CN204109159U - 一种薄壁金刚石或立方氮化硼钻具工作层的结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种薄壁金刚石或立方氮化硼钻具工作层的结构，其特征为：钻具的工作层部分包含钻进部分(1-1)、倒角部分(1-2)、冷却液通孔(1-3)和冷却液槽(1-4)四个部分；冷却液槽在工作层的倒角部分；冷却液通孔一端与钻具工作层内孔相通，另一端与冷却液槽相通。钻进部分是结合了粗颗粒磨料的烧结体料环，带锥度倒角部分是结合了细颗粒磨料的烧结体料环，钻进部分和倒角部分是结合在一起的烧结体。本实用新型通过对带倒角的薄壁金刚石或立方氮化硼钻具的工作层上设计的冷却液通孔和冷却液槽，避免了钻具在倒角位置的工作层工作时磨削部位过热产生的打火烧钻的现象。使钻具的寿命延长，提高了加工效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种薄壁金刚石或立方氮化硼钻具工作层的结构，适用于需要获得较好的表面加工质量的玻璃、陶瓷、特殊合金等硬脆材料加工的薄壁金刚石或立方氮化硼钻孔产品。
背景技术
目前在使用薄壁金刚石或立方氮化硼钻具为硬脆材料进行钻孔加工时，由于材料脆性大，在孔和材料表面接触边缘容易出现爆边情况，爆边处会形成应力集中，很小的爆边也会使被加工产品从爆边的位置产生裂纹、导致断裂。在实际钻孔工作时，我们将薄壁钻具的工作层料环上部制成带有锥度的料环形状，在钻头结束钻孔加工后有具有锥面的工作层对孔径的边缘进行倒角加工，使用较细目数的金刚石或立方氮化硼磨料制成倒角工作层，将产生爆边的位置磨削处理成斜角过渡，降低爆边带来的破坏性影响，也满足一些同时具有装饰作用的产品对外观的要求。在钻具的钻进部分，一般采用较大粒度的金刚石或立方氮化硼磨料，倒角部位的采用较小粒度的金刚石或立方氮化硼磨料。薄壁钻具在工作时，中心部位通冷却液，以确保在钻孔工作产生的热量被及时带走，但倒角位置进行工作时，由于粒度细、工作层又是一个连续的整体圆环，且倒角位置的工作层相对钻进部分较厚，磨削接触面积大，冷却液不易进入工作位置，经常会照成磨削部位过热，产生打火烧钻的现象，对钻具和工件造成破坏。
发明内容
本实用新型涉及一种薄壁金刚石或立方氮化硼钻具工作层的结构，其特征为：钻具的工作层部分是烧结而成的含有不同粒度的金刚石或立方氮化硼的烧结体料环，烧结体包括结合了粗颗粒金刚石或立方氮化硼磨料的薄壁空心钻进部分(1-1)和结合了细颗粒金刚石或立方氮化硼磨料的带锥度倒角部分(1-2)，钻进部分和倒角部分是结合在一起的烧结体。在钻具部分和倒角部分的连接处按圆周均布冷却液通孔(1-3)和冷却液槽(1-4)；冷却液通孔一端与钻具工作层内孔相通，另一端与冷却液槽相通。冷却液通孔位于钻进部位和倒角部分工作层的交接处，圆周长度在钻具直径的1/20～1/5之间，轴向高度在0.5mm～1.5mm之间，径向深度为工作层的实际深度，形状为长方形、环形、三角形、圆形；冷却液槽在工作层的倒角部分开设，冷却液槽的一端与冷却液通孔连通，圆周长度在钻具直径的1/20～1/5之间，轴向高度在1.5mm～3mm之间，径向深度为保留钻进位置的工作层外径后的倒角位置的工作层深 度，形状为长方形、环形、三角形、圆形。根据钻具在工作时的旋转方向，冷却液槽的位置在冷却液通孔的后面开设。冷却液通孔和冷却液槽的开设数量可以根据钻具规格圆周均布3-15个。
本实用新型为解决带倒角结构的钻具在倒角位置工作时的冷却问题，所采用的技术方案是：
带倒角结构的薄壁金刚石或立方氮化硼钻具工作层是在钻进部分的薄壁料环(1-1)上面整体烧结出带有锥面的较厚料环作为倒角工作层(1-2)，在薄壁钻进部分采用较大粒度的金刚石或立方氮化硼磨料，倒角部位的采用较细粒度的金刚石或立方氮化硼磨料经过烧结工艺同时烧结成需要形状规格的整体工作层料环，钻进部分和倒角部分是结合在一起的烧结体。在钻进部分和倒角部分的连接处按圆周均布冷却液通孔(1-3)和冷却液槽(1-4)；冷却液通孔一端与钻具工作层内孔相通，另一端与冷却液槽相通。冷却液通孔位于钻进部位和倒角部分工作层的交接处，圆周长度在钻具直径的1/20～1/5之间，轴向高度在0.5mm～1.5mm之间，径向深度为工作层的实际深度，形状为长方形、环形、三角形、圆形；冷却液槽在工作层的倒角部分开设，冷却液槽的一端与冷却液通孔连通，圆周长度在钻具直径的1/20～1/5之间，轴向高度在1.5mm～3mm之间，径向深度为保留钻进位置的工作层外径后的倒角位置的工作层深度，形状为长方形、环形、三角形、圆形。根据钻具在工作时的旋转方向，冷却液槽的位置在冷却液通孔的后面开设。冷却液通孔和冷却液槽的开设数量可以根据钻具规格圆周均布3-15个。薄壁钻具在工作时，中心部位通冷却液，冷却液在钻具高速旋转时通过冷却液通孔被甩出，当钻具工作层的倒角位置开始工作时，被甩出的冷却液被工件的孔壁挡住流向冷却槽并储存在冷却槽中，在对倒角工作层位置的加工面及工件进行及时的降温，达到冷却效果。
本实用新型通过对带倒角的薄壁金刚石或立方氮化硼钻具的工作层上设计的冷却液通孔和冷却液槽，避免了钻具在倒角位置的工作层工作时磨削部位过热，产生的打火烧钻的现象。使钻具的寿命延长，提高了加工效率。
附图说明：
图1是薄壁金刚石或立方氮化硼钻具工作层的一种实例结构
图2是薄壁金刚石或立方氮化硼钻具工作层的一种实例结构的A-A面剖视图
图3是薄壁金刚石或立方氮化硼钻具工作层的一种实例结构的B-B面剖视图
图4是薄壁金刚石或立方氮化硼钻具工作层的一种实例结构的C-C面剖视图
具体实施方式
薄壁金刚石或立方氮化硼钻具工作层加工的具体实施方案如下：
1.按照所需的钻具的规格，设计制造钻具工作层烧结用的模具。
2.将60目金刚石或立方氮化硼粉料与烧结结合剂粉料混合均匀制成钻进部分工作层粉料。
3.将140目金刚石或立方氮化硼粉料与烧结结合剂粉料混合均匀制成倒角部分工作层粉料。
4.将混合好的粉料按工艺要求装模、烧结、冷却、脱模。
5.在烧结工作层料环的钻进部分和倒角部分的交界处加工冷却液通孔。
6.根据钻具产品在工作时的旋转方向，在冷却液通孔的后面的倒角部分的工作层上加工冷却液槽。
本实例加工的工作层料环在制成薄壁钻具成品后进行玻璃钻孔对比生产，其使用寿命延长了30％，工作中的修复频率有原来的每40孔修复一次延长为每200孔修复一次，工作效率大大提高。
Claims (6)
1.本实用新型涉及一种薄壁金刚石或立方氮化硼钻具工作层的结构，其特征为：钻具的工作层部分包含钻进部分(1-1)、倒角部分(1-2)、冷却液通孔(1-3)和冷却液槽(1-4)四个部分；冷却液通孔一端与钻具工作层内孔相通，另一端与冷却液槽相通。
2.基于权利要求1所述的薄壁金刚石或立方氮化硼钻具工作层的结构，其特征为：钻进部分是结合了粗颗粒金刚石或立方氮化硼磨料的烧结体料环，带锥度倒角部分是结合了细颗粒金刚石或立方氮化硼磨料的烧结体料环，钻进部分和倒角部分是结合在一起的烧结体。
3.基于权利要求1所述的薄壁金刚石或立方氮化硼钻具工作层的结构，其特征为：其冷却液通孔位于钻进部位和倒角部分工作层的交接处，圆周长度在钻具直径的1/20～1/5之间，轴向高度在0.5mm～1.5mm之间，径向深度为工作层的实际深度，形状为长方形、环形、三角形、圆形。
4.基于权利要求1所述的薄壁金刚石或立方氮化硼钻具工作层的结构，其特征为：冷却液槽在工作层的倒角部分，冷却液槽的一端与冷却液通孔连通，圆周长度在钻具直径的1/20～1/5之间，轴向高度在1.5mm～3mm之间，径向深度为保留钻进位置的工作层外径后的倒角位置的工作层深度，形状为长方形、环形、三角形、圆形。
5.基于权利要求1所述的薄壁金刚石或立方氮化硼钻具工作层的结构，其特征为：根据钻具在工作时的旋转方向，冷却液槽的位置在冷却液通孔的后面开设。
6.基于权利要求1所述的薄壁金刚石或立方氮化硼钻具工作层的结构，其特征为：冷却液通孔和冷却液槽的开设数量可以根据钻具规格圆周均布3-15个。
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