CN118682931A - 一种钻头及加工设备 - Google Patents
一种钻头及加工设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118682931A CN118682931A CN202410859349.4A CN202410859349A CN118682931A CN 118682931 A CN118682931 A CN 118682931A CN 202410859349 A CN202410859349 A CN 202410859349A CN 118682931 A CN118682931 A CN 118682931A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- drill
- edge
- cutting edge
- cutting
- drill bit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
- B28D5/02—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by rotary tools, e.g. drills
- B28D5/021—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by rotary tools, e.g. drills by drilling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
- B28D5/0058—Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
- B28D5/0058—Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
- B28D5/0076—Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material for removing dust, e.g. by spraying liquids; for lubricating, cooling or cleaning tool or work
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Drilling Tools (AREA)
Abstract
本发明属于精密加工技术领域,具体公开了钻头及加工设备。其中,钻头包括钻体、钻尖、钻柄;钻尖包括两个主切削刃和横刃;主切削刃包括前刀面、后刀面;前刀面与后刀面之间设置有多段刃口;刃口为对前刀面与后刀面的交线倒棱所形成的倒棱面,多段所述刃口与所述后刀面具有切削角;沿钻尖的钻芯向钻体外侧面的方向,多段所述刃口的所述切削角依次增加;后刀面设置有阶梯刃,后刀面设置有多个第一排屑槽,第一排屑槽连通钻体的螺旋槽。多个刃口的切削角度往外依次递增,所受到的扭力也会增加,通过调节多段刃口的切削角度,以让整个钻头所受到的扭力更加均匀,使主切削刃的磨损更加均匀,提高钻头使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及精密加工技术领域,特别是涉及一种钻头及加工设备。
背景技术
随着半导体行业的飞速发展,在半导体相关产业中通常需要使用PCD微型钻头加工精密小孔,并且对小孔加工质量有着较高要求,传统硬质合金微型钻头无法满足其使用要求,而现有钻头在切削时,刃口从中间向外其所受到的扭力逐渐减小,而主切削刃刃口同一角度设置,导致主切削刃外侧的刃口与靠近中心的刃口的扭力不相同,主切削刃靠近中心的刃口磨损更严重,影响钻头的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是:提供一种钻头,以解决现有技术中采主切削刃靠近中心的刃口磨损更严重,影响钻头的使用寿命的技术问题。
为了实现上述目的,本发明第一方面提供了一种钻头,其包括:钻体、钻尖、钻柄;
所述钻尖设置在所述钻体的一端;所述钻体具有螺旋槽;
所述钻尖包括中心对称的两个主切削刃和横刃;
所述主切削刃包括前刀面、后刀面;所述前刀面与所述后刀面之间设有多段刃口;所述刃口为对所述前刀面与所述后刀面的交线倒棱所形成的倒棱面,每一段所述刃口与所述后刀面均具有切削角;在沿所述钻尖的钻芯向钻体外侧面的方向,多段所述刃口的所述切削角依次增加;
其中一个所述主切削刃的所述后刀面与另一个所述主切削刃的所述后刀面相交,形成所述横刃;且所述后刀面沿所述横刃两端的延伸方向设有阶梯刃;
优选地,所述后刀面设置有多个连通所述螺旋槽的第一排屑槽。所述后刀面包括第一后刀面和第二后刀面,所述第二后刀面与第一后刀面相交,所述第一后刀面与所述前刀面相交,且所述刃口位于所述第一后刀面与所述前刀面的交线处;所述第二后刀面位于所述第一后刀面远离所述刃口的一侧;所述第一排屑槽设置在所述第二后刀面上,且所述第一排屑槽连通至所述第一后刀面和所述第二后刀面的相交处,其中一个所述主切削刃的所述第一后刀面与另一个所述主切削刃的所述第二后刀面相交,形成半段横刃,两个所述半段横刃在所述钻尖中心相交形成连续的所述横刃。
优选地,所述第二后刀面还设置有多个第二排屑槽,所述第二排屑槽设置在所述第二后刀面远离所述横刃的外周边缘,所述第一排屑槽设置在所述第二排屑槽与所述横刃之间。
优选地,所述主切削刃的前角和后角的和为所述倒棱面与所述后刀面的夹角为所述倒棱面的倒棱角度为
其中,
优选地,所述主切削刃的每个所述倒棱面与所述后刀面的夹角均相等,且所述倒棱面与所述后刀面的夹角的大小范围为90°-150°;
每段所述刃口的长度L为:L=(38%×D)/n;
所述钻尖的直径D为:D=2×L11×sin(θ/2);
其中,n为一个所述主切削刃的刃口的段数,L11为钻尖顶点与所述主切削刃和外缘相交点之间的直线长度;θ为钻尖角度。
优选地,所述第一排屑槽的形状可为直线型、波浪型或圆弧型。
优选地,所述钻尖沿所述横刃两端的延伸方向设置有阶梯齿隙;所述阶梯齿隙朝向所述钻体的长度方向凹陷;所述阶梯齿隙与所述第一后刀面相交形成所述阶梯刃。
优选地,所述第一后刀面的最大宽度为所述钻体的芯厚的二分之一;
所述阶梯齿隙的阶梯数量为n1=(55%×D1)/(2×L9);
其中D1为所述钻体的芯厚,所述L9为所述阶梯刃的宽度,0.001≤L9≤0.4。
优选地,所述阶梯刃沿所述第一后刀面延伸至所述钻尖的外缘;且所述阶梯刃具有多段阶梯平行刃;一段所述阶梯平行刃与一段所述刃口形成平行阶梯。
优选地,所述钻体设置有螺旋刃带,所述螺旋刃带具有圆刃,所述圆刃外侧设置有刃带切削刃。
优选地,所述圆刃外侧设置有切削刃凹槽,所述切削刃凹槽与所述螺旋刃带的外侧面形成所述刃带切削刃。
优选地,所述螺旋刃带的圆刃的宽度为0.005≤L7≤0.2;所述切削刃凹槽的宽度为0.002≤L6≤0.08,所述切削刃凹槽的深度为0.002≤L5≤0.08;
其中,L6=40%×L7。
优选地,所述螺旋刃带的外侧设置有刃带阶梯。
优选地,所述钻柄与所述钻体远离所述钻尖的方向连接;所述钻尖沿所述钻尖顶点至所述钻柄的方向依次分为多段钻尖段,且沿所述钻尖顶点至所述钻柄的方向依次排布的多段钻尖段的钻尖顶角逐渐缩小。
本发明第二方面还提供一种加工设备,其包括:动力装置、夹持装置以及如上述的钻头,所述夹持装置夹持所述钻头,所述动力装置通过所述夹持装置驱动所述钻头转动。
本发明提供的钻头与具有该钻头的加工设备,其有益效果为:多个所述刃口的切削角度沿所述横刃的一端往外依次递增,越往外的刃口的切削力度更大,所受到的扭力也会增加,靠近中心的刃口在切削时受到的扭力小于靠近主切削刃外侧的刃口所受到的扭力,则通过调节多段刃口的切削角度,以让整个钻头所受到的扭力更加均匀,使主切削刃的磨损更加均匀,提高钻头使用寿命;由于设置延伸至所述横刃的阶梯刃,则横刃的有效切削长度将会被缩短,以减小钻削阻力;阶梯刃设置在后刀面上,则在后刀面增加了切削刃,以增强切削能力,让阶梯刃可以辅助主切削刃的刃口进行切削,降低单个主切削刃与材料的摩擦,降低了主切削刃的刃口磨损,提高了刀具寿命,其次,在钻削过程中,由于钻尖的温度最高,碎屑挤压在后刀面容易导致钻尖的温度降低缓慢,后刀面的碎屑可通过第一排屑槽排出,以提高钻尖的散热效率并增加钻尖的容屑能力。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是本发明实施例的钻头的结构示意图;
图2是本发明实施例的具有阶梯齿隙的钻尖结构示意图;
图3是本发明实施例的主切削刃的前角和后角的标识示意图;
图4是图2中A段、B段、C段的倒棱面与第一后刀面的夹角示意图;
图5是图2中的刃口的长度示意图;
图6是钻尖的直径D、θ为钻尖角度的示意图;
图7是钻体的芯厚D1、阶梯刃的宽度L9、阶梯齿隙的宽度的示意图;
图8是阶梯齿隙的单个台阶的落差H1、齿隙的凹陷深度H2的示意图;
图9是本发明实施例的阶梯刃延伸至钻尖外缘的钻尖结构示意图;
图10是本发明实施例的钻体结构示意图;
图11是本发明实施例的螺旋刃带和刃带阶梯的结构示意图;
图12是本发明实施例的钻体截面结构示意图;
图13是钻尖具有多个钻尖端的结构示意图。
图中,100、钻体;110、螺旋刃带;120、圆刃;130、刃带切削刃;140、切削刃凹槽;150、刃带阶梯;200、钻尖;210、主切削刃;211、前刀面;212、第一后刀面;213、第二后刀面;214、刃口;215、阶梯刃;2151、阶梯平行刃;216、第一排屑槽;217、第二排屑槽;218、倒棱面;219、后刀面;220、横刃;230、阶梯齿隙;240、钻尖段;300、钻柄。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右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。
在本发明的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
请一并参阅图1至图13,现对本发明实施例提供的钻头进行说明。
如图1至图2所示,本发明实施例的钻头包括:钻体100、钻尖200;
所述钻尖200设置在所述钻体100的一端;所述钻体100具有贯穿钻尖200的螺旋槽160;
所述钻尖200包括两个主切削刃210和横刃220;两个主切削刃210关于钻尖200的中心对称,所述横刃220位于两个所述主切削刃210之间;
所述主切削刃210包括前刀面211、后刀面219;所述前刀面211与所述后刀面219之间设置有多段刃口214;所述刃口214为对所述前刀面211与所述后刀面219的交线进行倒棱加工所形成的倒棱面218,单段所述刃口214与所述后刀面219具有一个切削角;在沿所述钻尖200的钻芯向钻体100外侧面的方向,多段所述刃口214的所述切削角依次增加;钻尖200的钻芯的位置可参考图7的D1处的虚线圆圈。
其中一个所述主切削刃210的所述后刀面219与另一个所述主切削刃210的所述后刀面219相交,相交的位置形成所述横刃220;且所述后刀面219沿所述横刃220两端的延伸方向设有阶梯刃215。所述后刀面219设置有多个第一排屑槽216,所述第一排屑槽216连通所述螺旋槽160。
在本实施例中,如图2所示,主切削刃210为两个,两个主切削刃210、横刃220以钻体100的中心轴中心对称设置;其中一个主切削刃210的后刀面219与另一个主切削刃210的后刀面相交,以形成横刃220。
前刀面211和后刀面219之间开设多段刃口214,如图2所示,分为A段、B段、C段;且多个所述刃口214的切削角度沿所述钻尖200的钻芯向钻体100外侧面的方向依次递增,即A段的切削角度最大,即越往外的刃口214的切削力度更大,所受到的扭力也会增加,因此,靠近中心的刃口214在切削时受到的扭力小于靠近主切削刃210外侧的刃口214所受到的扭力,则通过调节多段刃口214的切削角度,以让整个钻头所受到的扭力更加均匀,使主切削刃210的磨损更加均匀,提高钻头使用寿命。
并且,后刀面219设置有延伸至所述横刃220的阶梯刃215,在同一尺寸的钻尖200上,由于设置延伸至所述横刃220的阶梯刃215,则横刃220的有效切削长度将会被缩短,以减小钻削阻力;阶梯刃215设置在后刀面219上,则在后刀面219增加了切削刃,以增强切削能力,让阶梯刃215可以辅助主切削刃210的刃口214进行切削,降低单个主切削刃210与材料的摩擦,降低了主切削刃210的刃口214磨损,提高了刀具寿命,同时让钻尖200自带定芯功能,方便钻头与工件对准中心。
由于增加了阶梯刃215,为了方便排屑,后刀面219设置有连通螺旋槽160的第一排屑槽216;在钻削过程中,由于钻尖200的温度最高,若碎屑挤压在后刀面219上,容易导致钻尖200的温度降低缓慢,因此,后刀面219的碎屑可通过后刀面219的第一排屑槽216排出,以提高钻尖200的散热效率并增加钻尖200的容屑能力。
在本发明的一些实施例中,所述后刀面219包括第一后刀面212和第二后刀面213,所述第二后刀面213与第一后刀面212相交,所述第一后刀面212与所述前刀面211相交,且所述刃口214为所述第一后刀面212与所述前刀面211的交线的倒棱面;所述第二后刀面213位于所述第一后刀面212远离所述刃口214的一侧;所述第一排屑槽216设置在所述第二后刀面213上,且所述第一排屑槽216连通至所述第一后刀面212和所述第二后刀面213的相交处,其中一个所述主切削刃210的所述第一后刀面212与另一个所述主切削刃210的所述第二后刀面213相交,形成半段横刃,两个所述半段横刃在所述钻尖中心相交形成连续的所述横刃220。通过将后刀面219分为第一后刀面212和第二后刀面213,以使第二后刀面213减少与工件的接触,减少摩擦,减少磨损,而且方便第一后刀面212的碎屑通过第一排屑槽216引流至螺旋槽160中,方便排出钻尖200处的碎屑。
在本发明的一些实施例中,参照图2,所述第二后刀面213还设置有多个第二排屑槽217,所述第二排屑槽217设置在所述第二后刀面213远离所述横刃220的外周边缘,所述第一排屑槽216设置在所述第二排屑槽217与所述横刃220之间。在钻削过程中,钻尖200的第二后刀面213和第一后刀面212相交的转角处的外周边缘所聚集的热量最高,通过在第二后刀面213的外侧边缘设置第二排屑槽217,可以减少第二后刀面213与废屑的接触,有利于排屑,增大冷却液与钻尖200的接触面积,减少钻削热,进而快速排出转角处聚集的热量,同样适当增加了钻尖200的容屑能力。
在本发明的一些实施例中,参照图2至图4,所述主切削刃210的每个所述倒棱面218形成多个所述刃口214;所述主切削刃的前角和后角的和为所述倒棱面218与所述后刀面219的夹角为此处以第一后刀面212作为后刀面219的测量基准;所述倒棱面218的倒棱角度为
其中,
如图3所示,α为刃口的前角,β为刃口的后角,剖切面为刃口垂直于钻尖顶角所在的面。
倒棱面与第一后刀面的夹角如图4所示,α1为A段刃口的倒棱面与第一后刀面的夹角,α2为B段刃口的倒棱面与第一后刀面的夹角,α3为C段口的倒棱面与第一后刀面的夹角。其中刃口可为多段,αn为若干段刃口的倒棱面与第一后刀面的夹角。所述倒棱面的倒棱角度为倒棱面的加工角度。
需要说明的是,倒棱面与第一后刀面的夹角的最优值为120°,在该最优值下,钻头采用PCD材料,并且用于切割硬脆材料,使得刃口受力均匀,磨损均匀,提高了刀具的寿命。
在本发明的一些实施例中,参照图4、图5,所述主切削刃210的每个所述倒棱面218与所述后刀面219的夹角均相等,即α1=α2=α3=αn;且所述倒棱面与所述后刀面219的夹角的大小范围为90°-150°;
每段所述刃口的长度L为:L=(38%×D)/n;
所述钻尖的直径D为:D=2×L11×sin(θ/2);
其中,如图5、图6所示,n为一个所述主切削刃210的刃口的段数,L11为钻尖顶点与所述主切削刃210和外缘相交点之间的直线长度;θ为钻尖角度。
通过上述公式,算出各个刃口的长度,以更好地对钻头进行加工。
在本发明的一些实施例中,所述第一排屑槽216的形状可为直线型、波浪型或圆弧型。当第一排屑槽216为圆弧形时,圆弧形的圆弧中心位于钻体100的中心轴上。第一排屑槽216的形状可根据具体的需求进行修改,以适配不同的排屑情况。
在本发明的一些实施例中,如图2所示,所述钻尖200沿所述横刃220两端的延伸方向设置有阶梯齿隙230;即所述阶梯齿隙230设置在所述横刃220的两端,所述阶梯齿隙230朝向所述钻体100的长度方向凹陷;所述阶梯齿隙230与其中一个主切削刃210的所述第一后刀面212相交形成所述阶梯刃215,阶梯齿隙230与另一个主切削刃210的第二后刀面213相交,也形成阶梯刃215。则在横刃220的两端直接加工阶梯齿隙230,以直接缩短横刃220的长度,以减小钻削阻力。但是横刃220的减小一般会影响钻体100的芯厚,而芯厚又影响着钻体100断裂强度,为减小横刃220同时降低减小芯厚对钻体100断裂强度的影响,通过阶梯齿隙230减小横刃220结构,减小了横刃220尺寸,同时降低了对钻头断裂强度的影响,并同时能够实现断屑的作用。
在本发明的一些实施例中,如图7、图8所示,所述第一后刀面212的最大宽度为所述钻体100的芯厚的二分之一;
所述阶梯齿隙230的阶梯数量为n1=(55%×D1)/(2×L9);
其中D1为所述钻体的芯厚,所述L9为所述阶梯刃的宽度,0.001≤L9≤0.4。
如图7、图8所示,阶梯刃的宽度为0.001≤L9≤0.4;齿隙宽度0.005≤L10≤0.26;单个台阶的落差0.0005≤H1≤0.02;齿隙的凹陷深度0.0024≤H2≤0.096;上述L9、L10、H1、H2范围的长度单位均为毫米。
齿隙的宽度与芯厚之间的关系L10=43%×D1;
凹陷深度与芯厚之间的关系H2=16%×D1。
通过上述公式算出来的芯厚和阶梯齿隙的参数,可以有效地防止钻头在加工时断裂。
需要说明的事,如图2所示,阶梯刃215以横刃220为中心轴对称设置,阶梯刃215沿钻体100的中心轴方向且朝钻柄300方向凹陷,以形成阶梯齿隙230,阶梯齿隙230可加工至第二后刀面213处。
在本发明的一些实施例中,如图9所示,所述阶梯刃215沿所述第一后刀面212延伸至所述钻尖200的外缘,阶梯刃215也可以延伸至第一后刀面212与第二后刀面213的交线处;且所述阶梯刃215具有多段阶梯平行刃2151;一段所述阶梯平行刃2151与一段所述刃口214形成平行阶梯。即在第一后刀面212成型的阶梯刃215与主切削刃210的多段刃口214平行,使切削效果更好,钻头受到的扭力更加均匀。如图9所示,主切削刃210具有三段角度不同的刃口214,则阶梯刃215也具有三段角度不同的阶梯平行刃2151,最靠近横刃220的阶梯平行刃2151与最靠近横刃220的主切削刃210的刃口214平行,最靠近钻尖200外缘的阶梯平行刃2151与最靠近钻尖200外缘的主切削刃210的刃口214平行。
在本发明的一些实施例中,参照图10至图12,所述钻体100设置有螺旋刃带110,所述螺旋刃带110的外侧设置有刃带切削刃130。所述螺旋刃带110外侧开设有螺旋槽160,螺旋刃带110的圆刃120上具有副切削刃,螺旋刃带110在副切削刃的后方设置有刃带切削刃130,增加了切削刃数量,同时保证刃带的强度要求,使得刃带不容易发生崩损。
在本发明的一些实施例中,参照图10至图12,所述螺旋刃带110的圆刃120外侧设置有切削刃凹槽140,所述切削刃凹槽140与所述螺旋刃带110的外侧面形成刃带切削刃130。切削刃凹槽140为螺旋凹槽,可以减小刃带宽度,以减小钻体100与钻孔侧壁的接触面积,降低因刃带与钻孔侧壁尖卡屑导致钻体断裂的情况发生的几率,减小钻削阻力,减小钻头所受的扭力,可提高钻头的使用寿命。
在本发明的一些实施例中,如图12所示,所述螺旋刃带110的圆刃120的宽度为0.005≤L7≤0.2;所述切削刃凹槽140的宽度为0.002≤L6≤0.08,所述切削刃凹槽140的深度为0.002≤L5≤0.08;
其中,L6=40%×L7。
在本发明的一些实施例中,所述螺旋刃带110的外侧设置有刃带阶梯150。刃带阶梯150可以减小螺旋刃带110的刃带宽度,减小孔壁与螺旋刃带110的接触面积,降低因刃带与钻孔侧壁尖卡屑导致钻体断裂的情况发生的几率。
在本发明的一些实施例中,其中,刃带阶梯可为多个,在本实施例中,如图10所示,螺旋刃带的刃长0.05≤L8≤20,刃带阶梯的位置无限制,阶梯数量n2≥2,各段阶梯刃长长度为Lr=L8/n2。
在本发明的一些实施例中,还包括:钻柄300;所述钻柄300与所述钻体100远离所述钻尖200的方向连接;所述钻尖200沿所述钻尖200顶点至所述钻柄300的方向依次分为多段钻尖段240,且沿所述钻尖顶点至所述钻柄300的方向依次排布的多段钻尖段240的钻尖顶角逐渐缩小,如图13所示,钻尖顶角越小,钻尖的磨损就越小,通过在钻尖200处分别加工具有不同的钻尖顶角的钻尖段240,可以减小钻头的磨损,提高钻头的使用寿命。进一步的,如图13所示,钻尖段为3段,对应的钻尖顶角为130°、90°、60°。
本发明实施例还提供一种加工设备,加工设备包括动力装置、夹持装置以及如上述的钻头,所述夹持装置夹持所述钻头,所述动力装置通过所述夹持装置驱动所述钻头转动。即动力装置可利用钻头进行钻孔。动力装置可以为电机、马达等。夹持装置可以为夹爪、三爪卡盘等。
综上,本实施例的钻头和加工设备,至少有以下有益效果:
(1)多个所述刃口214的切削角度沿所述横刃220的一端往外依次递增,即越往外的刃口214的切削力度更大,所受到的扭力也会增加,因此,靠近中心的刃口214在切削时受到的扭力小于靠近主切削刃210外侧的刃口214所受到的扭力,则通过调节多段刃口214的切削角度,以让整个钻头所受到的扭力更加均匀,使主切削刃210的磨损更加均匀,提高钻头使用寿命。
(2)后刀面219设置有延伸至所述横刃220的阶梯刃215,在同一尺寸的钻尖200上,由于设置延伸至所述横刃220的阶梯刃215,则横刃220的有效切削长度将会被缩短,以减小钻削阻力;阶梯刃215设置在后刀面219上,则在后刀面219增加了切削刃,以增强切削能力,让阶梯刃215可以辅助主切削刃210的刃口214进行切削,降低单个主切削刃210与材料的摩擦,降低了主切削刃210的刃口214磨损,提高了刀具寿命,同时让钻尖200自带定芯功能,方便钻头与工件对准中心。
(3)在钻削过程中,由于钻尖200的温度最高,碎屑挤压在后刀面219容易导致钻尖200的温度降低缓慢,后刀面219的碎屑可通过后刀面219的第一排屑槽216排出,以提高钻尖200的散热效率并增加钻尖200的容屑能力。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (15)
1.一种钻头,其特征在于,包括:钻体、钻尖;
所述钻尖设置在所述钻体的一端;所述钻体具有贯穿钻尖的螺旋槽;
所述钻尖包括横刃和中心对称的两个主切削刃;
所述主切削刃包括前刀面、后刀面;所述前刀面与所述后刀面之间设有多段刃口;所述刃口为对所述前刀面与所述后刀面的交线倒棱所形成的倒棱面,每一段所述刃口与所述后刀面均具有切削角;在沿所述钻尖的钻芯向钻体外侧面的方向,多段所述刃口的所述切削角依次增加;
其中一个所述主切削刃的所述后刀面与另一个所述主切削刃的所述后刀面相交,形成所述横刃;且所述后刀面沿所述横刃两端的延伸方向设有阶梯刃;
所述后刀面设置有多个连通所述螺旋槽的第一排屑槽。
2.根据权利要求1所述的钻头,其特征在于,所述后刀面包括第一后刀面和第二后刀面,所述第二后刀面与第一后刀面相交,所述第一后刀面与所述前刀面之间设有多段所述刃口;所述第二后刀面位于所述第一后刀面远离所述刃口的一侧;所述第一排屑槽设置在所述第二后刀面上,且所述第一排屑槽连通至所述第一后刀面和所述第二后刀面的相交处,其中一个所述主切削刃的所述第一后刀面与另一个所述主切削刃的所述第二后刀面相交,形成半段横刃,两个所述半段横刃在所述钻尖中心相交形成连续的所述横刃。
3.根据权利要求2所述的钻头,其特征在于,所述第二后刀面还设置有多个第二排屑槽,所述第二排屑槽设置在所述第二后刀面远离所述横刃的外周边缘,所述第一排屑槽设置在所述第二排屑槽与所述横刃之间。
4.根据权利要求1所述的钻头,其特征在于,所述主切削刃的前角和后角的和为所述倒棱面与所述后刀面的夹角为所述倒棱面的倒棱角度为
其中,
5.根据权利要求1所述的钻头,其特征在于,所述主切削刃的每个所述倒棱面与所述后刀面的夹角均相等,且所述倒棱面与所述后刀面的夹角的大小范围为90°-150°;
每段所述刃口的长度L为:L=(38%×D)/n;
所述钻尖的直径D为:D=2×L11×sin(θ/2);
其中,n为一个所述主切削刃的刃口的段数,L11为钻尖顶点与所述主切削刃和外缘相交点之间的直线长度;θ为钻尖角度。
6.根据权利要求1所述的钻头,其特征在于,所述第一排屑槽的形状可为直线型、波浪型或圆弧型。
7.根据权利要求2所述的钻头,其特征在于,所述钻尖沿所述横刃两端的延伸方向设置有阶梯齿隙;所述阶梯齿隙朝向所述钻体的长度方向凹陷;所述阶梯齿隙与所述第一后刀面相交形成所述阶梯刃。
8.根据权利要求7所述的钻头,其特征在于,所述第一后刀面的最大宽度为所述钻体的芯厚的二分之一;
所述阶梯齿隙的阶梯数量为n1=(55%×D1)/(2×L9);
其中D1为所述钻体的芯厚,所述L9为所述阶梯刃的宽度,0.001≤L9≤0.4。
9.根据权利要求2所述的钻头,其特征在于,所述阶梯刃沿所述第一后刀面延伸至所述钻尖的外缘;且所述阶梯刃具有多条阶梯平行刃;一条所述阶梯平行刃与一段所述刃口形成平行阶梯。
10.根据权利要求1所述的钻头,其特征在于,所述钻体设置有螺旋刃带,所述螺旋刃带具有圆刃,所述圆刃外侧设置有刃带切削刃。
11.根据权利要求10所述的钻头,其特征在于,所述圆刃外侧设置有切削刃凹槽,所述切削刃凹槽与所述螺旋刃带的外侧面形成所述刃带切削刃。
12.根据权利要求11所述的钻头,其特征在于,所述螺旋刃带的圆刃的宽度为0.005≤L7≤0.2;所述切削刃凹槽的宽度为0.002≤L6≤0.08,所述切削刃凹槽的深度为0.002≤L5≤0.08;
其中,L6=40%×L7。
13.根据权利要求10所述的钻头,其特征在于,所述螺旋刃带的外侧设置有刃带阶梯。
14.根据权利要求1所述的钻头,其特征在于,还包括:钻柄;所述钻柄与所述钻体远离所述钻尖的方向连接;所述钻尖沿所述钻尖顶点至所述钻柄的方向依次分为多段钻尖段,且沿所述钻尖顶点至所述钻柄的方向依次排布的多段钻尖段的钻尖顶角逐渐缩小。
15.一种加工设备,其特征在于,包括:动力装置、夹持装置以及如权利要求1-14任一项所述的钻头,所述夹持装置夹持所述钻头,所述动力装置通过所述夹持装置驱动所述钻头转动。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410859349.4A CN118682931A (zh) | 2024-06-28 | 2024-06-28 | 一种钻头及加工设备 |
| PCT/CN2024/135097 WO2026000809A1 (zh) | 2024-06-28 | 2024-11-28 | 一种钻头及加工设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410859349.4A CN118682931A (zh) | 2024-06-28 | 2024-06-28 | 一种钻头及加工设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN118682931A true CN118682931A (zh) | 2024-09-24 |
Family
ID=92764427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410859349.4A Pending CN118682931A (zh) | 2024-06-28 | 2024-06-28 | 一种钻头及加工设备 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN118682931A (zh) |
| WO (1) | WO2026000809A1 (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2026000809A1 (zh) * | 2024-06-28 | 2026-01-02 | 汇专科技集团股份有限公司 | 一种钻头及加工设备 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19735024B4 (de) * | 1997-08-13 | 2006-09-28 | Bauer, Walter, Dr.-Ing. | Bohrer für zusätzliche Rückseitenbearbeitung |
| CN106001708A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-10-12 | 山东大学 | 一种具有阶梯刃型的断屑钻头 |
| CN111001858A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-04-14 | 江苏天工精密工具有限公司 | 一种钻尖断屑磨铣钻 |
| CN220112411U (zh) * | 2023-05-22 | 2023-12-01 | 元韬(常州)精密切削技术有限公司 | 一种两刃高精高效强刃型翻边宝塔螺旋钻头 |
| CN118682931A (zh) * | 2024-06-28 | 2024-09-24 | 汇专科技集团股份有限公司 | 一种钻头及加工设备 |
-
2024
- 2024-06-28 CN CN202410859349.4A patent/CN118682931A/zh active Pending
- 2024-11-28 WO PCT/CN2024/135097 patent/WO2026000809A1/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2026000809A1 (zh) * | 2024-06-28 | 2026-01-02 | 汇专科技集团股份有限公司 | 一种钻头及加工设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2026000809A1 (zh) | 2026-01-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101912987B (zh) | 用于大长径比深孔加工的钻头 | |
| WO2021103393A1 (zh) | 麻花钻 | |
| CN101983810B (zh) | 高强度不等螺旋角立铣刀 | |
| TW200846109A (en) | Rotary cutting tool | |
| CN106216743A (zh) | 一种双锥角断屑钻头 | |
| JP4723599B2 (ja) | 穴明け工具 | |
| CN210254406U (zh) | 一种直线型三尖-细齿状钻铣复合刀具 | |
| CN214392488U (zh) | 一种用于复合材料钻孔用环形刀具 | |
| CN118682931A (zh) | 一种钻头及加工设备 | |
| CN209849951U (zh) | 一种用于碳纤维增强复合材料的燕尾鱼鳞状钻铣复合刀具 | |
| CN216028323U (zh) | 一种玻纤复合铣刀 | |
| JP3929901B2 (ja) | ドリル | |
| CN223071695U (zh) | 一种钻头及加工设备 | |
| CN220943317U (zh) | 一种双螺旋带齿牙强断屑型翻边宝塔麻花钻 | |
| CN116061263B (zh) | 一种软材料用钻头 | |
| CN215902796U (zh) | 减摩型深孔钻头 | |
| CN214819151U (zh) | 一种新型钻头 | |
| CN211614434U (zh) | 一种便于定位和排屑的高强度钻针 | |
| CN205650877U (zh) | 一种断齿粗铣刀 | |
| CN212734345U (zh) | 一种直槽钻 | |
| CN216828801U (zh) | 一种硬质合金dsr型平底钻 | |
| CN210848489U (zh) | 一种钻头 | |
| CN113814448A (zh) | 减摩型深孔钻头 | |
| CN113319351A (zh) | 一种侧壁加工内冷刀具 | |
| CN113146734A (zh) | 一种新型钻头 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |