CN204867565U - 低扭矩钻尖加强自修正钻 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及低扭矩钻尖加强自修正钻，刀体上开设有螺旋状排屑槽，刀体头部的端面位置磨有后刀面，后刀面与排屑槽的交线形成主切削刃，排屑槽呈主切削刃凹于钻尖轴线的槽型结构，排屑槽的外缘设置反圆弧加强面，排屑槽之外的实体部分为刀背，刀背上设有导向刃带和修正刃带，导向刃带与修正刃带所在的圆柱面间具有落差，排屑槽与刀背在径向方向上的相接形成端刃。解决了加工负载大的问题，有效降低麻花钻的扭矩；由于槽形外缘存在圆弧加强面，钻尖和刃带不易崩缺，双螺旋落差刃带又对切削方向起引导和修正的作用，实现较高的加工效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种低扭矩钻尖加强自修正钻，属于高速超硬精密刀具技术领域。
背景技术
麻花钻的槽型对刀具的性能起决定性作用，目前传统的槽型主要有两大类：抛物线型和J型，这两类槽型的共同点是切削刃凸出于钻尖轴线。
钻头轴向力主要由横刃承担，而扭矩主要由主切削刃承担；传统的抛物线型和J型槽的主要区别是切削刃的锋利程度有些差别，但其共同的缺点是主切削刃上各点处的前角数值内外相差很大，钻头外缘的主切削刃前角较大，易导致崩刃，而靠近钻心处的前角为负，导致切屑变形大，切削阻力大。
转向节是汽车转向桥上的主要零件之一，能够使汽车稳定行驶并灵敏传递行驶方向，转向节的功用是承受汽车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向。转向节以锻造钢为常见使用材质，由于是合金钢，该材质具有较高的强度和硬度。由于转向节特殊的复杂结构，在机械加工过程中整个工件无法实现很好的夹持，尤其在数控机床上加工耳孔时，由于工件悬伸长，加工时过大的切削阻力会使得工件及刀具产生振动，这使得传统的麻花钻很容易崩损而失效。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种低扭矩钻尖加强自修正钻，旨在减小刀具的扭矩及切削阻力时兼顾刀尖强度，同时能很好控制切削方向，极大提高机械加工工艺的稳定性和安全性。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
低扭矩钻尖加强自修正钻，包括刀体和柄部，刀体和柄部是以同一中心轴线为中心的同轴圆柱体，其特征在于：所述刀体上开设有螺旋状排屑槽，刀体头部的端面位置磨有后刀面，后刀面与排屑槽的交线形成主切削刃，排屑槽呈主切削刃凹于钻尖轴线的槽型结构，，排屑槽之外的实体部分为刀背，刀背上设有导向刃带和修正刃带，导向刃带与修正刃带所在的圆柱面间具有落差，所述排屑槽与刀背在径向方向上相接形成端刃。
进一步地，上述的低扭矩钻尖加强自修正钻，其中，所述导向刃带与修正刃带所在的圆柱面之间具有0.002mm～0.007mm的落差。
更进一步地，上述的低扭矩钻尖加强自修正钻，其中，所述排屑槽前角切深线与两钻尖连线形成芯高夹角，芯高夹角范围为3°～8°。
更进一步地，上述的低扭矩钻尖加强自修正钻，其中，所述排屑槽的截面呈曲线形状，其曲线由四个不同曲率半径的圆弧段与直线段构成。
更进一步地，上述的低扭矩钻尖加强自修正钻，其中，所述反圆弧加强面的反圆弧其径向方向的宽度为0.03倍的刃部直径。
更进一步地，上述的低扭矩钻尖加强自修正钻，其中，所述端刃包含横刃与圆弧后刀面。
再进一步地，上述的低扭矩钻尖加强自修正钻，其中，所述横刃的长度为0.8～1.0倍的刃部直径。
再进一步地，上述的低扭矩钻尖加强自修正钻，其中，所述圆弧后刀面是与主切削刃相接的弧面式后刀面，弧面式后刀面后角范围为8°～12°。
本实用新型技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：
①采用切削刃凹于钻尖轴线的排屑槽槽型结构；此槽型的主切削上各点均有正前角，可加大主切削刃锋利程度，有效降低切削时的负载；同时槽的外缘部分设置圆弧加强面，以防止在高的冲击下导致的钻尖或螺旋刃带的崩缺；此槽形解决了传统麻花钻加工负载大的问题，有效降低麻花钻的扭矩；
②端刃采用小横刃圆弧后刀面型式，小横刃能保证钻头的定心能力同时降低钻头的轴向力，圆弧后刀面增强切削刃强度；
③刀背设置双螺旋落差双刃带，导向刃带与修正刃带所在的圆柱面之间有落差，导向刃带主要在切削过程中控制钻头切削方向，而当刀具发生切削偏移时，修正刃带即参与切削方向的引导，起到瞬间修正方向的作用；
④该麻花钻的加工范围更广，尤其在工件夹持不稳的孔加工场合下其优势更明显，其切削刃锋利，由于槽形外缘存在圆弧加强面，钻尖和刃带不易崩缺，双螺旋落差刃带又对切削方向起引导和修正的作用，很好弥补了传统麻花钻的缺陷；由于低的切削力和扭矩，同时刀尖可承受更高的冲击，实现比传统麻花钻更高的加工效率。
附图说明
图1：本实用新型的结构示意图；
图2：图1中A-A剖视示意图；
图3：刀背的局部放大示意图；
图4：刀体头部的端面示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：
如图1所示，低扭矩钻尖加强自修正钻，包括刀体和柄部3，刀体和柄部3是以同一中心轴线为中心的同轴圆柱体，刀体包含切削部1和工作部2，切削部1起切削作用，工作部2起导向和排屑作用，柄部3为圆柱直柄结构，用于夹持。刀体上开设有螺旋状排屑槽4，刀体头部的端面位置磨有后刀面，后刀面与排屑槽4的交线形成主切削刃，排屑槽呈主切削刃凹于钻尖轴线的槽型结构，排屑槽的外缘设置反圆弧加强面，排屑槽之外的实体部分为刀背6，刀背6上设有导向刃带7和修正刃带8，如图3所示，导向刃带7与修正刃带8所在的圆柱面间具有0.002mm～0.007mm的落差，导向刃带7在切削过程中控制钻头切削方向，而当刀具发生切削偏移时，修正刃带8即参与切削方向的引导，起到瞬间修正方向的作用，落差双刃带同时保证孔的尺寸和导向。排屑槽与刀背在径向方向上的交线形成端刃5。
如图2所示，排屑槽的截面呈曲线形状，其曲线由四个不同曲率半径的圆弧段与直线段构成，即第一圆弧段13、第二圆弧段14、第三圆弧段15与直线段16，第一圆弧段13的曲率半径与芯高夹角相关；第二圆弧段(槽底圆弧段)14的曲率半径相对较小，第三圆弧段(槽尾部圆弧段)15的曲率半径相对较大；第二圆弧段14、第三圆弧段15与直线段16组合搭配使得刀背有适宜的宽度，保证刚性的同时又兼顾了槽的容屑与排屑能力，防止断刀。排屑槽外缘部分为反圆弧12，该圆弧与其他圆弧的圆弧方向相反，该圆弧有较大的曲率半径，反圆弧12对钻尖和螺旋刃带起加强作用，其径向方向的宽度为0.03倍的刃部直径10。与反圆弧12相连的是第一圆弧段13。排屑槽前角切深线与两钻尖连线形成芯高夹角11，芯高夹角范围为3°～8°。
如图4所示，端刃5包含横刃17与圆弧后刀面18，横刃17的长度为0.008～0.01倍的刃部直径。圆弧后刀面是与主切削刃相接的弧面式后刀面，弧面式后刀面后角范围为8°～12°。横刃17长度较短，目的是减少切削时的轴向力，防止刀具抖动偏移；弧面式后刀面18是增强切削刃强度。
采用切削刃凹于钻尖轴线的排屑槽槽型结构；此槽型的主切削上各点均有正前角，可加大主切削刃锋利程度，有效降低切削时的负载；同时槽的外缘部分设置圆弧加强面，以防止在高的冲击下导致的钻尖或螺旋刃带的崩缺。此槽形解决了传统麻花钻加工负载大的问题，有效降低麻花钻的扭矩。
端刃采用小横刃圆弧后刀面型式，小横刃能保证钻头的定心能力同时降低钻头的轴向力，圆弧后刀面增强切削刃强度。
刀背设置双螺旋落差双刃带：导向刃带与修正刃带所在的圆柱面之间有0.002mm～0.007mm的落差，导向刃带主要在切削过程中控制钻头切削方向，而当刀具发生切削偏移时，修正刃带即参与切削方向的引导，起到瞬间修正方向的作用。
该麻花钻的加工范围更广，尤其在工件夹持不稳的孔加工场合下其优势更明显，其切削刃锋利，由于槽形外缘存在圆弧加强面，钻尖和刃带不易崩缺，双螺旋落差刃带又对切削方向起引导和修正的作用，很好弥补了传统麻花钻的缺陷。由于低的切削力和扭矩，同时刀尖可承受更高的冲击，实现比传统麻花钻更高的加工效率。
需要理解到的是：以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.低扭矩钻尖加强自修正钻，包括刀体和柄部，刀体和柄部是以同一中心轴线为中心的同轴圆柱体，其特征在于：所述刀体上开设有螺旋状排屑槽，刀体头部的端面位置磨有后刀面，后刀面与排屑槽的交线形成主切削刃，排屑槽呈主切削刃凹于钻尖轴线的槽型结构，排屑槽的外缘设置反圆弧加强面，排屑槽之外的实体部分为刀背，刀背上设有导向刃带和修正刃带，导向刃带与修正刃带所在的圆柱面间具有落差，所述排屑槽与刀背相交在径向方向上的相接形成端刃。
2.根据权利要求1所述的低扭矩钻尖加强自修正钻，其特征在于：所述导向刃带与修正刃带所在的圆柱面之间具有0.002mm～0.007mm的落差。
3.根据权利要求1所述的低扭矩钻尖加强自修正钻，其特征在于：所述排屑槽前角切深线与两钻尖连线形成芯高夹角，芯高夹角范围为3°～8°。
4.根据权利要求1所述的低扭矩钻尖加强自修正钻，其特征在于：所述排屑槽的截面呈曲线形状，其曲线由四个不同曲率半径的圆弧段与直线段构成。
5.根据权利要求1所述的低扭矩钻尖加强自修正钻，其特征在于：所述反圆弧加强面的反圆弧其径向方向的宽度为0.03倍的刃部直径。
6.根据权利要求1所述的低扭矩钻尖加强自修正钻，其特征在于：所述端刃包含横刃以及圆弧后刀面。
7.根据权利要求6所述的低扭矩钻尖加强自修正钻，其特征在于：所述横刃的长度为0.008～0.01倍的刃部直径。
8.根据权利要求6所述的低扭矩钻尖加强自修正钻，其特征在于：所述圆弧后刀面是与主切削刃相接的弧面式后刀面，弧面式后刀面后角范围为8°～12°。
Priority Applications (1)
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| CN201520679291.1U CN204867565U (zh) | 2015-09-02 | 2015-09-02 | 低扭矩钻尖加强自修正钻 |
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Publications (1)
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| CN204867565U true CN204867565U (zh) | 2015-12-16 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105033330A (zh) * | 2015-09-02 | 2015-11-11 | 苏州阿诺精密切削技术股份有限公司 | 低扭矩钻尖加强自修正钻 |
| CN109262028A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-01-25 | 株洲钻石切削刀具股份有限公司 | 一种麻花钻 |
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2015
- 2015-09-02 CN CN201520679291.1U patent/CN204867565U/zh not_active Expired - Lifetime
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