CN113814448A - 减摩型深孔钻头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及减摩型深孔钻头，包括钻柄和钻体，钻体设置有主排屑槽一和主排屑槽二，钻体上由主排屑槽一和主排屑槽二分隔为刀背一和刀背二，主排屑槽一和主排屑槽二在钻体的外缘形成螺旋线一和螺旋线二，刀背一和刀背二上从钻头端面的位置沿着轴线向下分别设置有副排屑槽一和副排屑槽二，副排屑槽一和副排屑槽二分别与主排屑槽一和主排屑槽二连通；刀背一和刀背二分别由主排屑槽一和主排屑槽二及副排屑槽一和副排屑槽二分割为四条螺旋状的刃带一、刃带二、刃带三、刃带四，刃带上分别设有若干宽度一致且沿着轴线方向错落布置的减摩凹槽，将螺旋状刃带分割成若干螺旋刃块，螺旋刃块沿钻头轴线错落布置并相互搭接；四排屑槽结构确保加工时排屑更顺畅。

Description

减摩型深孔钻头

技术领域

本发明涉及一种四排屑槽减摩型深孔钻头，属于切削刀具技术领域。

背景技术

目前，在汽车发动机、模具、换热器等中小直径深孔加工工艺中，硬质合金深孔钻头由于其极高的加工效率已被广泛应用。

随着加工效率需求的进一步提升，以往的技术方案逐步显露出不足，主要体现在：1)深孔钻头的切削能力和排屑能力不匹配，当钻头进给进一步加大时容易发生因堵屑而导致钻头断裂；2)当工件结构复杂，诸如有斜孔交叉孔时，不完整的切屑形态极易导致堵屑进而发生钻头崩损或断裂；3)深孔加工中由于极高的切削热导致深孔钻头棱边失效继而发生钻头断裂；4)由于工件牌号的多样性，因适应性欠缺而无法通用化标准化，往往采用非标方式，经济性较差。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种减摩型深孔钻头。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

减摩型深孔钻头，特点是：包括钻柄和钻体，是以轴线呈360°中心对称的同轴圆柱结构，钻体设置有主排屑槽一和主排屑槽二，钻体上由主排屑槽一和主排屑槽二分隔为刀背一和刀背二，主排屑槽一和主排屑槽二在钻体的外缘形成螺旋线一和螺旋线二，刀背一和刀背二上从钻头端面的位置沿着轴线向下分别设置有副排屑槽一和副排屑槽二，副排屑槽一和副排屑槽二分别与主排屑槽一和主排屑槽二连通；

刀背一和刀背二分别由主排屑槽一和主排屑槽二及副排屑槽一和副排屑槽二分割为四条螺旋状的刃带一、刃带二、刃带三、刃带四；

刃带一、刃带二、刃带三、刃带四上分别设置有若干宽度一致且沿着轴线方向错落布置的减摩凹槽，减摩凹槽将螺旋状刃带分割成若干螺旋刃块，螺旋刃块沿钻头轴线错落布置并相互搭接。

进一步地，上述的减摩型深孔钻头，其中，副排屑槽一和副排屑槽二分别与主排屑槽一和主排屑槽二连通的角度为45°～60°。

进一步地，上述的减摩型深孔钻头，其中，螺旋线一和螺旋线二的正面投影与轴线的夹角为排屑槽的螺旋角，螺旋角为20°～35°。

进一步地，上述的减摩型深孔钻头，其中，减摩凹槽的深度为0.05～0.15毫米。

进一步地，上述的减摩型深孔钻头，其中，减摩凹槽的宽度为0.35～0.8毫米。

进一步地，上述的减摩型深孔钻头，其中，减摩凹槽为圆弧槽、平槽或斜槽。

进一步地，上述的减摩型深孔钻头，其中，钻体具有固定的直径。

本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：

①本发明减摩型深孔钻头为四排屑槽结构，有两个主排屑槽和两个副排屑槽，在不影响钻头强度的情况下扩大排屑槽的截面积，加工时排屑更为顺畅，避免出现堵屑情况；

②在四排屑槽和四刃带基础上通过设置若干减摩凹槽，进而形成规则而错落分布的螺旋刃块结构，进一步起到保持孔径和导向作用；

③减摩凹槽将主排屑槽与副排屑槽连通，使加工过程中冷却液分布更为均匀，排出更为分散，从而更多地带出切削热，提升散热效率，提高深孔钻头的寿命；

④较好解决了不同工件牌号的多样性而导致的多种形态切屑的排屑问题，使得深孔钻的标准化生产成为可能，降低该类型产品的生产及库存成本；显著提升加工效率，延长钻头寿命，更为突出的是工况适应性较好，适合多种条件下的深孔加工。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明具体实施方式了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1：本发明摩型深孔钻头的轴测示意图；

图2：本发明摩型深孔钻头的正面示意图；

图3：本发明摩型深孔钻头的横截面示意图；

图4：本发明摩型深孔钻头的端面示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，方位术语和次序术语等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1～4所示，减摩型深孔钻头，包括钻柄1和钻体2，是以轴线CL呈360°中心对称的同轴圆柱结构，钻体1为圆柱体，用于夹持在机床上，用以固定和传递动力；钻体2是一段细长的圆柱体，与钻体1有共同的轴线CL；钻体2具有固定的直径Dc，是深孔加工的名义尺寸；钻体2设置有主排屑槽一2C1和主排屑槽二2C2，钻体2上由主排屑槽一2C1和主排屑槽二2C2分隔为刀背一2B1和刀背二2B2，主排屑槽一2C1和主排屑槽二2C2在钻体2的外缘形成螺旋线一S1和螺旋线二S2，刀背一2B1和刀背二2B2上从钻头100端面的位置沿着轴线CL向下L长度分别设置有副排屑槽一2C3和副排屑槽二2C4，L长度的数值可以设计为钻头直径的2～4倍。

副排屑槽一2C3和副排屑槽二2C4分别与主排屑槽一2C1和主排屑槽二2C2连通，连通使切屑尤其是不规则的切屑从副排屑槽一2C3和副排屑槽二2C4顺畅地排入主排屑槽一2C1和主排屑槽二2C2中；连通角度C为45°～60°；螺旋线一S1和螺旋线二S2的正面投影与轴线CL的夹角为排屑槽的螺旋角B，考虑深孔钻头的切屑性能，螺旋角B设计为20°～35°。

刀背一2B1和刀背二2B2分别由主排屑槽一2C1和主排屑槽二2C2及副排屑槽一2C3和副排屑槽二2C4分割为四条螺旋状刃带一2R1、刃带二2R2、刃带三2R3、刃带四2R4，螺旋刃带的作用是在深孔加工中保持被加工孔的直径，并起到导向作用。

刃带一2R1、刃带二2R2、刃带三2R3、刃带四2R4上分别设置有若干宽度一致且沿着轴线CL方向错落布置的减摩凹槽2RA，减摩凹槽2RA将螺旋刃带分割成若干螺旋刃块2RK；钻削过程中螺旋刃块2RK起到保持直径和导向作用，不同的是由于接触面积减少，摩擦相应地大幅减少，从而提高深孔钻头100的使用寿命；此外，减摩凹槽2RA将主排屑槽一2C1和主排屑槽二2C2及副排屑槽一2C3和副排屑槽二2C4进一步相连通，使加工过程中冷却液分布更为均匀，排出更为分散，从而更多地带出切削热，进一步提高深孔钻头的寿命。

减摩凹槽2RA的深度为0.05～0.15毫米，根据深孔钻头100的直径进行调整，减摩凹槽2RA的宽度为0.35～0.8毫米，这个参数应考虑到加工效率和被加工材料进行适当调整。需要说明的是，减摩凹槽2RA的形状为圆弧槽、平槽或斜槽等；减摩凹槽2RA作用在于连通已经分割出规律分布的若干螺旋刃块2RK，这些螺旋刃块沿钻头轴线CL错落布置并相互搭接。

四排屑槽减摩型深孔钻头100与现有技术方案同样具备钻头需要的钻尖结构，如横刃2HR、切削刃2QR、后刀面2HM等。此外，可以明显看到主排屑槽一2C1和主排屑槽二2C2及副排屑槽一2C3和副排屑槽二2C4，同时也可以显著看到若干减摩凹槽2RA以及分割出的螺旋刃块2RK，螺旋刃块2RK视为钻体2圆柱面的一部分。

综上所述，本发明减摩型深孔钻头为四排屑槽结构，有两个主排屑槽和两个副排屑槽，在不影响钻头强度的情况下扩大排屑槽的截面积，加工时排屑更为顺畅，避免出现堵屑情况。

在四排屑槽和四刃带基础上通过设置若干减摩凹槽，进而形成规则而错落分布的螺旋刃块结构，进一步起到保持孔径和导向作用。

减摩凹槽将主排屑槽与副排屑槽连通，使加工过程中冷却液分布更为均匀，排出更为分散，从而更多地带出切削热，提升散热效率，提高深孔钻头的寿命。

较好解决了不同工件牌号的多样性而导致的多种形态切屑的排屑问题，使得深孔钻的标准化生产成为可能，有效降低该类型产品的生产及库存成本。

具体应用中显著提升加工效率，延长钻头寿命，更为突出的是工况适应性较好，适合多种条件下的深孔加工，具有极佳的应用前景。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (7)

1.减摩型深孔钻头，其特征在于：包括钻柄(1)和钻体(2)，是以轴线(CL)呈360°中心对称的同轴圆柱结构，钻体(2)设置有主排屑槽一(2C1)和主排屑槽二(2C2)，钻体(2)上由主排屑槽一(2C1)和主排屑槽二(2C2)分隔为刀背一(2B1)和刀背二(2B2)，主排屑槽一(2C1)和主排屑槽二(2C2)在钻体(2)的外缘形成螺旋线一(S1)和螺旋线二(S2)，刀背一(2B1)和刀背二(2B2)上从钻头(100)端面的位置沿着轴线(CL)向下分别设置有副排屑槽一(2C3)和副排屑槽二(2C4)，副排屑槽一(2C3)和副排屑槽二(2C4)分别与主排屑槽一(2C1)和主排屑槽二(2C2)连通；

刀背一(2B1)和刀背二(2B2)分别由主排屑槽一(2C1)和主排屑槽二(2C2)及副排屑槽一(2C3)和副排屑槽二(2C4)分割为四条螺旋状的刃带一(2R1)、刃带二(2R2)、刃带三(2R3)、刃带四(2R4)；

刃带一(2R1)、刃带二(2R2)、刃带三(2R3)、刃带四(2R4)上分别设置有若干宽度一致且沿着轴线(CL)方向错落布置的减摩凹槽(2RA)，减摩凹槽(2RA)将螺旋状刃带分割成若干螺旋刃块(2RK)，螺旋刃块沿钻头轴线错落布置并相互搭接。

2.根据权利要求1所述的减摩型深孔钻头，其特征在于：副排屑槽一(2C3)和副排屑槽二(2C4)分别与主排屑槽一(2C1)和主排屑槽二(2C2)连通的角度为45°～60°。

3.根据权利要求1所述的减摩型深孔钻头，其特征在于：螺旋线一(S1)和螺旋线二(S2)的正面投影与轴线(CL)的夹角为排屑槽的螺旋角，螺旋角为20°～35°。

4.根据权利要求1所述的减摩型深孔钻头，其特征在于：减摩凹槽(2RA)的深度为0.05～0.15毫米。

5.根据权利要求1所述的减摩型深孔钻头，其特征在于：减摩凹槽(2RA)的宽度为0.35～0.8毫米。

6.根据权利要求1或4或5所述的减摩型深孔钻头，其特征在于：减摩凹槽(2RA)为圆弧槽、平槽或斜槽。

7.根据权利要求1所述的减摩型深孔钻头，其特征在于：钻体(2)具有固定的直径。

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