CN207806713U - 一种自动断屑钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例一种自动断屑钻头，涉及机加工刀具技术领域，具有良好的排屑功能，能够解决现有钻削加工中存在的上述排屑不畅的技术问题。所述自动断屑钻头包括排屑槽，所述排屑槽内设置有与所述排屑槽并行设置的断屑刃。本实用新型适用于各种塑性金属材料的钻削加工。

Description

一种自动断屑钻头

技术领域

本实用新型涉及机加工刀具技术领域，尤其涉及一种自动断屑钻头及整体式硬质合金钻头。

背景技术

在塑性材料件钻削加工中，如不锈钢加工，螺旋状切屑很难从孔中及时排出，切屑阻塞，冷却液很难进到切削区域，切削热集中在切削区，加速刀具钝化，钻削扭矩增加，甚至钻头折断或烧死，长的铁屑还会划伤已加工表面。为了排出切屑，在整个钻削过程中不得不多次退出钻头(或由操作者用钩子扯断切屑)。孔愈深，愈需频繁地退出钻头，所以生产率很低，而且钻孔质量很差。

因此，良好的排屑是钻削加工中需要解决的一个重要问题.特别是在深孔加工和自动化生产中，更为重要。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种自动断屑钻头，具有良好的排屑功能，能有效解决现有钻削加工中存在的上述排屑不畅的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供一种自动断屑钻头，包括螺旋状排屑槽，

所述排屑槽内设置有与所述排屑槽并行的断屑刃。

优选地，所述断屑刃的法向截面与排屑槽的法向截面处处重合。

优选地，所述断屑刃为凸起状。

优选地，所述断屑刃凸起上设有尖锋部。

优选地，所述断屑刃包括至少两段邻接的凹圆弧。

优选地，所述断屑刃由第一凹圆弧、第二凹圆弧及第三凹圆弧依次邻接组成。

优选地，所述自动断屑钻头为麻花钻，所述自动断屑钻头直径为8～20mm，螺旋角25～30°，钻尖角118～145°，所述断屑刃由第一凹圆弧、第二凹圆弧及第三凹圆弧依次邻接组成，所述第一凹圆弧与第二凹圆弧邻接处形成一个尖锋点。

本实用新型实施例一种自动断屑钻头，通过在所述排屑槽内设置断屑刃，当进入排屑槽内的切屑流经所述断屑刃处时，被断屑刃折断或切断成短切屑，使得切屑能顺畅地排出排屑槽，取得良好的排屑效果，从而能有效解决现有钻削加工中存在的排屑不畅的技术问题。

进一步地，由于设置所述断屑刃将排屑槽内的长切屑切成短切屑，而短切屑能使冷却液更容易流至钻尖，改善了加工过程中的散热效果和切削性能。

进一步地，由于并行设置于排屑槽内的所述断屑刃结构贯穿了钻头的整个排屑槽，经过多次修磨之后依然能够保持其整体结构和功能。

第二方面，本实用新型实施例提供一种硬质合金钻头，包括第一方面任一所述的设置于排屑槽内的与所述排屑槽并行设置的断削刃。

优选地，所述断屑刃与所述排屑槽为一体结构。

本实用新型实施例一种整体式硬质合金钻头，通过在排屑槽内设置所述断屑刃，当进入排屑槽内的切屑流经所述断屑刃处时，被断屑刃折断或切断成短切屑，使得切屑能顺畅地排出排屑槽，取得良好的排屑效果，从而能有效解决现有钻削加工中存在的排屑不畅的技术问题。

进一步地，在所述排屑槽内设置断屑刃，相比于现有的在硬质合金钻头的前刀面设置断屑槽的结构，不仅不减损钻头钻削刃的强度，反而由于增设所述断屑刃相当于在所述钻头钻削刃两侧设置了加强肋板，能有效增强钻头的整体刚度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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它的附图。

图1为本实用新型实施例一种自动断屑钻头整体结构示意图；

图2为图1中沿螺旋槽法向的剖视图；

图3为本实用新型实施例钻头钻尖局部结构示意图；

图4为图1左视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

参看图1及图2所示，本实用新型实施例一种自动断屑钻头，在整体结构保持不变的前提，对其局部微观结构进行了创新性改进，适用于各种工件的钻削，尤其适用于塑性材料的钻削加工中，能够使钻削中的排屑更加顺畅；所述塑性金属材料为在外力作用下，虽然产生较显著变形而不易发生断裂破坏的材料，该类材料在钻削加工中，切屑不易被折断，通常会卷曲的堵塞于刀具的排屑槽内，从而产生一系列不良影响，例如：缠绕在工件或刀具上，易刮伤工件，不利于工件表面质量，而且不利于刀具的散热，引发刀具破损，甚至影响工人安全等。参看图1及图2所示，所述自动断屑钻头1包括排屑槽2，所述排屑槽2内设置有与所述排屑槽2并行设置的断屑刃3，所述排屑槽为螺旋状。

可以理解的是，图2为沿钻头螺旋槽的法向剖视图，即沿着螺旋线的法向剖切后的视图；所述排屑槽不是螺旋状的情况下，该断屑刃设置方法也适用；所述并行设置指的是断屑刃在螺旋排屑槽内的设置与螺旋槽轨迹线走向保持一致；所述钻头(Drills)是用以在实体材料上钻削出通孔或盲孔，并能对已有的孔扩孔的刀具；所述钻头可以为麻花钻。

本实用新型实施例一种自动断屑钻头，通过在所述排屑槽内并行设置断屑刃，当进入排屑槽内的切屑流经所述断屑刃处时，被断屑刃折断或切断成短切屑，使得切屑能顺畅地排出排屑槽，取得良好的排屑效果，从而能有效解决现有钻削加工中存在的排屑不畅的技术问题。

本实施例中，由于解决了排屑不畅的问题，能进一步地提高钻削加工效率。

进一步地，由于设置所述断屑刃将排屑槽内的长切屑切成短切屑，而短切屑能使冷却液更容易流至钻尖，改善了加工过程中的散热效果和切削性能。

进一步地，由于并行设置于排屑槽内的所述断屑刃结构贯穿了钻头的整个排屑槽，经过多次修磨之后依然能够保持其整体结构和功能。

本实施例中，为了进一步增强断屑刃切断切屑的效果，作为优选地实施例，所述断屑刃与排屑槽并行设置。

本实施例中，作为一优选地实施例，所述断屑刃为凸起状。

可以理解的是，所述凸起的具体结构及形状，本实施例不作限定，通过设置所述凸起尖锋状断屑刃，使切屑在流经排出槽的过程中被切割和弯折，从而使切屑长度变短。

参看图2所示，本实施例中，作为一优选实施例，所述断屑刃3包括至少两段邻接的凹圆弧。

可以理解的是，所述断屑刃也可以由其他几何结构组成，或数种几何图形结构混合组成，通过采用凹圆弧能使流过断屑刃的切削向中间集聚，使得切屑与断屑刃3的尖锋部4接触，从而利用尖锋部4的锋刃将切屑折断或切断。

参看图2和/或图3及图4所示，本实施例中，作为一优选地实施例，所述断屑刃3由第一凹圆弧5、第二凹圆弧6及第三凹圆弧7依次邻接组成。通过采用上述优化的几何圆弧结构连接构成所述切屑刃，能更适应钻头钻削部的整体结构，无需对钻头作整体较大改动，就能够实现本实用新型断屑的功能，可有效降低大幅度结构变动或全部重新设计引起的加工成本增加。优选地，所述第一凹圆弧及第二凹圆弧的半径相同，所述第三凹圆弧半径与第一凹圆弧及第二凹圆弧的半径不同。

本实施例中，所述断屑刃的结构及其他参数随钻头的种类及其整体结构、参数的不同而相应设置，例如当钻头直径较大时，相应地所述断屑刃的截面及其参数也相应较大，反之，当钻头直径较小时，为了适应钻头整体结构不变，相应将所述断屑刃的截面及其参数也作适应性设置为较小；参看图1至图3所示，作为一优选地实施例，所述自动断屑钻头1为麻花钻，所述自动断屑钻头直径为8～20mm，螺旋角α为25～30°，钻尖角β为118～145°，所述断屑刃4设置于所述轴向延伸的螺旋排屑槽全部长度范围内，所述断屑刃由第一凹圆弧5、第二凹圆弧6及第三凹圆弧7依次邻接组成，所述第一凹圆弧与第二凹圆弧邻接处形成一个尖峰点，所述第二凹圆弧6与第三凹圆弧7平滑过渡连接，优选地，作为一具体应用实例，所述第一凹圆弧5及第二凹圆弧6半径为1.1mm，所述第三凹圆弧7为5mm。

为了更加清楚地说明本实用新型技术方案及其有益效果，现结合某工厂以标准麻花钻钻削不锈钢加工的实际场景进行举例说明如下：

该工厂是以生产加工不锈钢件为主，由于不锈钢件在现有加工中产生的切屑不易排出排屑槽，极易产生堵塞，不利于钻削加工作业。

为了解决钻削加工中的上述问题，采用了本实用新型自动断屑钻头，由于本实用新型钻头在排屑槽中并行设置断屑刃，用以切断切屑，仅仅在现有的钻头的基础上作了微观局部的改进，因此，对工厂的钻头进行改进也较为容易，成本也较小，自然较容易被工厂所接受，经过在钻头排屑槽内(即螺旋槽)设置断屑刃改进之后，在钻削加工中，当产生的螺旋卷曲的带状长切屑流经排屑槽时被打断成短切屑，呈凸起状的断屑刃既通过加大切屑变形折断切屑，又能直接切断长切屑，该断屑刃结构获得的短切屑更容易沿着沟槽顺畅地排出孔外，不会发生在沟槽内堵塞的现象，切削效率更高。而且，短切屑还使冷却液更容易流至钻尖，改善了加工过程中的散热效果和切削性能，显著提高了钻削生产效率。

另外，由于断屑刃结构贯穿了钻头的整个螺旋槽，经过多次修磨之后依然能够保持其整体结构和功能，有效延长了钻头的使用寿命。

本实用新型的该钻头增设的断屑刃结构相对简单，加工也方便，而且由于其设置在螺旋钻削刃侧部，相当于加强肋板，能强化钻体的刚度，进而减少维护次数，能够延长一次维护前后的连续有效钻削时间。

实施例二

第二方面，本实用新型实施例提供一种整体式硬质合金钻头，其结构可参看图1所示，包括实施例一所述的设置于排屑槽内的与所述排屑槽并行设置的断削刃。

可以理解的是，所述硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。用其作为钻头能显著提高钻头的进给及转速，提高生产效率，然后由于现有技术中的钻头的排屑问题的存在，解决排屑问题的现有方法限制了整体硬质合金钻头的实际应用效果。例如，现有的解决排屑问题的方法中有采用在钻头前刀面设置断屑槽的结构来解决排屑不畅的问题，然后该断屑槽结构由于受到麻花钻头结构的限制，只能在局部切削刃设置，断屑效果不理想，再加之在钻削刃侧开槽，对钻头切削刃的强度有所减损，而且制作工艺也较为复杂。

为了能使整体硬质合金钻头得以更好地应用于实际生产加工中，本实用新型的发明人创造性地在现有钻头整体结构不变的情况下，对其局部作出改进，在排屑槽内设置断屑刃，能有效解决上述问题，将该断屑结构应用于硬质合金钻头上，开发出的整体硬质合金钻头，能解决现有的影响整体硬质合金钻头更好地得到广泛实际应用的因素，在钻削加工技术领域具有重要的实际意义。

本实用新型实施例一种整体式硬质合金钻头，通过在排屑槽内设置所述断屑刃，当进入排屑槽内的切屑流经所述断屑刃处时，被断屑刃折断或切断成短切屑，使得切屑能顺畅地排出排屑槽，取得良好的排屑效果，从而能有效解决现有钻削加工中存在的排屑不畅的技术问题。

进一步地，在所述排屑槽内设置断屑刃，相比于现有的在硬质合金的钻头前刀面设置断屑槽的结构，不仅能够不减损钻头钻削刃的刚度，反而由于增设所述断屑刃相当于在所述钻头钻芯两侧设置了加强肋板，能有效增强钻头的整体刚度。

本实用新型实施例一种整体式硬质合金钻头，适用于各种塑性金属件的钻削加工中，能很好解决现有的钻头排屑不畅的问题，使得硬质合金钻头能得到实际应用，从而显著提高钻削加工效率。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。所述一个部件在另一部件内，或在另一部件上等用语，包括直接接触性的设置于其内或其上，也包括在另个部件之间还有居间部件。另外，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。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种自动断屑钻头，包括螺旋排屑槽，所述排屑槽内设置有与所述排屑槽并行设置的断屑刃。

2.根据权利要求1所述的自动断屑钻头，其特征在于，所述断屑刃的法向截面与所述排屑槽的法向截面处处重合。

3.根据权利要求2所述的自动断屑钻头，其特征在于，所述断屑刃为凸起状。

4.根据权利要求3所述的自动断屑钻头，其特征在于，所述断屑刃凸起上设有尖锋部。

5.根据权利要求1至4任一所述的自动断屑钻头，其特征在于，所述断屑刃包括至少两段邻接的凹圆弧。

6.根据权利要求5所述的自动断屑钻头，其特征在于，所述断屑刃由第一凹圆弧、第二凹圆弧及第三凹圆弧依次邻接组成。

7.根据权利要求1所述的自动断屑钻头，其特征在于，所述自动断屑钻头为麻花钻，所述自动断屑钻头的直径为8～20mm，螺旋角25～30°，钻尖角118～145°，所述断屑刃由第一凹圆弧、第二凹圆弧及第三凹圆弧依次邻接组成，所述第一凹圆弧与第二凹圆弧邻接处形成一个尖峰点，所述第二凹圆弧与第三凹圆弧平滑过渡连接。

8.根据权利要求1所述的自动断屑钻头，其特征在于，所述断屑刃与所述排屑槽为一体结构。