CN112705760A - 钻头及加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钻头及加工装置，涉及切削刀具技术领域，本发明提供的钻头包括：依次连接的圆柱柄部、排屑支撑部和切削刃部，切削刃部包括主切削刃、容屑槽和横刃，容屑槽和主切削刃之间采用圆弧过渡连接，圆弧向靠近于容屑槽内部的方向凸出，本发明提供的钻头缓解了相关技术中加工过程中头钻尖定心不稳定的技术问题。

Description

钻头及加工装置

技术领域

本发明涉及切削刀具技术领域，尤其是涉及一种钻头及加工装置。

背景技术

钻头是用以在实体材料上钻削出通孔或盲孔，并能对已有的孔扩孔的刀具。目前市场上大多数钻头采用标准砂轮开槽，标准砂轮开容屑槽，造成容屑槽形状是直线形，这样主切削刃切削所产生的金属屑无法通过钻头自身的容屑槽卷曲而断裂，必须依赖钻头所加工后的圆柱孔壁形状来弯曲金属屑，最终导致金属屑弯曲断裂，这样金属屑在遇到圆柱孔壁而受力弯曲，在受力弯曲过程中会产生一个反作用力，这个反作用力会反向推动钻头弯曲，这样在加工过程中钻头因为不停地受到这个反作用力，所以钻头一直在孔里弯曲退让，导致加工过程中钻头一直因反作用力而产生一个实际的动态跳动，这个实际的动态跳动会导致钻头钻尖定心不稳定，从而使钻头寿命缩短。

发明内容

本发明第一方面的目的在于提供一种钻头，以缓解相关技术中加工过程中头钻尖定心不稳定的技术问题。

第一方面，本发明提供的钻头包括：依次连接的圆柱柄部、排屑支撑部和切削刃部，所述切削刃部包括主切削刃、容屑槽和横刃，所述容屑槽和所述主切削刃之间采用圆弧过渡连接，所述圆弧向靠近于所述容屑槽内部的方向凸出。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第二种可能的实施方式，所述排屑支撑部包括排屑槽，所述排屑槽沿所述钻头的轴向螺旋延伸，所述排屑槽与所述容屑槽连通。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第三种可能的实施方式，所述排屑槽的开口端具有翻边，以增大所述排屑槽的截面积。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第四种可能的实施方式，所述翻边呈弧形，并向靠近于所述排屑槽内部的方向凸出。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第五种可能的实施方式，所述排屑槽的底部呈弧形，并向靠近于所述钻头的轴线的方向凹陷。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第六种可能的实施方式，所述排屑支撑部还包括支撑韧带，所述支撑韧带沿所述钻头的轴向螺旋延续，并与所述容屑槽连接，以形成所述主切削刃。

结合第一方面的第一至第六中任一种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第七种可能的实施方式，所述主切削刃呈直线状。

结合第一方面的第七种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第八种可能的实施方式，所述主切削刃的数量为两个，两个所述主切削刃关于所述钻头的轴线中心对称。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第九种可能的实施方式，所述切削刃部还包括依次连接的第一端面、第二端面和第三端面。

本发明第二方面的目的在于提供一种钻头，以缓解相关技术中加工过程中头钻尖定心不稳定的技术问题。

第二方面，本发明提供的加工装置包括第一方面提供的钻头。

本发明提供的钻头及加工装置，钻头包括：依次连接的圆柱柄部、排屑支撑部和切削刃部，切削刃部包括主切削刃、容屑槽和横刃，容屑槽和主切削刃之间采用圆弧过渡连接，圆弧向靠近于容屑槽内部的方向凸出。在加工过程中，横刃最先接触被加工材料，横刃主要起到定心作用，钻头在高速旋转的过程中向前进给，主切削刃螺旋切削被加工材料，被切削下的金属屑进入容屑槽，并在圆弧的作用下弯曲折断，从长的金属屑变成短的螺旋形金属屑，有利于金属屑的排出，避免金属屑对钻头产生反向作用力，从而提高了钻头的钻尖在加工过程中的稳定性，进而提高了钻头的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的钻头的主视图；

图2为本发明实施例提供的钻头的左视图；

图3为本发明实施例提供的钻头的截面示意图；

图4为发明实施例提供的钻头中排屑槽的截面与现有技术中排屑槽的截面比较示意图。

图标：100－圆柱柄部；200－排屑支撑部；210－排屑槽；211－翻边；220－支撑韧带；300－切削刃部；310－主切削刃；320－容屑槽；330－第一端面；340－第二端面；350－第三端面；M1－现有技术中排屑槽的截面；M2－本发明实施例提供的钻头中排屑槽的截面。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1和图2所示，本发明实施例提供的钻头包括：依次连接的圆柱柄部100、排屑支撑部200和切削刃部300，切削刃部300包括主切削刃310、容屑槽320和横刃，容屑槽320和主切削刃310之间采用圆弧过渡连接，圆弧向靠近于容屑槽320内部的方向凸出。

具体地，圆柱柄部100、排屑支撑部200和切削刃部300为一体结构，如图2所示，切削刃部300包括主切削刃310、容屑槽320、横刃、第一端面330、第二端面340和第三端面350，横刃位于钻头端面的中部，容屑槽320与容屑槽320之间通过圆弧连接，并且该圆弧向靠近于容屑槽320的内部凸出，第一端面330、第二端面340和第三端面350依次连接。在加工过程中，主切削刃310切削下的金属屑进入容纳槽，在容屑槽320内圆弧的作用下弯曲折断，以形成容易排出的断金属屑，避免金属屑对钻头产生反向作用力，从而提高了钻头的钻尖在加工过程中的稳定性，进而延长了钻头的使用寿命。

进一步地，排屑支撑部200包括排屑槽210，排屑槽210沿钻头的轴向螺旋延伸，排屑槽210与容屑槽320连通。在加工过程中容屑槽320内的金属屑进入排屑槽210，在排屑槽210的旋转作用下从被加工的孔中排出。

进一步地，排屑槽210的开口端具有翻边211，以增大排屑槽210的截面积。

如图3所示，排屑槽210的截面的一端设有翻边211，该翻边211呈弧形，并向靠近于排屑槽210内部的方向凸出，排屑槽210的底部呈弧形，并向靠近于钻头的轴线的方向凹陷。

如图4所示，将现有技术中排屑槽的截面M1与本发明实施例提供的钻头中排屑槽的截面M2进行比较，通过对比可以发现，如果要达到相同的柱体强度，现有技术中的钻头需要大一些的芯厚直径，并且现有技术中排屑槽210的截面未形成翻边211，这样在同等柱体强度下，现有技术中的排屑槽210的截面的面积远远小于本发明实施例提供的钻头中排屑槽210的截面的面积，本发明实施例提供的钻头中排屑槽210的空间更大，更有利于排屑顺畅。

进一步地，排屑支撑部200还包括支撑韧带220，支撑韧带220和排屑槽210沿钻头的轴向螺旋延续，并且等分分布，支撑韧带220延伸到前端与容屑槽320连接，以形成主切削刃310。

在相关技术中，凹圆弧主切削刃310在加工过程中，不同部位受力点的受力呈非线性函数变化关系，受力比较复杂，两侧主切削刃310受力不易获得平衡，在加工过程中因为受力不平衡，导致钻头钻尖定心不稳定、钻头跳动大、切削负载增加和钻头肩部碰撞严重，最终导致钻头容易崩刃、磨损快和加工出的孔质量差等不良现象发生。

在本实施例中主切削刃310呈直线状。具体地，主切削刃310的数量为两个，两个主切削刃310关于钻头的轴线中心对称。

在加工过程中，直线状的主切削刃310受力从中心到边缘呈直线函数变化，受力比较均匀，同时两个180度对称的主切削刃310的受力比较平衡，在加工过程中，因为受力平衡所以钻头定心稳定，跳动较小，加工过程切削平稳，负载小，功率消耗低，钻头磨损慢，刀具寿命长，并且使加工出来的孔的质量也高。

本发明实施例第二方面的目的在于提供一种钻头，以缓解相关技术中加工过程中头钻尖定心不稳定的技术问题。

第二方面，本发明实施例提供的加工装置包括第一方面提供的钻头。

本发明实施例提供的钻头及加工装置，钻头包括：依次连接的圆柱柄部100、排屑支撑部200和切削刃部300，切削刃部300包括主切削刃310、容屑槽320和横刃，容屑槽320和主切削刃310之间采用圆弧过渡连接，圆弧向靠近于容屑槽320内部的方向凸出。在加工过程中，横刃最先接触被加工材料，横刃主要起到定心作用，钻头在高速旋转的过程中向前进给，主切削刃310螺旋切削被加工材料，被切削下的金属屑进入容屑槽320，在侧面的圆弧形状的压束下，金属屑会顺着圆弧形状继续向前延伸，延伸到一定长度会达到金属屑自身的卷曲断屑半径数值，在该数值条件下，金属屑会发生断屑现象，从而长的金属屑因为断屑和弯曲而变成了短的卷曲的金属屑，短的卷曲金属屑在排屑槽210的旋转作用下，很容易从排屑槽210底部顺着排屑槽210排出孔外，避免金属屑对钻头产生反向作用力，从而提高了钻头的钻尖在加工过程中的稳定性，进而延长了钻头的使用寿命；此外，有效地断屑和高质量的排屑能够提高加工出的孔的质量，使孔的直径精度、孔壁粗糙度、孔的直线度、位置度和圆柱度等更高，同时，有效地断屑和高质量的排屑能够减少钻头在加工过程中受到的磨损，降低加工过程中的负载，功率消耗低，从而使钻头可以获得更长的使用寿命。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种钻头，其特征在于，包括：依次连接的圆柱柄部(100)、排屑支撑部(200)和切削刃部(300)，所述切削刃部(300)包括主切削刃(310)、容屑槽(320)和横刃，所述容屑槽(320)和所述主切削刃(310)之间采用圆弧过渡连接，所述圆弧向靠近于所述容屑槽(320)内部的方向凸出。

2.根据权利要求1所述的钻头，其特征在于，所述排屑支撑部(200)包括排屑槽(210)，所述排屑槽(210)沿所述钻头的轴向螺旋延伸，所述排屑槽(210)与所述容屑槽(320)连通。

3.根据权利要求2所述的钻头，其特征在于，所述排屑槽(210)的开口端具有翻边(211)，以增大所述排屑槽(210)的截面积。

4.根据权利要求3所述的钻头，其特征在于，所述翻边(211)呈弧形，并向靠近于所述排屑槽(210)内部的方向凸出。

5.根据权利要求4所述的钻头，其特征在于，所述排屑槽(210)的底部呈弧形，并向靠近于所述钻头的轴线的方向凹陷。

6.根据权利要求2所述的钻头，其特征在于，所述排屑支撑部(200)还包括支撑韧带(220)，所述支撑韧带(220)沿所述钻头的轴向螺旋延续，并与所述容屑槽(320)连接，以形成所述主切削刃(310)。

7.根据权利要求1－6任一项所述的钻头，其特征在于，所述主切削刃(310)呈直线状。

8.根据权利要求7所述的钻头，其特征在于，所述主切削刃(310)的数量为两个，两个所述主切削刃(310)关于所述钻头的轴线中心对称。

9.根据权利要求1所述的钻头，其特征在于，所述切削刃部(300)还包括依次连接的第一端面(330)、第二端面(340)和第三端面(350)。

10.一种加工装置，其特征在于，包括权利要求1－9任一项所述的钻头。

Images