽度的差由自由表面填充。
从侧面观看,导引斜角具体来说是条形的,末端区段本身也是条形的,且同样优选地还有沿着末端区段的自由表面。更具体地,自由表面和末端区段是近似针形的或漏斗形的,具有锥形区段,所述锥形区段随后是恒定宽度的笔直区段,随后又是优选地结束于一点的又一锥形区段。自由表面,具体来说其轴向表面,和末端区段彼此平行延伸,可以说至少沿着笔直区段延伸,使得当从侧面观看时,自由表面和导引斜角相互缠结。换句话说:末端区段与自由表面之间的假想分隔线平行于导引斜角,即在所述导引斜角的方向上延伸。沿着末端区段的自由表面的宽度具体来说是恒定的或在朝向后侧的方向上减小,而不增加。相反,在朝向前侧的方向上沿着末端区段的斜角宽度同样是恒定的或减小。因此在相应末端的方向上不存在的新的加宽。实际上,自由表面的宽度和斜角宽度优选地朝向相应末端单调地减小。所描述的末端区段和自由表面的平行过程不是强制的,并且在合适的变体中,末端区段与自由表面之间的假想分隔线并不如上文所描述平行于导引斜角延伸,而是与导引斜角成角度。
在一个有用的配置中,自由表面沿着末端区段的宽度在沿着末端区段的导引斜角的斜角宽度的20%与60%之间。具体来说如上文所描述在相应笔直区段上测量宽度和斜角宽度。特别优选的是末端区段的斜角宽度的30%到50%的宽度。绝对宽度和绝对斜角宽度取决于钻头的特定配置和尺寸设定。仅作为实例,在一个配置中正常宽度是2mm,斜角宽度随后朝向末端区段渐缩到例如1.3mm,然后导引斜角进一步向切削拐角渐缩。对应地,自由表面的宽度则是0.7mm。
原则上,有可能并且还适合于在导引斜角的完整长度上形成自由表面,使得末端区段对应于总体导引斜角。然而,其中末端区段短于总体导引斜角,即仅形成所述导引斜角的一部分的配置是优选的。在一个合适的配置中,末端区段具有对应于钻头的直径的4%到40%的长度,由此长度和总长度是沿着导引斜角测得的。在具有例如20mm直径的钻头的情况下,末端区段则是0.8mm到8mm长。然而,特定长度取决于钻头的实际尺寸设定。
为了制作钻头,通过研磨导引斜角的末端使末端区段呈锥形。这具体来说是使用研磨轮完成的。
特别优选的是一种配置,其中通过在自由表面中研磨而研磨掉导引斜角的一部分来使末端区段呈锥形,所述自由表面从主体的前侧连续地延伸到主体的一侧。从具有带有具体来说连续恒定斜角宽度的导引斜角的半成品继续,部分地移除导引斜角的末端,且因此形成自由表面。优选地当在钻头的端面几何形状中研磨时,即当在刀尖中研磨时形成自由表面。随后通过将研磨轮插入外表面和导引斜角,具体来说在圆周边缘周围的一个台阶中,自由表面方便地沿着主体的侧面从主切削边缘继续,或反之亦然。
附图说明
在下文中借助于附图更详细地解释本发明的设计实例。在每一情况下附图示意性地示出:
图1透视图中的钻头,
图2前视图中的图1的钻头,
图3细节视图中的图1的钻头的区段,
图4不同透视图中的图1的钻头,
图5横向视图中的图1的钻头,
图6不同横向视图中的图1的钻头,
图7透视图中的图1的钻头的变体,
图8横向视图中的图7的钻头,
图9透视图中的图1的钻头的又一变体。
具体实施方式
图1到6在不同视图中示出本发明的第一设计实例的区段。每一个图示出钻头2,其总体上用于在未描绘的工件中钻孔。钻头2包括细长主体4,其沿着纵向轴线L从后侧B延伸到前侧F。在后侧B上,钻头2包括用于在工具座架中安装的未描绘的轴。在前侧F上,钻头2包括刀尖6,且主体4还包括作为刀尖6的部分的至少一个主切削边缘8,在此情况下为两个。在图7和8中,图1到6的钻头2示出具有未更详细地描述的额外冷却剂通道。图9以透视图示出钻头2的又一变体。
主体4还包括至少一个导引斜角10,其在轴向方向A上且朝向前侧F延伸,其中轴向方向A平行于纵向轴线L,即在纵向方向上延伸。在示出的设计实例中,导引斜角10是螺旋形的且围绕纵向轴线L成螺旋形延伸。导引斜角10安置于钻头2的橫向外表面12上,且用以在操作期间在孔中导引钻头2,且因此是主体4的在操作期间在在径向方向R上,即横向且垂直于纵向轴线L与孔的内壁接触的部分。钻头2的主体4的其余部分,并且具体地说其外表面12,相对于导引斜角10在径向方向R上后移,如例如在图1中可见。
在示出的设计实例中,当在钻头2的旋转方向U上观看时,导引斜角10在外表面12前面。导引斜角10进而使外表面12与主体4中的沟槽14分离。还可以想象同样合适的未描绘的配置,其中导引斜角10跟随外表面12或在旋转方向U上将所述表面划分为多个部分外表面。
导引斜角10还包括所谓的二级切削边缘16,其在旋转方向U上在前面且因此形成导引斜角10的前导边缘。
在本发明的情况下,导引斜角10具有朝向前侧F的锥形的末端区段18。换句话说:导引斜角10朝向前侧F延伸,并且在此方向上结束于末端区段18中,所述末端区段相对于导引斜角10的其余部分呈锥形。末端区段18形成导引斜角10的一端,使得导引斜角在所述末端上且朝向前侧F具有减小的斜角宽度20,其中斜角宽度20是垂直于导引斜角10测得的。此具有锥形末端区段18的导引斜角10对于具有朝向后侧R渐缩,即具有所谓的“锥形”的主体4的钻头2是特别有用的,例如如图5中的钻头2中可见。此主体4通常稍微呈圆锥形,使得其在前侧F上的直径大例如1%到5%。然而,锥形末端区段18此外还对于其它钻头2是有利的。
在本发明的情况下,由于沿着导引斜角10在主体4的侧面上形成自由表面22,因此使末端区段18呈锥形。所述自由表面安置于主体4的侧面上且代替导引斜角10的一部分,使得导引斜角朝向其末端变窄。这可在图1、3、5和8中特别清楚地见到。自由表面22相对于导引斜角10在径向方向R上后移。在末端区段18上,自由表面22和导引斜角10在轴向方向A上直接紧靠彼此延伸且因此彼此紧邻。自由表面22现在与导引斜角10的区别在于,钻头2在自由表面22上具有较小直径D。在操作期间,仅导引斜角10与孔的内壁接触,而不是自由表面22,使得钻头2沿着末端区段18与孔的接触表面减小。
自由表面22类似于外表面12,因为自由表面22同样相对于导引斜角10在径向方向R上后移。然而至少在主体4的侧面上,自由表面22显著小于外表面12。自由表面22还与外表面12分开且不是所述外表面的一部分,但其确实邻接外表面12。外表面12通常沿着整个导引斜角10延伸,而自由表面22仅沿着末端区段18在轴向方向A上延伸,并且因此不到达钻头2的后侧B。外表面12此外通常被配置成具有恒定半径,而自由表面22不一定具有恒定半径,而是偏离恒定半径。另外,自由表面22相对于外表面12在径向方向R上突出,且因此相对于半径位于导引斜角10与外表面12之间。
在示出的设计实例中,自由表面22在旋转方向U上直接跟随末端区段18。导引斜角10和其二级切削边缘16因此在自由表面22前面,使得在旋转方向U上跟随的末端区段18过渡到自由表面22,其随后在径向方向R上倾斜远离,且因此导致在导引斜角10后方主体4的减小直径D。最后,在旋转方向U上跟随,外表面12随后邻接自由表面22。在示出的两个配置中,台阶24形成于自由表面22与外表面12之间;相比之下,在另一未描绘的配置中,自由表面22过渡到外表面12而无边缘。在示出的设计实例中,自由表面22过渡到导引斜角10而无台阶,即同样无边缘。随后在导引斜角10与自由表面22之间的过渡处不存在台阶或边缘;而是作为整体的过渡是连续且圆化的。
在此处示出的设计实例中,自由表面22包括两个部分表面26、28,即沿着末端区段18在主体4的侧面上延伸的轴向表面28,和在前侧F上延伸的径向表面26,使得自由表面22整体是弯曲的,即从主体4的一个侧面朝向前侧F。轴向表面28与径向表面26之间的边界在图5和8中以虚线指示。这导致外表面12与自由表面22之间的又一差异,使得外表面12在轴向方向A上延伸仅直到圆周边缘30,因此在刀尖6处结束,而自由表面22从主体4的侧面插入到刀尖6中且超出圆周边缘30。两个部分表面26、28此处都未配置有边缘,并且还无边缘地过渡到彼此,使得自由表面22是完全无边缘的弯曲表面。锥形末端区段18通过轴向表面28形成于主体4的侧面上。另一方面,径向表面26安置于前侧F上,大体上指向轴向方向A,且形成刀尖6的一部分。
在示出的实施例中,径向表面26沿着主切削边缘8延伸。径向表面26还在旋转方向U上跟随主切削边缘8,紧邻所述主切削边缘,且因此还决定主切削边缘8的间隙角。在示出的设计实例中,自由表面22是第一自由表面,其仅沿着主切削边缘8的外部部分向内延伸且在内部邻接第二自由表面32,所述第二自由表面沿着主切削边缘8的内部部分延伸并进入中心。第一自由表面22也被称作外部自由表面,而第二自由表面32称为内部自由表面。第一和第二自由表面22、32之间的过渡在此处是连续的,即两个自由表面22、32之间不存在边缘,使得两个自由表面22、32一起也被视为单个自由表面22。对于内部,自由表面22延伸到主切削边缘8的内部末端。在本发明的情况下,主切削边缘8的内部末端邻接凿边缘34,所述凿边缘在钻头2的中心延伸且由点薄化36形成,所述点薄化在内部在此直接邻接自由表面22。
主切削边缘8和导引斜角10,更具体来说它们的末端区段18,一起结束于切削拐角38,所述切削拐角由在旋转方向U上跟随的自由表面22邻接。切削拐角38因此形成主切削边缘8和二级切削边缘16的相应终点。按照原理,导引斜角10与自由表面22之间的假想边界线G也结束于切削拐角38。总体上,由于锥形配置,导引斜角10在朝向切削拐角38的方向上渐缩且在那里结束。切削拐角38自身完全由导引斜角10、自由表面22以及还有沟槽14包围。
在示出的设计实例中,自由表面22被配置为完全无边缘。一种配置是大体上可设想的,其中外表面12和径向表面26由圆周边缘30分隔,所述圆周边缘在旋转方向U上围绕纵向轴线L延伸且结束于切削拐角38。然而,由于特定自由表面22,圆周边缘30在本情况下过早地结束且未到达切削拐角38。事实上,自由表面22分隔切削拐角38与圆周边缘30的一端且位于两者之间,使得在切削拐角38后方在旋转方向U上实现从前侧F到主体4的侧面的圆化且无边缘的过渡。因此可在单个遍次中和单个处理步骤中制备自由表面22。从具有延伸到切削拐角38的圆周边缘30的半成品继续,在切削拐角38正后方的圆周边缘30由自由表面22圆化,且因此,切削拐角朝向后侧B移动。
如已经指示,导引斜角10具有斜角宽度20,其在本发明的情况下由于沿着导引斜角10的锥形末端区段18而变化,即在末端区段18上较小。在本发明的情况下,在末端区段18外部的斜角宽度20对应于正常宽度,并且沿着末端区段18,自由表面22具有宽度40,此宽度连同末端区段18的斜角宽度20一起对应于正常宽度。结合在一起,自由表面22和末端区段18因此与导引斜角10的其余部分恰好一样宽。斜角宽度20在此沿着导引斜角10和在末端区段18外部是恒定的,使得导引斜角10始终具有正常宽度一直到末端区段18,且斜角宽度20随后仅沿着末端区段18相对于正常宽度偏离。在示出的设计实例中,与正常宽度的差由自由表面22填充。
在示出的设计实例中且从侧面观看,导引斜角10是条形的,末端区段18本身也是条形的,且同样还有沿着末端区段18的自由表面22。更具体地,在示出的设计实例中,自由表面22和末端区段18是近似针形的或漏斗形的,具有锥形区段,其随后是恒定宽度20、40的笔直区段,所述笔直区段随后又是在此结束于一点的又一锥形区段。自由表面22,具体来说其轴向表面28,和末端区段18彼此平行延伸,可以说至少沿着笔直区段延伸,使得当从侧面观看时,自由表面22和导引斜角10相互缠结。换句话说:末端区段18与自由表面22之间的假想分隔线平行于导引斜角10,即在所述导引斜角的方向上延伸。沿着末端区段18的自由表面22的宽度40是恒定的或在朝向后侧B的方向上减小,而不增加。相反,在朝向前侧F的方向上沿着末端区段18的斜角宽度20同样是恒定的或减小。因此,总体上,自由表面22的宽度40和斜角宽度20朝向相应末端单调地减小。
图9示出钻头2的变体,其中末端区段18和自由表面22不并行而是相对于彼此倾斜,使得末端区段18与自由表面22之间的假想分隔线对应地倾斜。
在本发明的情况下,沿着末端区段18的自由表面22的宽度40在沿着末端区段18的导引斜角10的斜角宽度20的20%与60%之间。如上文所描述在相应笔直区段上测量宽度40和斜角宽度20。绝对宽度40和绝对斜角宽度20取决于钻头2的特定配置和尺寸设定。
在示出的设计实例中,末端区段18显著短于整个导引斜角10,且因此仅形成所述导引斜角的一部分。具体地,在本发明的情况下,末端区段18具有对应于钻头2的直径D的4%到40%的长度42,由此长度42是沿着导引斜角10测得的且直径D是钻头2的最大直径D。
为了制作钻头2,通过研磨导引斜角10的末端使末端区段18呈锥形。在本发明的情况下,这是使用未描绘的研磨轮来完成。在示出的实施例中,通过在自由表面22中研磨而研磨掉导引斜角10的一部分来使末端区段18呈锥形,所述自由表面从主体4的前侧F连续地延伸到主体4的一侧。从具有带有连续恒定斜角宽度20的导引斜角10的半成品继续,部分地移除导引斜角10的末端,且因此形成自由表面22。
Claims (13)
1.一种钻头(2),
包括主体(4),所述主体沿着纵向轴线(L)从后侧(B)延伸到前侧(F),
其中所述主体(4)包括在所述前侧(F)上的主切削边缘(8),
其中所述主体(4)包括至少一个导引斜角(10),所述至少一个导引斜角在轴向方向(A)上且朝向所述前侧(F)延伸,
其中朝向所述前侧(F),所述导引斜角(10)具有锥形的末端区段(18)。
2.根据权利要求1所述的钻头(2),
其中由于沿着所述导引斜角(10)在所述主体(4)的侧面上形成自由表面(22),使所述末端区段(18)呈锥形。
3.根据权利要求2所述的钻头(2),
其中所述自由表面(22)在旋转方向(U)上跟随所述末端区段(18)。
4.根据权利要求2或3中任一项所述的钻头(2),
其中所述自由表面(22)到所述导引斜角(10)的过渡是无台阶的。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的钻头(2),
其中所述自由表面(10)包括两个部分表面(26,28),即轴向表面(28)和径向表面(26),所述轴向表面沿着所述末端区段(18)在所述主体(4)的侧面上延伸,所述径向表面在所述前侧(F)上延伸以使得所述自由表面(22)整体是弯曲的。
6.根据权利要求5所述的钻头(2),
其中所述径向表面(26)沿着所述主切削边缘(8)延伸且在所述旋转方向(U)上跟随所述边缘。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的钻头(2),
其中所述主切削边缘(8)和所述导引斜角(10)一起结束于切削拐角(38)中,所述切削拐角由在所述旋转方向(U)上跟随的所述自由表面(22)邻接。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的钻头(2),
其中所述自由表面(22)被配置成完全无边缘。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的钻头(2),
其中所述导引斜角(10)具有斜角宽度(20),所述斜角宽度在所述末端区段(18)外部对应于正常宽度,
其中沿着所述末端区段(18),所述自由表面(22)具有宽度(40),所述宽度连同所述末端区段(18)的所述斜角宽度(20)一起对应于所述正常宽度。
10.根据权利要求2至9中任一项所述的钻头(2),
其中沿着所述末端区段(18),所述自由表面(22)具有宽度(40),所述宽度在沿着所述末端区段(18)的所述导引斜角(10)的斜角宽度(20)的20%与60%之间。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的钻头(2),
其中所述末端区段(18)具有对应于所述钻头(2)的直径(D)的4%到40%的长度(42)。
12.一种用于制作根据权利要求1至11中任一项所述的钻头(2)的方法,其中通过研磨所述导引斜角(10)的末端,使所述末端区段(18)呈锥形。
13.根据权利要求12所述的方法,
其中通过在自由表面(22)中研磨而研磨掉所述导引斜角(10)的一部分,使所述末端区段(18)呈锥形,所述自由表面从所述主体(4)的所述前侧(F)连续地延伸到所述主体(4)的一侧。
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---|---|---|---|---|
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DE102021115315A1 (de) * | 2021-06-14 | 2022-12-15 | Technische Universität Darmstadt, Körperschaft des öffentlichen Rechts | Spiralbohrer |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030002941A1 (en) * | 1999-11-16 | 2003-01-02 | Bernhard Borschert | Drill bit and method for grinding a drill bit |
US20030017015A1 (en) * | 2001-07-18 | 2003-01-23 | Strubler Donald L. | Cutting tool and methods of making and reconditioning thereof |
CN101970158A (zh) * | 2008-01-15 | 2011-02-09 | 埃莫克精密工具厂里查德格林普尔有限责任两合公司 | 带有刃磨的钻孔工具 |
CN102066028A (zh) * | 2008-06-21 | 2011-05-18 | 克莱斯博士玛帕精密仪器工厂两合公司 | 钻头 |
DE102010027203A1 (de) * | 2010-07-06 | 2012-01-12 | MAPAL Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG | Bohrer |
CN102348523A (zh) * | 2009-03-11 | 2012-02-08 | 钴碳化钨硬质合金公司 | 钻尖以及具有钻尖的钻孔刀具 |
CN102632277A (zh) * | 2011-02-08 | 2012-08-15 | 山特维克知识产权股份有限公司 | 钻 |
CN103648694A (zh) * | 2011-07-06 | 2014-03-19 | 山特维克知识产权股份有限公司 | 麻花钻具、钻削复合材料的方法、用途及其再研磨和制造方法 |
CN104936730A (zh) * | 2013-01-23 | 2015-09-23 | 钴碳化钨硬质合金公司 | 钻头 |
CN105935792A (zh) * | 2015-03-06 | 2016-09-14 | 肯纳金属公司 | 旋转工具以及用于制造旋转工具的方法 |
WO2017084652A1 (de) * | 2015-11-18 | 2017-05-26 | Jens Mayer | Zerspanungswerkzeug |
US20180043441A1 (en) * | 2015-03-30 | 2018-02-15 | Mitsubishi Hitachi Tool Engineering, Ltd. | Drill |
CN110023013A (zh) * | 2016-12-28 | 2019-07-16 | 山高刀具公司 | 麻花钻和用于麻花钻的可更换头部 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4417166B4 (de) | 1993-07-27 | 2006-02-16 | Mitsubishi Materials Corp. | Bohrgerät |
DE19726984A1 (de) * | 1997-06-25 | 1999-01-07 | Kennametal Inc | Bohrer zum Trockenbohren |
US6739809B2 (en) | 2001-09-19 | 2004-05-25 | Kennametal Inc. | Cutting point for a drill |
JP2003300110A (ja) | 2002-04-03 | 2003-10-21 | Osg Corp | ドリルおよびその製造方法 |
DE102009033942A1 (de) | 2009-07-14 | 2011-01-20 | MAPAL Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG | Bohrer |
JP5614198B2 (ja) * | 2010-09-17 | 2014-10-29 | 三菱マテリアル株式会社 | ドリル |
US9656327B2 (en) * | 2011-05-16 | 2017-05-23 | Botek Präzisionsbohrtechnik Gmbh | Drill head for deep hole cutting |
CN103906592B (zh) | 2011-11-04 | 2016-03-16 | Osg株式会社 | 钻头 |
DE102013202578B4 (de) | 2013-02-18 | 2014-08-28 | Kennametal Inc. | Verfahren zur Herstellung einer sich in Axialrichtung erstreckenden Werkzeugspitze sowie Werkzeugspitze |
DE102016105929A1 (de) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | Gühring KG | Drehwerkzeug mit Führungsfase |
EP3235581A1 (de) * | 2016-04-21 | 2017-10-25 | HILTI Aktiengesellschaft | Bohrer |
DE102016221363A1 (de) | 2016-09-09 | 2018-03-15 | MAPAL Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG | Bohrwerkzeug und Verfahren zum Herstellen von Bohrungen |
GB2562730B (en) | 2017-05-22 | 2020-07-01 | Gkn Aerospace Sweden Ab | Cooled drill |
CN107414149A (zh) * | 2017-08-03 | 2017-12-01 | 四川明日宇航工业有限责任公司 | 一种螺旋形钻头及钛铝合金零件的机加工工艺 |
JP7206496B2 (ja) * | 2017-12-26 | 2023-01-18 | 株式会社Moldino | ドリル |
DE102019211827B4 (de) | 2019-08-07 | 2023-10-19 | Kennametal Inc. | Bohrer und Verfahren zur Herstellung eines Bohrers |
-
2019
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-
2020
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- 2020-08-07 US US16/987,683 patent/US11707791B2/en active Active
-
2023
- 2023-03-21 US US18/124,191 patent/US20230219147A1/en active Pending
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030002941A1 (en) * | 1999-11-16 | 2003-01-02 | Bernhard Borschert | Drill bit and method for grinding a drill bit |
US20030017015A1 (en) * | 2001-07-18 | 2003-01-23 | Strubler Donald L. | Cutting tool and methods of making and reconditioning thereof |
CN101970158A (zh) * | 2008-01-15 | 2011-02-09 | 埃莫克精密工具厂里查德格林普尔有限责任两合公司 | 带有刃磨的钻孔工具 |
CN102066028A (zh) * | 2008-06-21 | 2011-05-18 | 克莱斯博士玛帕精密仪器工厂两合公司 | 钻头 |
CN102348523A (zh) * | 2009-03-11 | 2012-02-08 | 钴碳化钨硬质合金公司 | 钻尖以及具有钻尖的钻孔刀具 |
DE102010027203A1 (de) * | 2010-07-06 | 2012-01-12 | MAPAL Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG | Bohrer |
CN102632277A (zh) * | 2011-02-08 | 2012-08-15 | 山特维克知识产权股份有限公司 | 钻 |
CN103648694A (zh) * | 2011-07-06 | 2014-03-19 | 山特维克知识产权股份有限公司 | 麻花钻具、钻削复合材料的方法、用途及其再研磨和制造方法 |
CN104936730A (zh) * | 2013-01-23 | 2015-09-23 | 钴碳化钨硬质合金公司 | 钻头 |
CN105935792A (zh) * | 2015-03-06 | 2016-09-14 | 肯纳金属公司 | 旋转工具以及用于制造旋转工具的方法 |
US20180043441A1 (en) * | 2015-03-30 | 2018-02-15 | Mitsubishi Hitachi Tool Engineering, Ltd. | Drill |
WO2017084652A1 (de) * | 2015-11-18 | 2017-05-26 | Jens Mayer | Zerspanungswerkzeug |
CN110023013A (zh) * | 2016-12-28 | 2019-07-16 | 山高刀具公司 | 麻花钻和用于麻花钻的可更换头部 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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CN112338239B (zh) | 2024-01-09 |
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