KR200393863Y1

KR200393863Y1 - Twist drill for increasing the tool life

Info

Publication number: KR200393863Y1
Application number: KR20-2005-0016270U
Authority: KR
Inventors: 박훈섭; 김승한; 이재우
Original assignee: (주)로얄초경공구
Priority date: 2005-06-08
Filing date: 2005-06-08
Publication date: 2005-08-25

Abstract

본 고안은, 구멍 뚫기 가공에 사용되는 트위스트 드릴에 관한 것이다.The present invention relates to a twist drill for use in drilling.

더블 마진이 설치된 트위스트 드릴이 실현된다면, 구멍 가공의 정밀도가 향상 될 수 있지만, 초경 합금으로 이루어진 트위스트 드릴에서는 마진에서의 마찰에 의한 저항이 너무 커져서 마진에서의 손상을 초래하는 문제가 있었다.If the twist drill provided with double margin is realized, the precision of the hole machining can be improved, but in the twist drill made of cemented carbide, the resistance due to friction in the margin is too large to cause damage in the margin.

본 고안의 트위스트 드릴은, 환봉 형상을 이루는 본체의 축선 방향으로는, 선단에서 비틀림을 동반하여 2개의 플루트홈이 설치되어 있으며, 플루트홈의 선단 모서리에는 드릴 본체의 축선에 대칭인 1쌍의 주절삭날이 형성되고, 플루트홈의 외주측의 모서리는 부절삭날로 되어 있으며, 부절삭날은 주절삭날과의 사이에 코너가 형성되며, 그리고 부절삭날에 이어지는 드릴 본체의 외주에는 제1의 마진이 형성되고, 드릴 본체의 외주에는, 플루트홈의 절상부에 닿는 힐을 출발점으로 하여 제2의 마진이 제1의 마진과 병행하여 설치되어, 더블 마진 드릴로서 구성되며, 제2의 마진은, 원주 방향에 대하여 제1의 마진 측에 약간 치우쳐서 설치되고, 회전 방향 전방으로부터 제1 마진, 제2 마진, 힐의 순서로 배치되며. X형의 시닝과 선단 여유면과의 교차 능선의 최외각점은, 제2의 마진과 힐과의 사이에 나타나도록 형성하며, 코너와 제2의 마진의 선단과의 축선 방향 거리는 드릴 직경의 25% 이하로 하며, 랜드힐부의 마진의 회전방향 후방측에 모따기를 설치하며 모따기의 크기가 0.1mm 이상으로 하고, 마진의 폭을 드릴 직경의 0.21∼0.25D, 백테이퍼를 0.41/100∼0.5/100으로 하며, 절삭날 외주단의 절삭날측 마진부 원통면에 드릴 직경의 0.041∼0.O5D의 폭으로 드릴 외주에 대하여 20°∼24°의 범위로 드릴의 여유면에 평행으로 모따기가 실시되며, 또한 오일 구멍이 형성된 것을 특징으로 하고 있다.In the twist drill of the present invention, two flute grooves are provided in the axial direction of the main body forming a round bar shape, with twisting at the tip, and a pair of main symmetrical to the axis of the drill body at the leading edge of the flute groove. The cutting edge is formed, the edge of the outer peripheral side of the flute groove is a sub-cutting edge, the sub-cutting edge is formed with a corner between the main cutting edge, and on the outer periphery of the drill body following the sub-cutting edge A margin is formed, and on the outer circumference of the drill body, a second margin is provided in parallel with the first margin, with the heel touching the notch of the flute groove as a starting point, and configured as a double margin drill. , The first margin, the second margin, and the heel are arranged in the direction of the first margin side with respect to the circumferential direction. The outermost point of the cross ridge between X-type thinning and the marginal clearance is formed so as to appear between the second margin and the heel, and the axial distance between the corner and the tip of the second margin is 25 of the drill diameter. It should be less than%, the chamfer is installed on the rear side of the margin of the landhill part in the rotational direction, and the size of the chamfer should be 0.1mm or more, the width of the margin is 0.21 ~ 0.25D of the drill diameter and 0.41 / 100 ~ 0.5 / It is set to 100, and the chamfer is performed on the cutting edge side marginal section of the cutting edge outer circumference at a width of 0.041-0.05D of the drill diameter in the range of 20 ° to 24 ° with respect to the drill circumference in parallel to the drill plane. And an oil hole is formed.

본 고안의 트위스트 드릴은, 코너와 제2의 마진의 선단과의 축선 방향 거리가, 짧게 되어 있으므로, 제1의 마진에 연속하여 곧 제2의 마진이 절삭에 관여하도록 되어 더블 마진의 특징을 발휘하여, 절삭저항이 낮은 비틀림홈을 가진 트위스트 드릴이면서 더블 마진에 의해 정밀도가 높은 강재의 고정밀도 구멍 가공이 가능하게 된다.In the twist drill of the present invention, since the axial distance between the corner and the tip of the second margin is short, the second margin is immediately involved in the cutting immediately after the first margin, thereby exhibiting the characteristics of the double margin. As a result, a high-precision hole processing of steel with high precision is possible by a double margin with a twist drill having a torsion groove with low cutting resistance.

Description

Twist drill for increasing the tool life}

본 고안은, 강재에 대하여 구멍 정밀도가 양호한 구멍 가공이 가능한 초경 재료로 이루어진 트위스트 드릴에 관한 것이다.The present invention relates to a twist drill made of a cemented carbide material capable of forming a hole having good hole accuracy with respect to steel materials.

구멍 가공 정밀도가 양호한 구멍 가공을 행하는 경우에, 종래부터 주철이나 알루미늄 합금 등에 대하여는, 더블 마진을 구비한 스트레이트 드릴이 널리 실용화 되어, IT 등급 7∼8의 구멍 가공 정밀도가 얻어진다. 그러나 이러한 스트레이트 드릴은, 절삭 저항이나 절삭칩의 배출 등에 문제가 있어서, 강재에는 적용할 수 없다.In the case of performing a good hole drilling precision, conventionally, a straight drill with a double margin is widely used for cast iron, aluminum alloy, etc., and IT grade 7-8 drilling accuracy is obtained. However, such a straight drill has problems with cutting resistance, discharge of cutting chips, and the like, and cannot be applied to steel materials.

따라서 강재에 대하여는, 비틀림홈이 형성된 트위스트 드릴이 사용된다. 이것은 비틀림홈이 절삭날의 경사각을 플러스각으로 하기 때문이지만, 가공에 의하여 얻어진 구멍의 정밀도는 만족되지 못한 경우가 많았다. 일반적으로 트위스트 드릴에 의한 구멍 정밀도의 향상은, 공구 강성을 높이는 것에 의해 행해진다. 예를 들면 공구의 전체 길이를 짧게 하여 스태브 드릴로 한다든지, 드릴의 웨브의 증가나, 홈 단면적의 감소 등에 의해 강성을 높이는 방법이 채택되어 왔다.Therefore, for steel materials, twist drills with torsion grooves are used. This is because the torsion groove makes the inclination angle of the cutting edge a plus angle, but in many cases, the precision of the hole obtained by the machining is not satisfied. Generally, the improvement of the hole precision by a twist drill is performed by raising tool rigidity. For example, a method of increasing the rigidity by shortening the overall length of the tool to form a stab drill, increasing the web of the drill, decreasing the groove cross-sectional area, or the like has been adopted.

그러나 상기와 같이 공구강성을 향상시킨 트위스트 드릴에 의해서도, 강재에 대하여는, 겨우 IT 등급으로 9∼10의 정밀도 밖에 보증되지 않는다. 소위 더블 마진이 설치된 트위스트 드릴이 실현된다면, 이와 같은 문제는 해결되지 않지만, 초경 합금으로 이루어진 트위스트 드릴에서는 마진에서의 마찰에 의한 저항이 너무 커져서 마진에서의 손상을 초래하는 문제가 있었다.However, even with the twist drill which improved the tool rigidity as mentioned above, with respect to steel materials, only the precision of 9-10 in IT grade is guaranteed. If a so-called double margin is provided with a twist drill, this problem is not solved. However, in the twist drill made of cemented carbide, the resistance due to friction in the margin is too large to cause damage to the margin.

한편, 인성이 우수한 고속도공구강재의 더블 마진 붙이 트위스트 드릴은, 손상에는 강하나, 낮은 절삭속도 영역에서 밖에 적용할 수 없기 때문에, 또한 고속도공구 강재와 피삭재인 강재와의 친화성이 높기 때문에, 절삭날에 구성인선이 발생되기 쉽다. 이러한 구성인선은, 가공 구멍의 직경을 넓힌다든지, 무시레면을 발생시킨다는지 하여, 구멍 정밀도를 저하 시키는 문제가 있었다.On the other hand, since the double-margin twist drill of high-speed coated oral material with excellent toughness is resistant to damage, but can only be applied in a low cutting speed range, the affinity between the high-speed tool steel and the workpiece steel is high. Construction edges tend to occur. Such a construction edge has a problem of reducing the hole precision by increasing the diameter of the processing hole or generating a flat surface.

본 고안은, 이러한 문제를 해결하기 위하여 제안된 것이며, 높은 절삭 속도에서도 내마모성이 우수한 초경합금재료를 사용하고, 손상이 발생하기 어려우며, 강재에 대한 가공 구멍 정밀도가 양호한 구멍가공을 행할 수 있는 더블 마진을 가진 트위스트 드릴을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve this problem, and uses a cemented carbide material having excellent abrasion resistance even at high cutting speeds, and it is hard to cause damage, and has a double margin that can perform a good hole machining with good steel hole precision. The purpose is to provide a twist drill with

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안을, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.The present invention for achieving the above object will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

환봉 형상을 이루는 본체(1)의 축선 방향으로는, 선단에서 비틀림을 동반하여 2개의 플루트홈이 설치되어 있다. 플루트홈(2)의 선단 모서리에는 드릴 본체(1)의 축선에 대칭인 1쌍의 주절삭날(3)이 형성되어 있다.In the axial direction of the main body 1 which forms a round bar shape, two flute grooves are provided with the torsion at the front-end | tip. At the leading edge of the flute groove 2, a pair of main cutting edges 3 symmetrical to the axis of the drill body 1 is formed.

한편 플루트홈(2)의 외주측의 모서리는 부절삭날로 되어 있으며, 부절삭날(4)은 주절삭날(3)과의 사이에 코너(5)가 형성되어 있다. 그리고 부절삭날(4)에 이어지는 드릴 본체(1)의 외주에는 제1의 마진(6)이 형성된다. 또한 드릴 본체(1)의 외주에는, 플루트홈(2)의 절상부에 닿는 힐(7)을 출발점으로 하여 제2의 마진(8)이 제1의 마진(6)과 병행하여 설치되어, 더블 마진 드릴로서 구성되어 있다.On the other hand, the edge of the outer peripheral side of the flute groove 2 is a sub cutting edge, and the sub cutting edge 4 is formed with the corner 5 between the main cutting edge 3. And the first margin 6 is formed in the outer periphery of the drill main body 1 following the sub cutting edge 4. Moreover, on the outer periphery of the drill main body 1, the 2nd margin 8 is provided in parallel with the 1st margin 6, starting from the heel 7 which contacts the cut-out part of the flute groove 2, and doubles. It is configured as a margin drill.

이러한 더블 마진 드릴에 있어서, 제2의 마진(8)은, 원주 방향에 대하여 제1의 마진(6) 측에 약간 치우쳐서 설치된다. 즉, 회전 방향 전방으로부터 제1 마진(6), 제2마진(8), 힐(7)치 순서로 배치된다. X형의 시닝(10)과 선단 여유면(9)과의 교차 능선(11)의 최외각점(P)는, 제2의 마진(8)과 힐(7)과의 사이에 나타나도록 형성된다. 이것에 의하여, 코너(5)와 제2의 마진(8)의 선단(Q)과의 축선 방향 거리(a)는, 종래의 더블 마진 트위스트 드릴보다 상당히 짧게 할 수가 있다. 구체적으로는 상기한 거리 a는, 드릴 직경의 25％ 이하를 목표로 한다.In such a double margin drill, the second margin 8 is provided slightly biased to the first margin 6 side with respect to the circumferential direction. That is, the first margin 6, the second margin 8, and the heel 7 are arranged in order from the front of the rotational direction. The outermost point P of the intersecting ridge 11 between the X-shaped thinning 10 and the tip clearance surface 9 is formed so as to appear between the second margin 8 and the heel 7. . Thereby, the axial distance a between the corner 5 and the tip Q of the second margin 8 can be made significantly shorter than the conventional double margin twist drill. Specifically, said distance a aims at 25% or less of a drill diameter.

본 고안의 트위스트 드릴은, 오일 구멍(34)이 형성되어 있으며, 또한 시닝 포켓이 큰 형상으로 되어 있다. 교차 능선(11)의 형상은, 1개의 원활한 곡선일 필요는 없고, 끽임선으로 된다든지, 곡선과 직선의 조합이든지, 드릴의 성능과 제조의 상황에 따라 적절히 선택할 수 있다.In the twist drill of the present invention, an oil hole 34 is formed, and the thinning pocket has a large shape. The shape of the intersecting ridge 11 does not need to be one smooth curve, and it can select suitably according to the performance of a drill and the manufacturing situation, whether it is a drawing line or a combination of a curve and a straight line.

구멍 가공시에 큰 절삭 저항에 의하여 절삭날에서의 손상이 커지고, 구멍의 정밀도 및 드릴 절삭날의 칩핑, 드릴 절삭날의 마모 촉진 등의 문제가 발생한다. 마진이 한 쌍인 경우에는, 구멍 가공의 초기에 회전 방향 전방 측이 아닌, 회전 방향 후방측이 접촉함에 의하여, 마진부에서 촬과 흔적이 발생된다. 절삭날에서의 손상을 방지하기 위하여, 마진을 한 쌍 더 설치하는 것에 의하여, 가이드 역할을 향상시킨다. 또한 전술한 바와 같이 2 쌍의 마진을 설치한 트위스트 드릴로 구멍 가공을 행하면, 절삭날로서 전혀 접촉하지 않는 힐부 마진의 회전 방향 후방 측에 손상이 발견된다. 또한 마진의 회전 방향 후방 측의 손상은, 구멍 가공을 계속하여 가면 그 수가 증가하고, 피삭면에 찰과 흔적을 남기게 되고, 더욱 절삭을 진행하면 큰 손상을 일으키게 된다. 따라서 회전 방향 후방 측의 손상을 방지하기 위하여 모따기를 행한다. 모따기는 절삭날에 일반적으로 행해지는 방법을 이용하여 행하고, 실제로 절삭날로서 작용하는 부분은 아니므로, 약간 큰 처리량인 0.1mm 이상으로 충분한 결손 방지의 효과가 있다.Damage at the cutting edge is increased due to large cutting resistance at the time of hole machining, and problems such as hole precision, chipping of the drill cutting edge, and acceleration of wear of the drill cutting edge occur. In the case where the margin is a pair, shooting and traces are generated in the margin part by contacting the rear side in the rotational direction rather than the front side in the rotational direction at the beginning of the hole drilling. In order to prevent damage at the cutting edge, by providing a pair of margins, the guide role is improved. As described above, when a hole is drilled with a twist drill provided with two pairs of margins, damage is found on the rear side in the rotational direction of the heel margin which does not come into contact with the cutting edge at all. In addition, the damage on the rear side of the margin in the rotational direction increases in number if the hole machining is continued, leaving scratches and traces on the surface to be machined, and causing further damage when further cutting is performed. Therefore, a chamfer is performed in order to prevent the damage of the rear side of a rotation direction. Chamfering is performed using a method generally performed on the cutting edge, and since it is not actually a portion that acts as the cutting edge, there is an effect of preventing sufficient defects with a slightly larger throughput of 0.1 mm or more.

또한 가이드 역할을 좋게 하기 위해서는, 마진의 폭을 드릴 직경의 0.21∼0.25D), 백테이퍼를 0.41/100∼0.5/100으로 한다. 마진의 폭이 좁고, 백테이퍼가 크면 가이드로서의 역할을 감당할 수 없으며, 접촉 면적이 너무 커진다. 즉 마진폭이 넓고, 백테이퍼가 작으면 드릴의 마멸이 커지기 때문에, 이러한 범위로 하였다.In addition, in order to improve the guide role, the width of the margin is 0.21 to 0.25D of the drill diameter and the back taper is 0.41 / 100 to 0.5 / 100. If the margin is narrow and the back taper is large, it cannot serve as a guide and the contact area becomes too large. That is, since the margin width was wide and the back taper was small, the abrasion of the drill became large.

절삭날 외주단의 절삭날측 마진부 원통면에 드릴 직경의 0.41D∼0.05D의 폭으로 드릴 외주에 대하여 20°∼24°의 범위로 드릴의 여유면에 평행으로 모따기를 실시하였다. 모따기의 폭은 0.O41D 미만에서는 모따기 강화 부분이 너무 작아서, 칩핑의 발생을 충분히 억제할 수가 없다. 또한 0.06D를 초과하는 경우는 절삭날의 길이가 길어지므로, 절삭 토크가 증가하기 때문에 이러한 범위로 하였다. 또한 모따기 각도가 20°미만에서는 모따기 강화의 효과가 적으며, 절삭날의 길이가 길어져셔 절삭 토크가 커진다. 또한 25°를 초과하면 절삭날과 모따기부가 이루는 각도보다도 모따기부와 외주가 이루는 각도가 작아져서, 모따기부와 외주와의 교선 부분에 칩핑이나 마모의 촉진이 발생하므로, 이러한 범위로 하였다.The cutting edge side marginal portion cylindrical surface of the cutting edge outer circumference was chamfered in parallel with the allowable surface of the drill in the range of 20 ° to 24 ° with respect to the drill outer circumference with a width of 0.41D to 0.05D of the drill diameter. If the width of the chamfer is less than 0.04 41D, the chamfer strengthening portion is too small, and the generation of chipping cannot be sufficiently suppressed. When the length exceeds 0.06D, the length of the cutting edge becomes long, and thus the cutting torque increases, so it is set in this range. In addition, when the chamfer angle is less than 20 °, the effect of reinforcing the chamfer is small, and the cutting edge length becomes longer, which increases the cutting torque. If the angle exceeds 25 °, the angle between the chamfer and the outer circumference becomes smaller than the angle between the cutting edge and the chamfer, so that the chipping and the acceleration of wear occur in the intersection portion between the chamfer and the outer circumference.

본 고안의 트위스트 드릴은, 코너와 제2의 마진의 선단과의 축선 방향 거리가, 짧게 되어 있으므로, 제1의 마진에 연속하여 곧 제2의 마진이 절삭에 관여하도록 되어 더블 마진의 특징을 발휘하여, 절삭저항이 낮은 비틀림홈을 가진 트위스트 드릴이면서 더블 마진에 의한 정밀도가 높은 구멍 가공이 가능하게 되며, 따라서 강재의 고정밀도 구멍가공이 실현되며, 공구 손상이 발생되기 어렵게 되어 공구 수명이 현저히 향상된다.In the twist drill of the present invention, since the axial distance between the corner and the tip of the second margin is short, the second margin is immediately involved in the cutting immediately after the first margin, thereby exhibiting the characteristics of the double margin. Thus, it is a twist drill with a torsion groove with low cutting resistance, and high-precision hole machining is possible. Therefore, high-precision hole processing of steel is realized, and tool damage is less likely to occur. do.

도 1은 본 고안의 트위스트 드릴의 정면도1 is a front view of a twist drill of the present invention

도 2는 도 1의 일부 측면도(드릴 선단부)FIG. 2 is a partial side view of FIG. 1 (drill tip)

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

3 : 주절삭날 5 : 코너3: main cutting edge 5: corner

6 : 제1의 마진 7 : 힐6: first margin 7: heel

8 : 제2의 마진 10 : 시닝8: second margin 10: thinning

11 : 교차 능선 31 : 마진폭11: cross ridge 31: margin width

32 : 마진 회전방향 후방측의 모따기부 33 : 마진 외주 원통부의 모따기부32: Chamfering part on the rear side of margin rotation direction 33: Chamfering part of margin outer circumferential cylindrical part

34 : 오일 구멍 P : 최외점34: oil hole P: outermost point

Q : 제2 마진의 선단 A : 선단측의 백테이퍼를 취하는 범위Q: Tip of second margin A: Range of taking back taper on tip side

B : 베이스측의 백테이퍼를 취하는 범위B: Range taking the back taper on the base side

Claims

In the axial direction of the round bar-shaped main body, two flute grooves are provided along the twist at the tip, and a pair of main cutting edges symmetrical to the axis of the drill main body are formed at the leading edge of the flute groove. The edge of the outer peripheral side of the groove is a sub-cutting edge, the sub-cutting edge is formed with a corner between the main cutting edge, the first margin is formed on the outer periphery of the drill body following the sub-cutting edge, In the outer circumference of, the second margin is provided in parallel with the first margin, with the heel touching the cutout of the flute groove as a starting point, and is configured as a double margin drill, the second margin being the first with respect to the circumferential direction. Slightly biased to the margin side of, and is arranged in the order of the first margin, the second margin, and the heel from the forward direction of rotation. The outermost point of the intersection ridge between X-type thinning and the marginal clearance is formed so as to appear between the second margin and the heel, and the axial distance between the corner and the tip of the second margin is the diameter of the drill diameter. 25% or less, the chamfer is provided on the rear side of the margin of the landhill part in the rotational direction, and the size of the chamfer is 0.1mm or more, the width of the margin is 0.21 to 0.25D of the drill diameter, and 0.41 / 100 to 0.5 of the back taper. / 100, and the chamfer of the cutting edge side margin of the cutting edge outer circumference is 0.041D to 0.05D of the drill diameter in the range of 20 ° to 24 ° with respect to the drill circumference in parallel to the drill plane. Oil drill twist drill, characterized in that.