CN213560081U

CN213560081U - 钻头

Info

Publication number: CN213560081U
Application number: CN202022034543.9U
Authority: CN
Inventors: 岳国汉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-09-16
Filing date: 2020-09-16
Publication date: 2021-06-29
Anticipated expiration: 2030-09-16

Abstract

本实用新型公开一种钻头，包括刀柄和刀头，所述刀头设于所述刀柄的端部，所述刀头包括刀瓣和钻芯，所述刀瓣沿所述钻芯的轴线螺旋分布，所述刀瓣之间形成有沿所述钻芯的轴线螺旋分布的排屑槽；其中，沿所述刀头至所述刀柄的方向，所述排屑槽的宽度逐渐减小，且所述刀头的远离所述刀柄的一端为超硬材料刀头。本实用新型技术方案解决了传统的钻头切削稳定性差的问题。

Description

钻头

技术领域

本实用新型涉及金属切削刀具技术领域，特别涉及一种钻头。

背景技术

钻头在机械的带动下会产生旋转，以实现向下钻探的作用。目前，传统钻头的钻芯外径、排屑槽、导程等参数均为定量尺寸，即该钻头的转速是恒定的，使得碎屑在排屑槽各个位置的走速相同，碎屑对螺旋排屑槽各部分的挤压力方向趋近一致，因此挤压力容易相互叠加导致该钻头的切削稳定性差。

上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种钻头，旨在解决传统的钻头切削稳定性差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种钻头，包括：

刀柄；和

刀头，所述刀头设于所述刀柄的端部，所述刀头包括刀瓣和钻芯，所述刀瓣沿所述钻芯的轴线螺旋分布，所述刀瓣之间形成有沿所述钻芯的轴线螺旋分布的排屑槽；

其中，沿所述刀头至所述刀柄的方向，所述排屑槽的宽度逐渐减小，且所述刀头的远离所述刀柄的一端为超硬材料刀头。

在本实用新型的一实施例中，所述钻头为激光加工成型和/或电火花加工成型和/或磨削成型的结构。

在本实用新型的一实施例中，定义所述排屑槽的宽度为a，满足条件：0.3mm≤a≤0.4mm；

且/或，沿所述刀头至所述刀柄的方向，所述排屑槽的横截面积逐渐减小。

在本实用新型的一实施例中，所述钻芯包括相连接的第一子钻芯和第二子钻芯，所述第二子钻芯的远离所述第一子钻芯的一端与所述刀柄连接，沿所述刀头至所述刀柄的设置方向，所述第一子钻芯的外径逐渐增大。

在本实用新型的一实施例中，沿所述刀头至所述刀柄的设置方向，所述第二子钻芯的外径逐渐增大。

在本实用新型的一实施例中，沿所述刀头至所述刀柄的设置方向，所述第二子钻芯的外径一致。

在本实用新型的一实施例中，定义所述钻芯的外径为b，满足条件：0.1mm≤b≤0.3mm。

在本实用新型的一实施例中，沿所述刀头至所述刀柄的方向，所述刀头的导程逐渐增大。

在本实用新型的一实施例中，定义所述导程为c，满足条件0.6mm≤c≤0.8mm。

在本实用新型的一实施例中，所述刀头包括前钻部和后钻部，所述后钻部的一端设于所述刀柄的端部，所述前钻部设于所述后钻部的远离所述刀柄的一端，所述前钻部为聚晶金刚石材质。

本实用新型技术方案通过采用一种钻头，该钻头包括刀柄和刀头，其中，刀头设于刀柄的端部，刀头包括有刀瓣和钻芯，沿钻芯的轴线呈螺旋分布有刀瓣，刀瓣之间形有沿钻芯轴线螺旋分布的排屑槽，同时，沿刀头至刀柄的方向，排屑槽的宽度逐渐减小，即排屑槽在各个位置的宽度不一致，因此，使得该钻头在钻削过程中的碎屑在排屑槽各个位置的走速不同，碎屑对排屑槽各部分的挤压力方向各不相同，从而避免挤压力相互叠加导致该钻头的切削稳定性差的问题。也即，本实用新型的技术方案解决了传统钻头切削稳定性差的问题。另外，刀头的远离刀柄的一端为超硬材料刀头，即将刀头的前端由超硬材料成型，从而可增加该钻头的钻孔力度，同时通过增加超硬材料刀头在保证开孔效果的同时，也保证整体耐磨性，延长了钻头的使用寿命。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型钻头一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型钻头中刀头一实施例的结构示意图；

图3为图2中A＇-A＇处的剖面图；

图4为本实用新型钻头中刀头另一实施例的结构示意图；

图5为图4中B＇-B＇处的剖面图；

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	钻头	22	钻芯
10	刀柄	221	第一子钻芯
				20	刀头	222	第二子钻芯
21	刀瓣	23	排屑槽
				211	避让槽	20A	前钻部
212	刃带	20B	后钻部

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种钻头100，旨在解决传统钻头100切削稳定性差的问题。

结合参阅图1至图5，在本实用新型钻头100的一实施例中，该钻头100包括：

刀柄10；和

刀头20，所述刀头20设于所述刀柄10的端部，所述刀头20包括刀瓣21和钻芯22，所述刀瓣21沿所述钻芯22的轴线螺旋分布，所述刀瓣21之间形成有沿所述钻芯22的轴线螺旋分布的排屑槽23；

其中，沿所述刀头20至所述刀柄10的方向，所述排屑槽23的宽度逐渐减小，且所述刀头20的远离所述刀柄10的一端为超硬材料刀头。

本实施例中，超硬材料主要是指CBN(立方氮化硼)、PCBN(聚晶立方氮化硼)、PCD(聚晶金刚石)等中的一种，或者可采用以上超硬材料中的多种复合而成的复合材料。

刀头20的材质可采用超硬材料，例如CBN(立方氮化硼)、PCBN(聚晶立方氮化硼)、PCD(聚晶金刚石)等中的一种，或者可采用以上超硬材料中的多种复合而成的复合材料。具体可根据实际的使用情况而定，在此不作限定。由于超硬材料PCD(聚晶金刚石)的脆性高，无法制成较长的尺寸，因此刀柄10采用热处理后的高硬度优质碳钢材料制备，或者采用钨钢制备。

刀柄10和刀头20之间可通过焊接固定。

沿钻芯22的轴线可设置有两个呈螺旋对称分布的刀瓣21，两刀瓣21之间形成有两沿钻芯22的轴线呈螺旋对称分布的排屑槽23。

排屑槽23的宽度a为逐渐减小，具体地，沿刀头20至刀柄10的设置方向，排屑槽23的宽度a由小逐渐增大；或者，沿刀头20至刀柄10的设置方向，排屑槽23的前半部分宽度a由小逐渐增大，排屑槽23的后半部分宽度a不变。

排屑槽23的横截面积也为变量值，具体地，沿刀头20至刀柄10的设置方向，排屑槽23的横截面积逐渐减小。

因此，可以理解的是，本实用新型的技术方案中，该钻头100包括刀柄10和刀头20，其中，刀头20设于刀柄10的端部，刀头20包括有刀瓣21和钻芯22，沿钻芯22的轴线螺旋分布有刀瓣21，刀瓣21之间形成有沿钻芯22轴线螺旋分布的排屑槽23，同时，沿刀头20至刀柄10的方向，排屑槽23的宽度逐渐减小，即排屑槽23在各个位置的宽度不一致，因此，使得该钻头100在钻削过程中的碎屑在排屑槽23各个位置的走速不同，碎屑对排屑槽23各部分的挤压力方向各不相同，从而避免挤压力相互叠加导致该钻头100的切削稳定性差的问题。也即，本实用新型的技术方案解决了传统钻头100切削稳定性差的问题。另外，刀头20的远离刀柄10的一端为超硬材料刀头，即将刀头20的前端由超硬材料成型，从而可增加该钻头100的钻孔力度，同时通过增加超硬材料刀头在保证开孔效果的同时，也保证整体耐磨性，延长了钻头100的使用寿命。

同时，通过使排屑槽23的宽度沿刀头20至刀柄10的方向逐渐减小，可便于该钻头100在钻削过程中碎屑可准确并快速地由排屑槽23排出，因此使排屑槽23的起始部宽度较大，可增加排屑槽23起始部的排屑容量，提高钻削的准确性，同时使排屑槽23的终止部宽度较小，从而可利于碎屑快速排出。

进一步地，在本实用新型钻头100的一实施例中，所述钻头100为激光加工成型和/或电火花加工成型和/或磨削成型的结构。

具体地，使用激光车床加工钻头100的钻芯22，并使用纳皮秒五轴激光切割机来加工钻头100的形状、钻尖以及刃带212等部分。

或者，首先使用高精度内圆磨床对钻头100进行磨削；然后高精度高刚性外圆磨床进行磨削；再使用电火花机床用铜轮放电加工钻头100的形状、钻尖以及刃带212等部分。

结合参阅图3和图5，在本实用新型钻头100的一实施例中，定义所述排屑槽23的宽度为a，满足条件：0.3mm≤a≤0.4mm。

本实施例中，在沿所述刀头20至所述刀柄10方向的横截面上，定义所述排屑槽23相对两侧边之间的最远距离为排屑槽23的宽度a。

可以理解的，为了确保钻头100具有足够切削强度，以及保证排屑槽23起始部具有足够的排屑容量，因此使排屑槽23的宽度a保持在0.3mm～0.4mm之间，具体可根据实际的使用情况而定。

进一步地，沿所述刀头至所述刀柄的方向，所述排屑槽23的横截面积逐渐减小。该设置可进一步确保钻头100具有足够切削强度，以及保证排屑槽23起始部具有足够的排屑容量。

结合参阅图2至图5，在本实用新型钻头100的一实施例中，所述钻芯22包括相连接的第一子钻芯221和第二子钻芯222，所述第二子钻芯222的远离所述第一子钻芯221的一端与所述刀柄10连接，沿所述刀头20至所述刀柄10的设置方向，所述第一子钻芯221的外径逐渐增大。

本实施例中，钻芯22的外径b为逐渐增大，即排屑槽23的径向深度逐渐减小，具体地，沿刀头20至刀柄10的设置方向，钻芯22的外径b由小逐渐增大；或者，沿刀头20至刀柄10的设置方向，钻芯22的前半部分外径b由小逐渐增大，钻芯22的后半部分外径b不变。

沿刀头20至刀柄10的设置方向，第一子钻芯221的外径逐渐增大，即第一子钻芯221对应的排屑槽23的径向深度逐渐变浅。

可以理解的，通过使第一子钻芯221沿靠近刀柄10的方向其厚度逐渐增大，可有效改变钻头100在钻削过程中碎屑对排屑槽23各个部位的挤压力方向，避免挤压力相互叠加，从而提高钻头100的切削稳定性，并且还可减小因为挤压力叠加导致钻头100中部断裂的情况发生。同时，该设置还可使钻头100的钻尖更加突出，从而具有更好的切削能力以及定位能力。

结合参阅图2和图3，在本实用新型钻头100的一实施例中，沿所述刀头20至所述刀柄10的方向，所述第二子钻芯222的外径逐渐增大。

本实施例中，第一子钻头100靠近第二子钻头100一端的外径与第二子钻头100靠近第一子钻头100一端的外径一致。

可以理解的，为了进一步改变钻头100在钻削过程中碎屑对排屑槽23各个部位的挤压力方向，避免挤压力相互叠加，从而进一步提高钻头100的切削稳定性，因此使第二子钻芯222沿刀头20至刀柄10的方向其外径逐渐增大。

当然，在本实用新型的其他实施例中，结合参阅图4和图5，沿所述刀头20至所述刀柄10的方向，所述第二子钻芯222的外径一致。

结合参阅图2至图5，在本实用新型钻头100的一实施例中，定义所述钻芯22的外径为b，满足条件：0.1mm≤b≤0.3mm。

本实施例中，在沿所述刀头20至所述刀柄10方向的横截面上，定义所述排屑槽23在径向方向上相对的两最低点之间的距离为钻芯22的外径b，即钻芯22的外径b越大，则排屑槽23的深度越浅，钻芯22的外径b越小，则排屑槽23的深度越深。

可以理解的，为了在确保钻头100具有足够切削强度的前提下，可尽可能地减小钻芯22的外径b，进而可进一步突出钻头100的钻尖，使得钻头100具有更好的切削能力以及定位能力，因此使钻芯22的外径b保持在0.1mm～0.3mm之间，具体可根据实际的使用情况而定。

结合参阅图1至图3，在本实用新型钻头100的一实施例中，沿所述刀头20至所述刀柄10的方向，所述刀头20的导程c逐渐增大。

本实施例中，导程c逐渐增大，具体地，沿刀头20至刀柄10的设置方向，导程c由小逐渐变大；或者，沿刀头20至刀柄10的设置方向，导程c由大逐渐变小；又或者，沿刀头20至刀柄10的方向，导程c可发生不等变化、相等变化或者交错变化。

可以理解的，为了在钻削过程中保证碎屑快速地移动到后半段的排屑槽23，以避免碎屑堆积在排屑槽23的起始部，而影响切削效率，因此使导程c沿刀头20至刀柄10的设置方向逐渐增大。

结合参阅图2至图5，在本实用新型钻头100的一实施例中，定义所述导程为c，满足条件0.6mm≤c≤0.8mm。

本实施例中，定义在同一螺旋线上相邻两牙在中径上对应两点之间的轴向距离为所述导程c。

可以理解的，为了在确保钻头100在钻削过程中保证碎屑快速地移动到后半段的排屑槽23，同时保证刀头20具有足够的导程c，以提高切削效率，因此使导程c保持在0.6mm～0.8mm之间，具体可根据实际的使用情况而定。

结合参阅图1至图5，在本实用新型钻头100的一实施例中，所述刀头20包括前钻部20A和后钻部20B，所述后钻部20B的一端设于所述刀柄10的端部，所述前钻部20A设于所述后钻部20B的远离所述刀柄10的一端，所述前钻部20A为超硬材料前钻部20A。

本实施例中，前钻部20A除了为聚晶金刚石材质之外，还可为CBN(立方氮化硼)、PCBN(聚晶立方氮化硼)、PCD(聚晶金刚石)等超硬材料中的一种或多种；后钻部20B也可采用以上超硬材料或超硬复合材料，或者为钨钢材质。

可以理解的，为了提高刀头20的切削强度，同时提高刀头20的耐磨损强度，从而使刀头20的前钻部20A为超硬材料前钻部20A；另外，由于超硬材料PCD(聚晶金刚石)的脆性高，无法制成较长的尺寸，因此刀头20的后钻部20B可采用钨钢、高硬度优质碳钢等硬度稍低、脆性低的材质制备得到。

结合参阅图2和图4，在本实用新型钻头100的一实施例中，所述刀瓣21的刃背面开设有避让槽211，所述避让槽211沿所述刀瓣21的缠绕方向延伸设置，以形成刃带212，所述避让槽211设于所述刃带212与所述排屑槽23之间。

本实施例中，钻头100开始工作后，大部分碎屑通过排屑槽23排出，紧接着刃带212开始进入工作，刃带212可对工件进行钻削，并且通过避让槽211的设置可提高该钻头100的钻削精度。

结合参阅图1，在本实用新型钻头100的一实施例中，所述刀柄10包括柄部和连接部，所述连接部的一端面与所述柄部连接，所述连接部的背离所述柄部的一端面与所述刀头20连接。

本实施例中，柄部为圆柱结构，连接部位圆台结构，刀头20和刀柄10同轴设置，且刀柄10的外径尺寸大于或等于刀头20的外径尺寸。具体地，连接部的最大外径尺寸等于柄部的外径尺寸，连接部的最小外径尺寸等于刀头20的外径尺寸。

可以理解的，为了便于更换拆卸刀柄10和刀头20，从而刀柄10可通过连接部与刀头20固定连接。

结合参阅图1，在本实用新型钻头100的一实施例中，沿所述刀柄10至所述刀头20的方向，所述连接部的横截面积逐渐减小。

可以理解的，为了提高刀柄10与刀头20之间的连接强度，防止钻头100在钻削过程中，刀柄10与刀头20发生脱离，因此使连接部的横截面积沿刀柄10至刀头20的设置方向逐渐减小，以使刀柄10与刀头20之间通过连接部平滑过渡。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种钻头，其特征在于，包括：

刀柄；和

2.如权利要求1所述的钻头，其特征在于，所述钻头为激光加工成型和/或电火花加工成型和/或磨削成型的结构。

3.如权利要求1所述的钻头，其特征在于，定义所述排屑槽的宽度为a，满足条件：0.3mm≤a≤0.4mm；

4.如权利要求1所述的钻头，其特征在于，所述钻芯包括相连接的第一子钻芯和第二子钻芯，所述第二子钻芯的远离所述第一子钻芯的一端与所述刀柄连接，沿所述刀头至所述刀柄的方向，所述第一子钻芯的外径逐渐增大。

5.如权利要求4所述的钻头，其特征在于，沿所述刀头至所述刀柄的方向，所述第二子钻芯的外径逐渐增大。

6.如权利要求4所述的钻头，其特征在于，沿所述刀头至所述刀柄的方向，所述第二子钻芯的外径一致。

7.如权利要求1所述的钻头，其特征在于，定义所述钻芯的外径为b，满足条件：0.1mm≤b≤0.3mm。

8.如权利要求1所述的钻头，其特征在于，沿所述刀头至所述刀柄的方向，所述刀头的导程逐渐增大。

9.如权利要求8所述的钻头，其特征在于，定义所述导程为c，满足条件0.6mm≤c≤0.8mm。

10.如权利要求1至9中任一项所述的钻头，其特征在于，所述刀头包括前钻部和后钻部，所述后钻部的一端设于所述刀柄的端部，所述前钻部设于所述后钻部的远离所述刀柄的一端，所述前钻部为超硬材料前钻部。