CN205129018U - 交叉槽定位双螺钉锁紧齿冠钻头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及交叉槽定位双螺钉锁紧齿冠钻头，钻杆包含钻体、颈部和柄部，钻体的头部设有刀片槽，刀片槽的底部设有与钻体轴线同轴的刀片紧固孔；刀背上与刀片紧固孔径向正交设置有两螺钉孔；齿冠钻刀片包含工作端和安装端，齿冠钻刀片的工作端上形成两组用于与刀片槽配合的交叉面；齿冠钻刀片的安装端处沿刀片轴线对称地设置两紧固面；齿冠钻刀片的工作端设有由主切削刃、过渡刃、内刃和横刃构成的切削刃；齿冠钻刀片的安装端置于钻杆的刀片紧固孔中，齿冠钻刀片工作端的两组交叉面与刀片槽定位配合，紧固螺钉旋入螺钉孔中与紧固面相抵接，使齿冠钻刀片紧固于钻杆上。采用交叉槽定位方式，利用双面侧压锁紧，承受更大夹紧力，刀片夹持更可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种交叉槽定位双螺钉锁紧齿冠钻头。
背景技术
齿冠钻头是头部采用硬质合金或其他高性能材料，钻杆采用合金钢材料的一种组合式钻头。具有使用成本低、加工范围大等优势。
目前，齿冠钻头的头部和钻杆有多种组合方式。例如有“柱销定位、螺钉贯穿锁紧”、“交叉V形面定位、后拉螺钉锁紧”、“开放式柱销定位、非螺钉旋转卡紧”等诸多形式。这些定位及锁紧方式各有特点，或结构复杂，生产成本较高，或可靠性差，使用范围受限。
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，提供一种交叉槽定位双螺钉锁紧齿冠钻头。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
交叉槽定位双螺钉锁紧齿冠钻头，特点是：包括钻杆、齿冠钻刀片以及紧固螺钉，所述钻杆包含以同一中心轴线为中心依次相衔接的钻体、颈部和柄部，所述颈部为圆锥体与圆柱体构成的组合体，所述钻体设有螺旋状钻体排屑槽，钻体排屑槽之外的实体部分为刀背，刀背中央与钻体排屑槽相切的虚拟圆为钻杆芯厚；
所述钻体的头部设有刀片槽，刀片槽由第一定位面、第二定位面、第三定位面和第四定位面围成的共底交叉槽，第一定位面和第二定位面以钻体轴线中心对称分布，并形成第一槽，第三定位面和第四定位面以钻体轴线中心对称分布，并形成第二槽，第一槽与第二槽的底面平齐，形成共底结构，第一槽的对称中心线与第二槽的对称中心线形成夹角，刀片槽的底部设有与钻体轴线同轴的刀片紧固孔；刀背上与刀片紧固孔径向正交设置有两个螺钉孔，螺钉孔的轴线与第三定位面或第四定位面形成夹角；
所述齿冠钻刀片包含以同一刀片轴线为中心相衔接的工作端和安装端，齿冠钻刀片的工作端上加工有第一刀片定位面、第二刀片定位面、第三刀片定位面、第四刀片定位面，第一刀片定位面和第二刀片定位面以刀片轴线中心对称分布，第三刀片定位面和第四刀片定位面以刀片轴线中心对称分布，形成两组用于与刀片槽配合的交叉面；齿冠钻刀片的安装端处对称地设置两个紧固面；紧固面与刀片轴线形成夹角；
所述齿冠钻刀片的工作端处设有螺旋状刀片排屑槽和刀片棱边，刀片棱边与刀片排屑槽为同导程的具有宽度的一段螺旋圆柱面；
所述齿冠钻刀片的工作端处设有螺旋状保护刀棱，保护刀棱是与刀片排屑槽为同导程的且前角为-15°～0°具有宽度的一段螺旋面；
所述齿冠钻刀片的工作端设有由主切削刃、过渡刃、内刃和横刃构成的切削刃，刀片排屑槽与后刀面的交线形成主切削刃，两后刀面的交线形成横刃，主切削刃与横刃之间磨有过渡刃和内刃；
所述齿冠钻刀片的安装端置于刀片紧固孔中，齿冠钻刀片工作端的两组交叉面与刀片槽定位配合，紧固螺钉旋入螺钉孔中并与紧固面相抵接，使齿冠钻刀片紧固于钻杆上。
进一步地，上述的交叉槽定位双螺钉锁紧齿冠钻头，其中，所述钻杆的轴线位置设有直通的主冷却孔，于钻体的左端设有两个分冷却孔，两个分冷却孔与主冷却孔相通构成Y形内冷结构。
更进一步地，上述的交叉槽定位双螺钉锁紧齿冠钻头，其中，所述钻体的第一槽的对称中心线与第二槽的对称中心线形成的夹角为15°～35°。更进一步地，上述的交叉槽定位双螺钉锁紧齿冠钻头，其中，所述钻体的螺钉孔的轴线与第三定位面或第四定位面形成的夹角为90°。
再进一步地，上述的交叉槽定位双螺钉锁紧齿冠钻头，其中，所述齿冠钻刀片的第一刀片定位面与第二刀片定位面，或第三刀片定位面与第四刀片定位面的夹角为15°～35°。
再进一步地，上述的交叉槽定位双螺钉锁紧齿冠钻头，其中，所述齿冠钻刀片的紧固面在圆周方向上与第三刀片定位面或第四刀片定位面平行。
再进一步地，上述的交叉槽定位双螺钉锁紧齿冠钻头，其中，所述齿冠钻刀片的紧固面与刀片轴线形成的夹角为2.5°～10°，呈中间低末端高的形式。
再进一步地，上述的交叉槽定位双螺钉锁紧齿冠钻头，其中，所述齿冠钻刀片的主切削之间形成的夹角为顶角，顶角为180°～90°。
再进一步地，上述的交叉槽定位双螺钉锁紧齿冠钻头，其中，所述齿冠钻刀片的刀片排屑槽和刀片棱边的螺旋角为0°～30°。
本实用新型技术方案的实质性特点和进步主要体现在：
钻杆具备双螺钉锁紧结构，紧固面具有前倾角度，可产生后拉分力，有助于齿冠钻刀片的紧固。采用交叉槽定位方式，交叉槽的交线与钻杆同轴。利用双面侧压锁紧方式，齿冠钻刀片的紧固面与交叉槽之一的夹角为60°～120°，当该夹角为90°时，可承受更大的夹紧力，齿冠钻刀片夹持更为可靠。钻杆具备Y形内冷结构，在钻削过程中可对齿冠钻刀片持续提供冷却液，有助于提高钻头寿命和钻孔质量，Y形内冷结构制造成本较低，具有良好的经济性。齿冠钻刀片的切削刃可以根据实际加工条件生产为多种型式，应用范围广。具有结构简洁、夹紧可靠、成本低廉的特点。
附图说明
图1：本实用新型钻头的主视示意图；
图2：本实用新型钻头的左视示意图；
图3：钻杆与齿冠钻刀片水平装配的示意图；
图4：钻杆的主视示意图；
图5：图4的D-D剖视示意图；
图6：图4的A-A剖视示意图；
图7：钻杆的Y形内冷结构的局部示意图；
图8：钻杆的刀片槽的局部示意图；
图9：图4的B-B剖视示意图；
图10：齿冠钻刀片的轴线垂直放置的示意图；
图11a：齿冠钻刀片的主视示意图；
图11b：齿冠钻刀片的侧视示意图；
图11c：齿冠钻刀片的俯视示意图；
图12：图11a的E-E剖视示意图；
图13：齿冠钻刀片的紧固面的示意图；
图14：图13的F-F剖视示意图。
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1～6，交叉槽定位双螺钉锁紧齿冠钻头，包括钻杆1、齿冠钻刀片2以及紧固螺钉3，钻杆1包含以同一中心轴线为中心依次相衔接的钻体5、颈部6和柄部7，使用时通过柄部7夹持以传递机床动力，使得刀具旋转而具备切削能力。为保证夹持可靠性，柄部7上通常可设置侧压面26。颈部6为圆锥体与圆柱体构成的组合体，在工作时，可以避免切屑飞溅撞击到刀柄和机床主轴，起到保护作用。钻体5设有螺旋状钻体排屑槽8，钻体排屑槽8在工作时起到容屑和排屑作用。钻体排屑槽8之外的实体部分为刀背9，刀背9中央与钻体排屑槽8相切的虚拟圆为钻杆芯厚11，通常钻杆芯厚11直径越大，强度越高，但容屑和排屑能力就越差；反之，但钻杆芯厚11直径越小，强度越差，但钻体排屑槽8的空间就越大，容屑排屑能力就越好。
如图7，钻杆的轴线位置设有直通的主冷却孔10，于钻体5的左端设有两个分冷却孔12，两个分冷却孔与主冷却孔相通构成Y形内冷结构，并形成两个冷却出口13，在工作时给齿冠钻刀片2提供冷却液。
如图8、图9，钻体5的头部设有刀片槽14，刀片槽14由第一定位面15、第二定位面16、第三定位面17和第四定位面18围成的共底交叉槽，第一定位面15和第二定位面16以钻体轴线中心对称分布，并形成第一槽19，第三定位面17和第四定位面18以钻体轴线中心对称分布，并形成第二槽20，第一槽19与第二槽20的底面平齐，形成共底结构，第一槽19的对称中心线21与第二槽20的对称中心线22形成夹角23，夹角23为15°～35°，刀片槽14的底部设有与钻体轴线同轴的刀片紧固孔24；刀背9上与刀片紧固孔24径向正交设置有两个螺钉孔4，螺钉孔4的轴线与第三定位面17或第四定位面18形成夹角25，夹角25为60°～120°。当夹角25为90°时，紧固螺钉3可承受的夹紧力最大。
如图10、图11a、图11b、图11c，齿冠钻刀片2包含以同一刀片轴线30为中心相衔接的工作端31和安装端32，齿冠钻刀片2的工作端31上加工有第一刀片定位面37、第二刀片定位面38、第三刀片定位面39、第四刀片定位面40，第一刀片定位面37和第二刀片定位面38以刀片轴线30中心对称分布，第三刀片定位面39和第四刀片定位面40以刀片轴线30中心对称分布，形成两组用于与刀片槽14配合的交叉面，安装时，与刀片槽14配合，起到定位作用，可保证齿冠钻刀片2与钻体5同轴。
齿冠钻刀片2的工作端31设有由主切削刃34、过渡刃35、内刃36和横刃33构成的切削刃，齿冠钻刀片排屑槽41与后刀面的交线形成主切削刃34，两后刀面的交线形成横刃33，主切削刃与横刃之间磨有过渡刃35和内刃36；主切削34之间形成的夹角为顶角46，顶角46可制成180°、150°、140°、130°、120°、110°、100°、90°或其它角度。
齿冠钻刀片2的工作端31处设有螺旋状齿冠钻刀片排屑槽41和刀片棱边42，刀片棱边42与齿冠钻刀片排屑槽41为同导程的具有一定宽度的一段螺旋圆柱面。主要用来确定齿冠钻刀片的直径，并在钻削过程中起到支撑作用。刀片棱边宽度可制成0.5mm～3mm。齿冠钻刀片排屑槽41和刀片棱边42的螺旋角47为0°～30°。
齿冠钻刀片排屑槽41与棱边42相交处，通常处理为具有一定宽度前角为-15°～0°的一段螺旋面，称为保护刀棱43，可在钻削时起到保护棱边的作用。其中保护刀棱宽44制成1mm～3mm，保护刀棱前角45为-15°～0°。进一步地，保护刀棱43可以做圆钝处理，增强其抗磨损能力。
如图12，第一刀片定位面37和第二刀片定位面38或第三刀片定位面39和第四刀片定位面40所形成的交叉面的夹角53为15°～35°。
如图3、图10，图13～14，齿冠钻刀片2的安装端32处对称地设置两紧固面51，在安装时，用于承受紧固螺钉3的夹紧力。
紧固面51与刀片轴线30形成夹角48，夹角48为2.5°～10°，呈中间低末端高的形式。当紧固螺钉3夹紧时，形成了Fy的夹紧力。按照力学原理，Fy会形成Fx和Fh两个分力。而Fh分力可以使得齿冠钻刀片2沿轴线方向贴紧钻体5，保证了夹紧可靠性。紧固面51在F-F截面上的截线52在圆周方向上与第三刀片定位面39或第四刀片定位面40平行。
组装时，齿冠钻刀片的安装端32置于刀片紧固孔24中，齿冠钻刀片2工作端31的两组交叉面与刀片槽14定位配合，紧固螺钉3旋入螺钉孔4中与紧固面51相抵接，使齿冠钻刀片2紧固于钻杆1上。
钻杆具备Y形内冷结构，在钻削过程中可对齿冠钻刀片持续提供冷却液，有助于寿命提高和钻孔质量，Y形内冷结构制造成本较低，具有良好的经济性。钻杆具备双螺钉锁紧结构，齿冠钻刀片的紧固面具有前倾角度，可产生后拉分力，有助于齿冠钻刀片的紧固。
采用交叉槽定位方式，交叉槽的交线与钻杆同轴。利用双面侧压锁紧方式，齿冠钻刀片的紧固面与交叉槽之一的夹角为60°～120°，当该夹角为90°时，可承受更大的夹紧力，齿冠钻刀片夹持更为可靠。齿冠钻刀片的切削刃可以根据实际加工条件生产为多种型式，应用范围广。具有结构简洁、夹紧可靠、成本低廉的特点。
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 (9)
1.交叉槽定位双螺钉锁紧齿冠钻头，其特征在于：包括钻杆、齿冠钻刀片以及紧固螺钉，所述钻杆包含以同一中心轴线为中心依次相衔接的钻体、颈部和柄部，所述颈部为圆锥体与圆柱体构成的组合体，所述钻体设有螺旋状钻体排屑槽，钻体排屑槽之外的实体部分为刀背，刀背中央与钻体排屑槽相切的虚拟圆为钻杆芯厚；
所述钻体的头部设有刀片槽，刀片槽由第一定位面、第二定位面、第三定位面和第四定位面围成的共底交叉槽，第一定位面和第二定位面以钻体轴线中心对称分布，并形成第一槽，第三定位面和第四定位面以钻体轴线中心对称分布，并形成第二槽，第一槽与第二槽的底面平齐，形成共底结构，第一槽的对称中心线与第二槽的对称中心线形成夹角，刀片槽的底部设有与钻体轴线同轴的刀片紧固孔；刀背上与刀片紧固孔径向正交设置有两个螺钉孔，螺钉孔的轴线与第三定位面或第四定位面形成夹角；
所述齿冠钻刀片包含以同一刀片轴线为中心相衔接的工作端和安装端，齿冠钻刀片的工作端上加工有第一刀片定位面、第二刀片定位面、第三刀片定位面、第四刀片定位面，第一刀片定位面和第二刀片定位面以刀片轴线中心对称分布，第三刀片定位面和第四刀片定位面以刀片轴线中心对称分布，形成两组用于与刀片槽配合的交叉面；齿冠钻刀片的安装端处对称地设置两个紧固面；紧固面与刀片轴线形成夹角；
所述齿冠钻刀片的工作端处设有螺旋状刀片排屑槽和刀片棱边，刀片棱边与刀片排屑槽为同导程的具有宽度的一段螺旋圆柱面；
所述齿冠钻刀片的工作端处设有螺旋状保护刀棱，保护刀棱是与刀片排屑槽为同导程的且前角为-15°～0°具有宽度的一段螺旋面；
所述齿冠钻刀片的工作端设有由主切削刃、过渡刃、内刃和横刃构成的切削刃，刀片排屑槽与后刀面的交线形成主切削刃，两后刀面的交线形成横刃，主切削刃与横刃之间磨有过渡刃和内刃；
所述齿冠钻刀片的安装端置于刀片紧固孔中，齿冠钻刀片工作端的两组交叉面与刀片槽定位配合，紧固螺钉旋入螺钉孔中并与紧固面相抵接，使齿冠钻刀片紧固于钻杆上。
2.根据权利要求1所述的交叉槽定位双螺钉锁紧齿冠钻头，其特征在于：所述钻杆的轴线位置设有直通的主冷却孔，于钻体的左端设有两个分冷却孔，两个分冷却孔与主冷却孔相通构成Y形内冷结构。
3.根据权利要求1所述的交叉槽定位双螺钉锁紧齿冠钻头，其特征在于：所述钻体的第一槽的对称中心线与第二槽的对称中心线形成的夹角为15°～35°。
4.根据权利要求1所述的交叉槽定位双螺钉锁紧齿冠钻头，其特征在于：所述钻体的螺钉孔的轴线与第三定位面或第四定位面形成的夹角为90°。
5.根据权利要求1所述的交叉槽定位双螺钉锁紧齿冠钻头，其特征在于：所述齿冠钻刀片的第一刀片定位面与第二刀片定位面，或第三刀片定位面与第四刀片定位面的夹角为15°～35°。
6.根据权利要求1所述的交叉槽定位双螺钉锁紧齿冠钻头，其特征在于：所述齿冠钻刀片的紧固面在圆周方向上与第三刀片定位面或第四刀片定位面平行。
7.根据权利要求1所述的交叉槽定位双螺钉锁紧齿冠钻头，其特征在于：所述齿冠钻刀片的紧固面与刀片轴线形成的夹角为2.5°～10°，呈中间低末端高的形式。
8.根据权利要求1所述的交叉槽定位双螺钉锁紧齿冠钻头，其特征在于：所述齿冠钻刀片的主切削之间形成的夹角为顶角，顶角为180°～90°。
9.根据权利要求1所述的交叉槽定位双螺钉锁紧齿冠钻头，其特征在于：所述齿冠钻刀片的刀片排屑槽和刀片棱边的螺旋角为0°～30°。
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