CN220259636U - 一种用于加工深长孔的螺旋内冷却钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及钻孔刀具技术领域。一种用于加工深长孔的螺旋内冷却钻头，包括钻头本体，所述钻头本体包括顶部的切削部、中间部位的钻杆和尾部用于连接钻头座的柄部；所述切削部为倒圆锥型，所述钻杆的外侧面沿其长度方向设有螺旋形的排屑槽，所述钻头本体内设有螺旋形的冷却液流道，所述冷却液流道设有位于柄部的进液口和位于切削部的出液口；所述冷却液流道设置有两条，两条冷却液流道相对钻头本体的中轴线对称设置；所述冷却液流道的螺距小于所述排屑槽的螺距。本实用新型用于加工深长孔的螺旋内冷却钻头结构合理，能够增大冷却液的流速，使钻头本体降温更加均匀。

Description

一种用于加工深长孔的螺旋内冷却钻头

技术领域

本实用新型涉及钻孔刀具技术领域，特别涉及一种用于加工深长孔的螺旋内冷却钻头。

背景技术

随着制造业不断升级，加工技术难度也不断接受挑战。其中长深孔加工问题就是代表之一，对于加工长深孔来说，遇到的主要问题就是加工孔过深，外冷却液无法及时进入孔底，使得钻头温升过高容易产生磨损甚至发生崩刃。随着加工孔深度增加，钻头温度也随之增加，钻头温度过高会降低切削力。同时部分钻屑不能及时排出，造成切削阻力增大，钻屑如果二次切削，容易造成孔壁划伤，影响钻头转速。从而会引起崩刃及碎屑粘刀现象，影响钻头耐久性和切削效率。

现有技术中使用的长深孔钻头虽然存在内冷式冷却方式，但存在冷却液含气泡较多、流量较小、流速低、冷却液对钻头本体降温不均匀的问题，因此急需设计用于加工深长孔的螺旋内冷却结构钻头，以解决上述存在的不足。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决上述背景技术中提出的技术问题之一，提供一种用于加工深长孔的螺旋内冷却钻头，其结构合理，能够增大冷却液的流速，使钻头本体降温更加均匀。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种用于加工深长孔的螺旋内冷却钻头，包括钻头本体，所述钻头本体包括顶部的切削部、中间部位的钻杆和尾部用于连接钻头座的柄部；所述切削部为倒圆锥型，所述钻杆的外侧面沿其长度方向设有螺旋形的排屑槽，所述钻头本体内设有螺旋形的冷却液流道，所述冷却液流道设有位于柄部的进液口和位于切削部的出液口；所述冷却液流道设置有两条，两条冷却液流道相对钻头本体的中轴线对称设置；所述冷却液流道的螺距小于所述排屑槽的螺距。

作为本实用新型的进一步改进，所述冷却液流道的直径为0.5mm～2mm。

作为本实用新型的进一步改进，所述冷却液流道的螺距为5～20mm；所述排屑槽的螺距为冷却液流道螺距的1.5～3倍。

作为本实用新型的进一步改进，所述钻头本体的长度范围在82.9mm～119.1mm之间。

作为本实用新型的进一步改进，两出液口与相邻的两冷却液流道的截面交叉点之间的夹角α为50～60°。

作为本实用新型的进一步改进，所述钻杆和柄部的直径为6-8mm。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型一种用于加工深长孔的螺旋内冷却钻头，结构设计合理。通过在钻头本体内设置螺旋形的冷却液流道，能够实现充分热交换；由于冷却液流道的螺距小于所述排屑槽的螺距，进而冷却液流道的长度大于排屑槽的长度，能够增大冷却液流道与钻头的接触面积，实现长条形钻头本体的均匀和快速冷却，进一步提高冷却液对钻头本体的冷却作用。

本实用新型通过在钻头本体设置冷却液流道，且冷却液流道的螺距小于所述排屑槽的螺距，可以增加冷却液的流速，提高冷却液流量，同时使得钻头本体降温更加均匀，保证了钻头使用的持久性。与现有技术中内冷却液流道相比，冷却液通过钻头本体内的冷却液流道被送至切削部的出液口达到加工孔的孔底，能够解决现有的冷却液出液口和流道设计不合理导致气泡增多而出现无效降温的问题，能够提高冷却效率；传统内冷结构由于出水口小，所以限制了冷却液流量，本实用新型采用相对较小螺距的冷却液流道，能够增加流道内冷却液的流速，提高冷却效果，并能形成有效排屑；由于现有的钻头整体受热不均问题，会造成局部受热膨胀情况，该现象会反映在深孔加工尺寸上，从而影响孔加工精度，并且切削热不仅会导致钻头快速磨损影响使用寿命，还会引起钻头塑性变形，从而影响钻头的持续加工能力，本实用新型通过内设的冷却液流道能够缓解钻头热传导现象，降低钻头的切削热现象；在切削区利用冷却液进行润滑可以减小摩擦，还能增加钻头的持续加工能力。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种用于加工深长孔的螺旋内冷却钻头的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种用于加工深长孔的螺旋内冷却钻头的内部结构示意图；

图3为图2的局部放大后的结构示意图；

图4为本实用新型切削部的结构示意图。

其中，附图中标记为：1、切削部；2、钻杆；3、柄部；4、排屑槽；5、冷却液流道；6、进液口；7、出液口；

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做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-图4，一种用于加工深长孔的螺旋内冷却钻头，包括钻头本体，所述钻头本体包括顶部的切削部1、中间部位的钻杆2和尾部用于连接钻头座的柄部3；所述切削部1为倒圆锥型，所述钻杆2的外侧面沿其长度方向设有螺旋形的排屑槽4，所述钻头本体内设有螺旋形的冷却液流道5，所述冷却液流道5设有位于柄部3的进液口6和位于切削部1的出液口7；所述冷却液流道5设置有两条，两条冷却液流道5相对钻头本体的中轴线对称设置；所述冷却液流道5的螺距小于所述排屑槽4的螺距。本实用新型钻头本体上设有两端面贯通的冷却液流道5，通过手柄部3的进液口6向冷却液流道5输送冷却，从钻头本体内部冷却钻头，而且冷却液流道5的螺旋设计并且设置有两条，能够增加冷却液的流量，能进一步保证冷却效果，进而保证钻头加工质量。

通过内设的冷却液流道5和切削部1上设置的的出液口7起到对加工钻头的冷却，提高钻头的使用寿命，保证产品的加工质量。

本实施例的冷却液流道5的直径为0.5mm～2mm，该冷却液流道5的直径大小适宜，既可以提供充足的冷却液流量，提高钻头的寿命和工件的加工质量，又能够保证钻头本体的刚性。

本实用新型冷却液流道5的螺距为5～20mm；所述排屑槽4的螺距为冷却液流道5螺距的1.5～3倍。冷却液流道5的螺距小于所述排屑槽4的螺距，即冷却液流道5的螺旋管状采用小螺距螺旋管，冷却液当进入冷却液流道5后，加速度开始发生变化。在条件相同情况下，螺旋流道结数越多则冷却液受到螺旋加速度就越明显，流道内冷却液流速就越快，这是因为当冷却液通过螺旋急转弯时，角动量突然增大，在螺旋急转弯处，冷却液流层会发生紊流现象。在急转弯处会形成紊流区域。一方面，对冷却液流层来说可以避免与冷却液流道5的管壁接触减少流动阻力；另一方面，液体流型由宽变窄，从而使得冷却液压力足够的情况下，每到螺旋急转弯处都会进行一次螺旋加速。所以相同条件下，冷却液经过螺旋越多受到螺旋加速次数就越多，流速越快，冷却效果好，并且能够有助于将碎屑排出。

本实施例的所述钻头本体的长度范围在82.9mm～119.1mm之间。所述钻杆2和柄部3的直径为6-8mm。本实施例钻头本体为细长钻头，适合用于加工深长孔；由于钻孔时部分碎屑不能及时排出，从而增加了钻头与碎屑摩擦生热。过量的碎屑堆积还会影响钻头转速、切削能力及孔壁的表面质量，本实用新型在钻杆2的表面设置螺旋形的排屑槽4，钻孔时排屑速度快，不易造成碎屑的堆积，钻头采用表面有螺旋结构的圆锥形的结构，这样在钻取孔过程中，减小受力面，增大钻孔强度，有利于切削过程中的自动进退，切削效率将大大提高。

从钻头本体的侧面上看，两冷却液流道5的截面交叉点位于钻头本体的中轴线上，并且两出液口7与相邻的两冷却液流道5的截面交叉点之间的夹角α为50～60°，本实施例优选该角度为57.8°。在钻头进行钻孔时，两个出液口7可以保证冷却液均匀的到达每一侧切削部1分，提高钻头寿命和被加工孔的精度和表面质量。

使用时，钻头本体内的冷却液流道5一端与冷却液的出液口7相连接，当钻头对工件进行钻孔加工时，冷却液通入螺旋形的冷却液流道5，从冷却液流道5的另一端流出到钻头顶部的外表面来冷却钻头，冷却液可以覆盖整个钻头本体的圆周表面，冷却效果好，有效保护钻头本体，不因温度过高而造成损坏，也有利于金属工件的保护。

本实用新型的钻头集钻孔、润滑及冷却于一体，可以边钻孔，边冷却润滑，不需要钻孔设备额外设计冷却和润滑装置，使得钻头设备简单化；钻头工作时，钻头本体的切削部1开设的出液口7中流出的冷却液，用于降低因钻头与工件高速摩擦产生的高温，由于一般的冷却液还具有润滑作用，因此本实用新型还能够提高钻磨效率，并且使钻得的孔边缘圆滑不尖锐毛躁。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (6)

1.一种用于加工深长孔的螺旋内冷却钻头，包括钻头本体，其特征在于：所述钻头本体包括顶部的切削部(1)、中间部位的钻杆(2)和尾部用于连接钻头座的柄部(3)；所述切削部(1)为倒圆锥型，所述钻杆(2)的外侧面沿其长度方向设有螺旋形的排屑槽(4)，所述钻头本体内设有螺旋形的冷却液流道(5)，所述冷却液流道(5)设有位于柄部(3)的进液口(6)和位于切削部(1)的出液口(7)；所述冷却液流道(5)设置有两条，两条冷却液流道(5)相对钻头本体的中轴线对称设置；所述冷却液流道(5)的螺距小于所述排屑槽(4)的螺距。

2.根据权利要求1所述的一种用于加工深长孔的螺旋内冷却钻头，其特征在于：所述冷却液流道(5)的直径为0.5mm～2mm。

3.根据权利要求1所述的一种用于加工深长孔的螺旋内冷却钻头，其特征在于：所述冷却液流道(5)的螺距为5～20mm；所述排屑槽(4)的螺距为冷却液流道(5)螺距的1.5～3倍。

4.根据权利要求1所述的一种用于加工深长孔的螺旋内冷却钻头，其特征在于：所述钻头本体的长度范围在82.9mm～119.1mm之间。

5.根据权利要求1所述的一种用于加工深长孔的螺旋内冷却钻头，其特征在于：两出液口(7)与相邻的两冷却液流道(5)的截面交叉点之间的夹角α为50～60°。

6.根据权利要求1所述的一种用于加工深长孔的螺旋内冷却钻头，其特征在于：所述钻杆(2)和柄部(3)的直径为6-8mm。