CN223932673U - 一种刀头及含有该刀头的刀具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种刀头及含有该刀头的刀具，该刀头包括刀头本体，刀头本体设置有第一定位孔、第二定位孔、位于第一定位孔下方的第一定位斜面、以及位于第二定位孔下方的第二定位斜面；刀头本体的一侧设置有第一扁平面，另一侧设置有第二扁平面，第一扁平面的一侧设置有第一弧形槽，第二扁平面的一侧设置有第二弧形槽，第一定位孔贯通于第一扁平面和第二弧形槽，第二定位孔贯通于第二扁平面和第一弧形槽。本实用新型提供的刀头通过两个螺钉与刀杆固定，避免发生松动现象，锁紧牢固，且每次安装时，每个定位孔与每个螺纹孔都能够适配对齐，使得刀头的重复定位精度高；并且该刀头能够实现V型夹角定位，定位牢固可靠，不会导致刀头位置偏移。

Description

一种刀头及含有该刀头的刀具

技术领域

本实用新型涉及一种刀头及含有该刀头的刀具，属于机械加工刀具技术领域。

背景技术

传统的钻头和铣刀的材质一般为高速钢或者硬质合金。高速钢的钻头和铣刀加工精度低，寿命低，效率低；硬质合金，是由贵金属钨、钴以及微量稀有元素构成，不可再生，由于整体硬质合金的钻头和铣刀成本高，要消耗非常多的硬质合金，造价昂贵，经济价值较低，因此应用范围较小。

现有技术设计出了可以拆卸更换的钻头和铣刀，解决了成本高等问题，具有很好的价格优势。可拆卸更换的钻头和铣刀，一般是由硬质合金的刀头和钢制刀杆组成，大大降低了成本，但是也普遍存在以下问题：

一些靠变形夹持的刀杆，在使用过程中，每更换10～20次新刀头就需要更换一支新刀杆。由于加工过程中的高温、高负荷会导致其过早达到疲劳寿命极限，刀头夹不紧，从而影响加工精度、使用寿命，也影响加工稳定性，如果不及时更换刀杆会导致在加工过程中发生折断，损坏零件，严重时还会损坏机床主轴，造成非常严重的后果。还有一些刀杆虽然夹持可靠，但其都是通过过盈配合来实现的，这类刀杆不仅制造要求更高，难度更高，而且更换刀头也不方便；更关键的是目前可换刀头的钻头、铣刀的钢制刀杆部分，都是独自分开，无法通用。

公开号为CN114131084A的中国专利文献公开了一种多功能夹持刀杆，其设置有底面为平面的安装槽用于安装刀头，刀杆设置螺纹孔，且从其说明书附图4可知，其刀头开设有一个通孔，刀头通过螺钉穿过其通孔以及刀杆的螺纹孔安装在安装槽内。

然而在实际应用过程中，发现其刀头通过螺钉穿过其螺纹孔安装在安装槽内时存在以下问题：1、由于其刀头仅开设有一个通孔，刀杆仅设置一个与刀头通孔对应的螺纹孔，其刀头仅靠一个螺钉与刀杆固定，时有松动的现象，锁紧不牢固，且每次安装时，都要确保刀头的通孔与刀杆的螺纹孔对齐，使得刀头的重复定位精度低，组装拆卸不便。2、由于其安装槽的底面为平面，与刀头的底面进行定位时，易出现定位不牢固，且易导致刀头位置偏移，影响刀头与刀杆的组装效率。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种刀头及含有该刀头的刀具，该刀头通过两个螺钉与刀杆固定，避免发生松动现象，锁紧牢固，且每次安装时，每个定位孔与每个螺纹孔都能够适配对齐，使得刀头的重复定位精度高；并且该刀头能够实现V型夹角定位，定位牢固可靠，不会导致刀头位置偏移。

一方面，本实用新型提供了一种刀头，包括刀头本体，所述刀头本体设置有第一定位孔、第二定位孔、位于所述第一定位孔下方的第一定位斜面、以及位于所述第二定位孔下方的第二定位斜面；所述刀头本体的一侧设置有第一扁平面，另一侧设置有第二扁平面，所述第一扁平面的一侧设置有第一弧形槽，所述第二扁平面的一侧设置有第二弧形槽，所述第一定位孔贯通于所述第一扁平面和第二弧形槽，所述第二定位孔贯通于所述第二扁平面和第一弧形槽。

本实用新型的一种实施方式中，所述第一定位斜面和第二定位斜面组成“V”字形结构，所述刀头本体的底部设置有底面，所述第一定位斜面和第二定位斜面延伸至所述底面。

本实用新型的一种实施方式中，所述底面设置有凹槽。

本实用新型的一种实施方式中，所述刀头本体的顶部设置有刀尖。

本实用新型的一种实施方式中，所述第一定位孔与所述第二定位孔、所述第一扁平面与所述第二扁平面、所述第一弧形槽与所述第二弧形槽，均关于所述刀尖与所述底面之间的中轴线呈中心对称布置。

本实用新型的一种实施方式中，所述第一定位孔与所述第二定位孔均为沉台孔，定义第一定位孔与第二定位孔的中心距离为A，刀头本体的直径为D，刀头本体的高度为H，刀头本体的厚度为W，满足以下关系式：

40％D≤A≤60％D；

60％D≤H≤80％D；

30％D≤W≤50％D。

另一方面，本实用新型提供了一种刀具，包括刀杆和所述的刀头，所述刀杆包括夹持柄、以及设置于所述夹持柄一侧的刀体，所述刀体的顶端开设有安装槽，所述安装槽的两侧均设有固定块，每个所述固定块均开设有螺纹孔，两个所述螺纹孔分别与所述第一定位孔和第二定位孔对应，刀头本体通过螺钉穿过两个螺纹孔、第一定位孔和第二定位孔安装在安装槽内，并与固定块相抵接。

本实用新型的一种实施方式中，所述夹持柄为圆柱柄或侧固柄，所述夹持柄和刀体的内部设有贯通的中心孔，所述夹持柄与刀体的轴心线相同；所述刀体的表面上开设有两条螺旋槽。

本实用新型的一种实施方式中，所述安装槽包括安装槽底面、以及位于安装槽底面两侧的斜面，所述安装槽底面与刀体的轴心线垂直；所述固定块靠近安装槽的一侧设有定位面，两个所述定位面分别与所述第一扁平面和第二扁平面抵接；两个所述斜面分别与所述第一定位斜面和第二定位斜面抵接。

本实用新型的一种实施方式中，所述固定块25和定位面的数量均为两个，两个定位面之间相互平行，两个定位面之间的距离等于安装槽的槽宽；所述槽宽为刀体直径的0.2～0.5倍，所述安装槽的槽深为刀体直径的0.3～0.5倍。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的刀头开设有两个定位孔，刀杆设置分别与两个刀头定位孔对应的两个螺纹孔，使用两个螺钉分别穿过两个螺纹孔，并分别锁紧在两个定位孔中，使得刀头通过两个螺钉与刀杆固定，避免发生松动现象，锁紧牢固，且每次安装时，每个定位孔与每个螺纹孔都能够适配对齐，使得刀头的重复定位精度高，组装拆卸方便。此外，该刀头安装在刀杆上时，刀头底部设置的两个“V”字形结构的定位斜面分别与刀杆的两个斜面抵接，使得刀头能够实现V型夹角定位，定位牢固可靠，不会导致刀头位置偏移，并且刀头的每个定位斜面与刀杆的每个斜面都能够适配，组装时快捷方便，确保了刀头与刀杆的组装效率。

附图说明

图1为本实用新型提供的刀头的立体图。

图2为本实用新型提供的刀头又一视角的立体图。

图3为本实用新型提供的刀头的主视图。

图4为本实用新型提供的刀头的侧视图。

图5为本实用新型提供的刀头的俯视图。

图6为本实用新型提供的刀杆的立体图。

图7为本实用新型提供的刀杆的主视图。

图8为本实用新型提供的刀杆的侧视图。

图9为本实用新型提供的刀具的立体图。

图中：1、刀头本体；11、第一定位孔；12、第二定位孔；13、第一定位斜面；14、第二定位斜面；15、底面；16、凹槽；17、刀尖；18、第一扁平面；181、第一弧形槽；19、第二扁平面；191、第二弧形槽；2、刀杆、21、夹持柄；22、刀体；23、螺旋槽；24、斜面；25、固定块；251、定位面；26、安装槽底面；27、中心孔；28、螺纹孔；29、安装槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1至图5所示，本实用新型提供了一种刀头，包括刀头本体1，所述刀头本体1设置有第一定位孔11、第二定位孔12、位于所述第一定位孔11下方的第一定位斜面13、以及位于所述第二定位孔12下方的第二定位斜面14；所述刀头本体1的一侧设置有第一扁平面18，另一侧设置有第二扁平面19，所述第一扁平面18的一侧设置有第一弧形槽181，所述第二扁平面19的一侧设置有第二弧形槽191，所述第一定位孔11贯通于所述第一扁平面18和第二弧形槽191，所述第二定位孔12贯通于所述第二扁平面19和第一弧形槽181。

在一些实施例中，所述第一定位斜面13和第二定位斜面14组成“V”字形结构，所述刀头本体1的底部设置有底面15，所述第一定位斜面13和第二定位斜面14延伸至所述底面15。

进一步地，所述底面15设置有凹槽16。

在一些实施例中，所述刀头本体1的顶部设置有刀尖17。

可选地，所述第一定位孔11与所述第二定位孔12、所述第一扁平面18与所述第二扁平面19、所述第一弧形槽181与所述第二弧形槽191，均关于所述刀尖17与所述底面15之间的中轴线呈中心对称布置。

可选地，所述第一定位孔11与所述第二定位孔12均为沉台孔，定义第一定位孔11与第二定位孔12的中心距离为A，刀头本体1的直径为D，刀头本体1的高度为H，刀头本体1的厚度为W，定位孔中心至临近钻尖距离为X，定位孔中心至临近定位斜面距离为Y，满足以下关系式：

40％D≤A≤60％D；

60％D≤H≤80％D；

30％D≤W≤50％D；

1.0Y≤X≤1.5Y；

沉台孔的尺寸为φ2.0～φ7.0；

沉台的尺寸为φ2.5～φ8.0；

沉台深度Z满足：10％W≤Z≤40％W。

请参阅图6至图9所示，本实用新型还提供了一种刀具，所述刀具包括刀杆2和所述的刀头，所述刀杆2包括包括夹持柄21、以及设置于所述夹持柄21一侧的刀体22，所述夹持柄21为圆柱柄或侧固柄，所述夹持柄21和刀体22的内部设有贯通的中心孔27，所述夹持柄21与刀体22的轴心线相同。

在一些实施例中，所述刀体22的表面上开设有两条螺旋槽23，刀体22的顶端开设有安装槽29，所述安装槽29的两侧均设有固定块25，每个所述固定块25均开设有螺纹孔28，两个所述螺纹孔28分别与所述第一定位孔11和第二定位孔12对应，刀头本体1通过螺钉穿过两个螺纹孔28、第一定位孔11和第二定位孔12安装在安装槽29内，并与固定块25相抵接。

在一些实施例中，所述安装槽29包括安装槽底面26、以及位于安装槽底面26两侧的斜面24，所述安装槽底面26与刀体22的轴心线垂直；所述固定块25靠近安装槽29的一侧设有定位面251，两个所述定位面251分别与所述第一扁平面18和第二扁平面19抵接；两个所述斜面24分别与所述第一定位斜面13和第二定位斜面14抵接。

进一步地，所述螺旋槽23朝向夹持柄21一端的螺旋角度为0°至20°；螺旋槽23的另一端延伸到安装槽29，并与定位面251相交，在切削过程中，碎屑在螺旋槽23中的运动方向发生变化，使碎屑更容易断裂并排出。

进一步地，所述固定块25和定位面251的数量均为两个，两个定位面251之间相互平行，两个定位面251之间的距离等于安装槽29的槽宽；所述槽宽为刀体22直径的0.2～0.5倍，所述安装槽29的槽深为刀体22直径的0.3～0.5倍。

进一步地，两个所述螺纹孔8分别贯穿两个固定块25，所述螺纹孔8的轴心线平行于安装槽底面26。

进一步地，所述刀体22的直径为12毫米至52毫米，12毫米以下的刀杆，越小的刀杆制造成本反而会加大，而且跟整体硬质合金的刀具比较没有优势；52毫米以上的刀杆，安装在刀杆上的刀头，直径越大刀头的价格越昂贵，失去了经济价值，而且已经被一些模块化的刀具所取代。

在一些实施例中，所述刀头与刀杆2的安装槽29相适应，刀头与刀杆2的安装槽29为间隙配合，间隙范围为单边0.001至0.05毫米。

安装时，刀头两侧的第一定位斜面13、第二定位斜面14沿着刀杆2的两个斜面24向下移动，将刀头放入安装槽29中，刀头底部的凹槽16位于刀杆2的安装槽底面26上，通过两个定位面251、两个斜面24来定位。使用两个螺钉分别穿过两个螺纹孔28，并分别锁紧在第一定位孔11、第二定位孔12中，从而将刀头安装在安装槽29内，并与固定块25及斜面24相抵接。相较于一个螺钉的锁紧方式，本实用新型通过两个螺钉锁紧的方式，使刀头与刀杆2之间具有非常可靠的锁紧，并且这种径向锁紧方式，可以使刀杆2在不离开机床的情况下，更换刀头，实现快换刀头。

其中，刀头底部的凹槽16位于刀杆2的安装槽底面26上，刀杆2在加工过程中，其安装槽底面26会形成向上凸起的材料残留，该凹槽16能够适配该材料残留，为其设置避让空间，从而使刀头能够完全锲合安装于刀杆2的安装槽29中。

综上所述，本实用新型提供的刀头开设有两个定位孔，刀杆设置分别与两个刀头定位孔对应的两个螺纹孔，使用两个螺钉分别穿过两个螺纹孔，并分别锁紧在两个定位孔中，使得刀头通过两个螺钉与刀杆固定，避免发生松动现象，锁紧牢固，且每次安装时，每个定位孔与每个螺纹孔都能够适配对齐，使得刀头的重复定位精度高，组装拆卸方便。此外，该刀头安装在刀杆上时，刀头底部设置的两个“V”字形结构的定位斜面分别与刀杆的两个斜面抵接，使得刀头能够实现V型夹角定位，定位牢固可靠，不会导致刀头位置偏移，并且刀头的每个定位斜面与刀杆的每个斜面都能够适配，组装时快捷方便，确保了刀头与刀杆的组装效率。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同更换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改，等同替换，改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种刀头，其特征在于，包括刀头本体(1)，所述刀头本体(1)设置有第一定位孔(11)、第二定位孔(12)、位于所述第一定位孔(11)下方的第一定位斜面(13)、以及位于所述第二定位孔(12)下方的第二定位斜面(14)；所述刀头本体(1)的一侧设置有第一扁平面(18)，另一侧设置有第二扁平面(19)，所述第一扁平面(18)的一侧设置有第一弧形槽(181)，所述第二扁平面(19)的一侧设置有第二弧形槽(191)，所述第一定位孔(11)贯通于所述第一扁平面(18)和第二弧形槽(191)，所述第二定位孔(12)贯通于所述第二扁平面(19)和第一弧形槽(181)。

2.根据权利要求1所述的刀头，其特征在于，所述第一定位斜面(13)和第二定位斜面(14)组成“V”字形结构，所述刀头本体(1)的底部设置有底面(15)，所述第一定位斜面(13)和第二定位斜面(14)延伸至所述底面(15)。

3.根据权利要求2所述的刀头，其特征在于，所述底面(15)设置有凹槽(16)。

4.根据权利要求3所述的刀头，其特征在于，所述刀头本体(1)的顶部设置有刀尖(17)。

5.根据权利要求4所述的刀头，其特征在于，所述第一定位孔(11)与所述第二定位孔(12)、所述第一扁平面(18)与所述第二扁平面(19)、所述第一弧形槽(181)与所述第二弧形槽(191)，均关于所述刀尖(17)与所述底面(15)之间的中轴线呈中心对称布置。

6.根据权利要求1所述的刀头，其特征在于，所述第一定位孔(11)与所述第二定位孔(12)均为沉台孔，定义第一定位孔(11)与第二定位孔(12)的中心距离为A，刀头本体(1)的直径为D，刀头本体(1)的高度为H，刀头本体(1)的厚度为W，满足以下关系式：

40％D≤A≤60％D；

60％D≤H≤80％D；

30％D≤W≤50％D。

7.一种刀具，其特征在于，包括刀杆(2)和权利要求1-6任一项所述的刀头，所述刀杆(2)包括夹持柄(21)、以及设置于所述夹持柄(21)一侧的刀体(22)，所述刀体(22)的顶端开设有安装槽(29)，所述安装槽(29)的两侧均设有固定块(25)，每个所述固定块(25)均开设有螺纹孔(28)，两个所述螺纹孔(28)分别与所述第一定位孔(11)和第二定位孔(12)对应，刀头本体(1)通过螺钉穿过两个螺纹孔(28)、第一定位孔(11)和第二定位孔(12)安装在安装槽(29)内，并与固定块(25)相抵接。

8.根据权利要求7所述的刀具，其特征在于，所述夹持柄(21)为圆柱柄或侧固柄，所述夹持柄(21)和刀体(22)的内部设有贯通的中心孔(27)，所述夹持柄(21)与刀体(22)的轴心线相同；所述刀体(22)的表面上开设有两条螺旋槽(23)。

9.根据权利要求8所述的刀具，其特征在于，所述安装槽(29)包括安装槽底面(26)、以及位于安装槽底面(26)两侧的斜面(24)，所述安装槽底面(26)与刀体(22)的轴心线垂直；所述固定块(25)靠近安装槽(29)的一侧设有定位面(251)，两个所述定位面(251)分别与所述第一扁平面(18)和第二扁平面(19)抵接；两个所述斜面(24)分别与所述第一定位斜面(13)和第二定位斜面(14)抵接。

10.根据权利要求9所述的刀具，其特征在于，所述固定块（25）和定位面(251)的数量均为两个，两个定位面(251)之间相互平行，两个定位面(251)之间的距离等于安装槽(29)的槽宽；所述槽宽为刀体(22)直径的0.2～0.5倍，所述安装槽(29)的槽深为刀体(22)直径的0.3～0.5倍。