CN2083087U - 高扭转刚度异形截面麻花钻 - Google Patents
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Abstract
一种高扭转刚度异形截面麻花钻，适用作机械加
工中的孔加工切削刀具。它是在标准麻花钻的基础
上，改变了横截面形状，将主切削刃线上的B点厚度
增厚h；并将钻沟曲线上的B′点增厚f，其值：h＝
(0.06-0.2)R，f＝(0.08-0.3)R(R为标准麻花钻的半
径)。B和B′点由半径r1和r2确定，r1＝
(0.35-0.7)R，R2＝(0.3-0.6)R。采用本实用新型
后，其抗扭转刚度提高25％—30％，耐用度提高2～
3倍。刃磨方法与标准麻花钻相同，制造简单。
Description
本实用新型涉及一种高扭转刚度异形截面麻花钻，适用作机械加工中的孔加工切削刀具。
在机械加工中，钻孔加工约占机械加工总量的三分之一，而麻花钻是孔加工的主要刀具。目前国内外所采用的麻花钻，均属于在标准麻花钻基础上进行了一系列改进的麻花钻：有的从改变麻花钻切削部分的材料入手，这在当前主要受到材料发展和供应的限制；又有的从改变麻花钻切削部分的刃磨形式入手，据不完全统计，到目前为止共出现了30多种刃磨形式。例如我国倪志福同志创制的群钻，美国的螺旋尖钻头、苏联的席乐夫钻头等。这种方法虽具有易于实施，成本低和见效快等优点，但是这些磨法操作复杂，技术难度大。刃磨不好不但不能提高效率，反而降低效率和加工质量，所以至今难以推广应用；还有的是从改进麻花钻的结构入手，例如等前角钻头，折线刃钻头。径向刃钻头、前刀面分屑钻头等。采用这些钻头虽能改变切削刃参数，考虑到断屑、卷屑、前角分布均匀等问题，但仍不能提高麻花钻的抗扭刚度，然而抗扭刚度不足使钻孔效率降低是阻碍麻花钻进一步发展的重要因素。现有的四刃带钻头和增厚钻心型强力钻头可以说是考虑了抗扭刚度的，但这两种钻头都是靠加厚钻心来提高抗扭刚度的。而增加钻心厚度必然使切削力（特别是抽向力）增加，而且使用时必须修磨横刃，费时费力，影响切削效率。
本实用新型的任务就是要提供一种具有高扭转刚度，又不增加钻心厚度（与标准麻花钻相比）的异形截面麻花钻。它具有切削效率高，钻头耐用度也高，抗自激振动能力强，制造简单，刃磨方便，易于推广的优点。采用本实用新型后，其抗扭刚度比标准麻花钻提高25％～30％，耐用度可提高2～3倍，刃磨方法与标准麻花钻相同，具有明显的社会经济效益。
本实用新型将有限元这一数值方法用于麻花钻横截面的优化设计。如图1所示：传统观点认为A点处为麻花钻的薄弱环节，加强A点可以最有效地提高抗扭刚度。通过分析计算本实用新型认为B和B’点处为薄弱环节，加强B、B’不但抗扭刚度能得到最大提高，而且钻心厚度不变，轴向力不增加。因此加强B和B’点可以取得最佳效果。从而设计出如图2所示的异形截面麻花钻。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细的描述：
图1为标准麻花钻的横截面图
图2为高扭转刚 度异形截面麻花钻的横截面图
参照图2，（1）为标准麻花钻的钻沟曲线。（2）为异形截面麻花钻的钻沟曲线。（3）为标准麻花钻的主切削刃线，（4）为异形截面麻花钻的主切削刃线，A－A为异形截面麻花钻的横刃线（此线与GB1438－78标准麻花钻相同），R为异形截面麻花钻的半径（与GB1438－78标准麻花钻相同）。r1r2分别为B B’点到钻心O点的半径，f为异形截面麻花钻的钻沟曲线到标准麻花钻钻沟曲线B’点的最大厚度，h为异形截面麻花钻主切削刃线到标准麻花钻B点的最大厚度。异形截面麻花钻的主切削刃线（4）由半径r4与半径为r8的曲线相切而成；异形截面麻花钻的钻沟曲线由半径为r3、r5，及r6的曲线相切而成。钻芯O点为半径R、r1、r2及r7的圆心；D、E两点分别为r6r8的圆心；C点为r3及r4的圆心，C点的位置由a1角限定；G为r5的圆心，G点的位置由a2角限定。（5）为刃瓣宽度，其值等于（0.8～1.2）R。图中r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8及a1、a2角、f、h的值与R值的关系如下：
r1＝（0.35－0.7）R
r2＝（0.3－0.6）R
r3＝（0.3－0.4）R
r4＝（0.4－0.5）R
r5＝（0.3－0.4）R
r6＝（0.2－0.3）R
r7＝（0.6－0.9）R
r8＝（0.4～0.6）R
f＝（0.08～0.3）R
h＝（0.06－0.2）R
a1＝8°～16°
a2＝5°－15°
关于异形截面麻花钻的加工方法，大批量生产采用热轧的方法，小批量生产可采用铣制的方法。
实施例。工艺条件：机床：Z535型立式钻床；工件：45号钢正火处理；工件性能：符合国家GB669－65标准；机床转速：450转／分，进给量：0.3毫米／转；钻孔深度30毫米（按标准要求）；钻头刃磨型式和标准刃磨法相同。在上述工艺条件下与标准麻花钻相比，本实用新型的优点体现在以下几方面：（1）降低钻孔粗糙度（旧标准光洁度可提高一级）；（2）分屑、断屑、卷屑效果好；（3）切削扭矩和轴向力均可降低20％－30％；（4）耐用度提高2－3倍。
Claims (2)
1、一种高扭转刚度异形截面麻花钻。它是在标准麻花钻的基础上，改变了横截面形状。其特征在于加厚了标准麻花钻主切削刃线上B点与钻沟曲线上B′点的厚度，B与B′点是由半径r1和r2确定的。r1=(0.35-0.7)R1r2=(0.3-0.6)R，R为标准麻花钻的半径。
2、按权利要求1所述的高扭转刚度异形截面麻花钻，其特征在于将标准麻花钻主切刃线上的B点厚度增厚h，其值为h＝（0.06－0.2）R，并将标准麻花钻钻沟曲线上的B’点增厚f，其值为f＝（0.08－0.3）R。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 90205575 CN2083087U (zh) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | 高扭转刚度异形截面麻花钻 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 90205575 CN2083087U (zh) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | 高扭转刚度异形截面麻花钻 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2083087U true CN2083087U (zh) | 1991-08-21 |
Family
ID=4886321
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 90205575 Expired - Lifetime CN2083087U (zh) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | 高扭转刚度异形截面麻花钻 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2083087U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100439019C (zh) * | 2004-12-01 | 2008-12-03 | 佑能工具株式会社 | 钻头 |
| CN1806978B (zh) * | 2005-01-05 | 2012-05-09 | 山特维克知识产权股份有限公司 | 钻头 |
| CN106132607A (zh) * | 2014-03-28 | 2016-11-16 | 三菱综合材料株式会社 | 带聚晶金刚石烧结体的旋转切削工具 |
-
1990
- 1990-04-24 CN CN 90205575 patent/CN2083087U/zh not_active Expired - Lifetime
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| US10399153B2 (en) | 2014-03-28 | 2019-09-03 | Mitsubishi Materials Corporation | Rotary cutting tool including polycrystalline diamond material |
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