WO2024119830A1 - 一种排屑能力强的高效钻孔刀具 - Google Patents

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WO2024119830A1
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drilling tool
peripheral
groove
core
concave surface
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PCT/CN2023/107833
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English (en)
French (fr)
Inventor
江爱胜
吴火飞
余仁超
陈沛文
Original Assignee
株洲钻石切削刀具股份有限公司
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B51/00—Tools for drilling machines

Definitions

  • the present invention adopts the following technical solutions:
  • a high-efficiency drilling tool with strong chip removal ability comprises a rotating cutter body, a core cutting blade and a peripheral cutting blade
  • the rotating cutter body comprises a cutting end, a clamping handle and a peripheral surface between the cutting end and the clamping handle, the clamping handle and the peripheral surface are symmetrical about the central axis of the rotating cutter body
  • the cutting end is provided with a core cutter groove and a peripheral cutter groove
  • the core cutting blade and the peripheral cutting blade are respectively installed in the core cutter groove and the peripheral cutter groove
  • the peripheral surface is provided with a core chip groove and a peripheral chip groove respectively communicating with the core cutter groove and the peripheral cutter groove
  • the core chip groove comprises a circular concave surface at the bottom and a position
  • the circumferential chip groove comprises a flat concave surface at the bottom and oblique side surfaces at both sides of the flat concave surface, and the straight cut surface and the oblique side surface are straight lines on the radial section of the drilling tool.
  • the radial minimum distance between the circular concave surface and the flat concave surface is L, and the cutting diameter of the drilling tool is D, which should satisfy: 0.15D ⁇ L ⁇ 0.3D.
  • the radial minimum distances between the circular concave surface, the flat concave surface and the central axis are L1 and L2 respectively, and should satisfy: 0.03D ⁇ L2-L1 ⁇ 0.08D.
  • the maximum width between the inclined side surfaces on both sides is W, which should satisfy: 0.4D ⁇ R ⁇ 0.6D.
  • an angular arc surface is provided between the flat concave surface and any of the inclined side surfaces, the angular arc surface is arranged lower than the flat concave surface, the radial distance between the lowest point of the angular arc surface and the flat concave surface is H, and should satisfy: 0.02D ⁇ H ⁇ 0.1D.
  • the circular concave surface and the straight cut surfaces on both sides form an axisymmetric curve on the radial cross section of the drilling tool, and the axis of symmetry is the core center line passing through the central axis.
  • the straight lines formed by the straight cut surfaces on both sides on the radial cross section of the drilling tool are parallel to the core center line.
  • the flat concave surface is a straight line on the radial cross section of the drilling tool and is symmetrical about a circumferential center line passing through the midpoint of the straight line and the central axis.
  • angles between the inclined side surfaces on both sides and the circumferential center line are ⁇ 1 and ⁇ 2 respectively, and should satisfy: 10° ⁇ 1 ⁇ 40°, 10° ⁇ 2 ⁇ 40°.
  • the drilling depth of the drilling tool is DL, which should satisfy: 3D ⁇ DL ⁇ 9D.
  • the core chip groove and the peripheral chip groove both include a spiral groove 7a, a smooth groove 7b, a straight groove 7c and a tail groove 7d arranged in sequence.
  • a spiral groove 7a On the radial cross-section of the drilling tool, there is an angle ⁇ 3 between the core center line and the peripheral center line located in the spiral groove 7a section, which should satisfy: 3° ⁇ 3 ⁇ 10°.
  • the core center line and the circumferential center line located at the straight groove 7c are parallel to each other.
  • the core chip groove and the peripheral chip groove both have a helix angle ⁇ 4 on the peripheral surface, which should satisfy: 15° ⁇ 3 ⁇ 35°.
  • the invention discloses a high-efficiency drilling tool with strong chip removal capability, wherein the core chip groove comprises a circular concave surface at the bottom and straight cut surfaces at both sides of the circular concave surface, and the peripheral chip groove comprises a flat concave surface at the bottom and oblique side surfaces at both sides of the flat concave surface, wherein the straight cut surfaces and the oblique side surfaces are straight lines on the radial section of the drilling tool, and the core chip groove and the peripheral chip groove are set to different structures, and are connected with the peripheral chip groove.
  • the actual chip shapes produced by the core tool groove and the peripheral tool groove correspond to each other, and the chip removal is smooth.
  • the spatial structure of the core chip groove and the peripheral chip groove is effectively utilized.
  • the chip removal capacity of the core chip groove and the peripheral chip groove can be guaranteed without reducing the core thickness of the drilling tool.
  • the rigidity of the drilling tool is guaranteed, thereby improving the drilling size accuracy, drilling surface quality and maximum allowable drilling depth of the drilling tool. Even when the drilling tool has an overhang of 9 times the diameter, stable cutting can still be achieved, which solves the technical problem of the industry's drilling tool chip removal capacity and rigidity being difficult to improve simultaneously, and greatly improves the cutting depth and cutting efficiency of the drilling tool.
  • FIG. 1 is a three-dimensional structural diagram of an efficient drilling tool with strong chip removal capability according to the present invention.
  • FIG. 2 is a front view of the high-efficiency drilling tool with strong chip removal capability of the present invention.
  • FIG. 3 is an A-A view in FIG. 2 .
  • FIG. 4 is a B-B view in FIG. 2 .
  • FIG. 5 is a schematic diagram of chips generated by the core chip groove of the high-efficiency drilling tool with strong chip removal capability of the present invention.
  • FIG6 is a schematic diagram of chips generated by the peripheral chip groove of the high-efficiency drilling tool with strong chip removal capability of the present invention.
  • Fig. 1 to Fig. 4 show an embodiment of a high-efficiency drilling tool with strong chip removal capability of the present invention.
  • the high-efficiency drilling tool with strong chip removal capability of the present embodiment comprises a rotating cutter body 1, a core cutting blade 2 and a peripheral cutting blade 3.
  • the rotating cutter body 1 comprises a cutting end 11, a clamping handle 12 and a peripheral surface 13 located between the cutting end 11 and the clamping handle 12.
  • the clamping handle 12 and the peripheral surface 13 are symmetrical about the central axis 9 of the rotating cutter body 1.
  • the cutting end 11 is provided with a core cutter groove 51 and a peripheral cutter groove 52.
  • the core cutting blade 2 and the peripheral cutting blade 3 are respectively arranged in the core cutter groove 51 and the peripheral cutter groove 52.
  • the peripheral surface 13 is provided with a core chip groove 71 and a peripheral chip groove 72 which are respectively communicated with the core cutter groove 51 and the peripheral cutter groove 52.
  • the core chip groove 71 comprises a circular concave surface 711 at the bottom and straight cutting surfaces 712 located on both sides of the circular concave surface 711.
  • the peripheral chip groove 72 comprises a flat concave surface 721 at the bottom.
  • the straight cutting surface 712 and the inclined side surfaces 722 are straight lines on the radial section of the drilling tool, and the core chip groove 71 and the peripheral chip groove 72 are set to different structures, and correspond to the actual chip shapes actually generated by the core tool groove 51 and the peripheral tool groove 52, so that the chip removal is smooth, and the spatial structure of the core chip groove 71 and the peripheral chip groove 72 is effectively utilized.
  • the chip removal capacity of the core chip groove 71 and the peripheral chip groove 72 can be guaranteed, and the rigidity of the drilling tool is guaranteed, thereby improving the drilling size accuracy, drilling surface quality and maximum allowable drilling depth of the drilling tool.
  • the core cutting blade 2 produces spiral pagoda-shaped chips, and the axial section is close to a circle.
  • the peripheral cutting blade 3 produces truncated cone-shaped chips, and the side surface is close to a trapezoid.
  • the core chip groove 71 is designed to be composed of a circular concave surface 711 and a parallel straight cutting surface 712
  • the peripheral chip groove 72 is designed to be composed of a flat concave surface 721 and an intersecting oblique side surface 722.
  • the core chip groove 71 has an excellent pagoda-shaped chip discharge capability and the peripheral chip groove 72 has an excellent truncated cone-shaped chip discharge capability. In the narrow space of the core chip groove 71 and the peripheral chip groove 72, the core chip groove 71 and the peripheral chip groove 72 can still be guaranteed to have a strong chip discharge capability, which greatly improves the rigidity of the rotating tool body 1 of the drilling tool.
  • the radial minimum distance between the circular concave surface 711 and the flat concave surface 721 is L, and the cutting diameter of the drilling tool is D.
  • L 0.15D ⁇ L ⁇ 0.3D.
  • L 0.25D.
  • the radial minimum distances between the circular concave surface 711, the flat concave surface 721 and the center axis 9 are L1 and L2 respectively.
  • the following conditions should be met: 0.03D ⁇ L2-L1 ⁇ 0.08D.
  • L2 0.15D
  • L1 0.1D.
  • the radius of the circular concave surface 711 is R.
  • the maximum width between the inclined side surfaces 722 on both sides is W.
  • W the maximum width between the inclined side surfaces 722 on both sides.
  • an angular arc surface 723 is provided between the flat concave surface 721 and any inclined side surface 722, and the angular arc surface 723 is arranged lower than the flat concave surface 721.
  • the radial distance between the lowest point of the angular arc surface 723 and the flat concave surface 721 is H, which should satisfy: 0.02D ⁇ H ⁇ 0.1D, so as to ensure that when the chips of the peripheral cutting blade 3 roll on the flat concave surface 721, the chips only contact the flat concave surface 721, and no extrusion or contact is generated at the intersection of the flat concave surface 721 and the inclined side surface 722, thereby avoiding the formation of irregular chips and greatly improving the cutting stability.
  • the circular concave surface 711 and the straight cut surfaces 712 on both sides are axisymmetric curves on the radial cross section of the drilling tool.
  • the axis of symmetry is the core center line 81 passing through the center axis 9, the straight cut surfaces 712 on both sides are parallel to the core center line 81 on the radial section of the drilling tool, and the flat concave surface 721 is a straight line on the radial section of the drilling tool and is symmetrical about the peripheral center line 82 passing through the midpoint of the straight line and the center axis 9, thereby improving the chip removal smoothness of the core chip groove 71 and the peripheral chip groove 72 and reducing the processing difficulty of the core chip groove 71 and the peripheral chip groove 72.
  • the angles between the inclined side surfaces 722 on both sides and the peripheral center line 82 are ⁇ 1 and ⁇ 2 respectively.
  • the drilling depth of the drilling tool is DL, which should satisfy: 3D ⁇ DL ⁇ 9D.
  • the core chip groove 71 and the peripheral chip groove 72 both include a spiral groove 7a, a smooth groove 7b, a straight groove 7c and a tail groove 7d which are arranged in sequence.
  • the core center line 81 and the circumferential center line 82 located at the straight groove 7c are parallel to each other.
  • the core chip groove 71 and the peripheral chip groove 72 have a helix angle ⁇ 4 on the peripheral surface 13.
  • ⁇ 4 25°.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)

Abstract

本发明公开了一种排屑能力强的高效钻孔刀具，包括旋转刀体(1)、芯切削刀片(2)和周切削刀片(3)，所述旋转刀体(1)包括切削端部(11)、夹持柄部(12)以及位于所述切削端部(11)、夹持柄部(12)之间的周面(13)，所述夹持柄部(12)、周面(13)均关于所述旋转刀体(1)的中心轴(9)对称，所述切削端部(11)设有芯刀槽(51)和周刀槽(52)，所述芯切削刀片(2)和周切削刀片(3)分别装设在所述芯刀槽(51)、周刀槽(52)内，所述周面(13)上开设有分别与所述芯刀槽(51)、周刀槽(52)相通的芯容屑槽(71)和周容屑槽(72)，其特征在于：所述芯容屑槽(71)包括底部的圆凹进面(711)以及位于所述圆凹进面(711)两侧的直切面(712)，所述周容屑槽(72)包括底部的平凹进面(721)以及位于所述平凹进面(721)两侧的斜侧面(722)，所述直切面(712)和斜侧面(722)在钻孔刀具径向截面上呈直线，本发明具有排屑能力强、抗振效果好、钻孔深度大等优点。

Description

一种排屑能力强的高效钻孔刀具
相关申请的交叉引用
本申请以申请日为“2022年12月08日”、申请号为“202211576287.3”、发明创造名称为“一种排屑能力强的高效钻孔刀具”的中国专利申请为基础，并主张其优先权，该中国专利申请的全文在此引用至本申请中，以作为本申请的一部分。
【技术领域】
本发明主要涉及金属切削加工领域，尤其涉及一种排屑能力强的高效钻孔刀具。
【背景技术】
由于硬质合金材料稀缺、价格昂贵且加工性能差，整体硬质合金钻孔刀具的使用成本较高，使用收到限制，而更多地使用分体式钻孔刀具，即钻孔刀具的切削部件由硬质合金制成，而夹持部件由低硬度的钢材料制成，当切削部件磨损后可单独更换切削部件，该类钻孔刀具具有十分好的性价比，得到了广泛应用。
夹持部件为钢质材料的钻孔刀具在钻孔过程中，刀具切削部分完全深入工件中和工件形成封闭区域，切屑卷曲困难且不易排出，为了保证钻孔刀具的切削性能，钻孔刀具一般设有大面积的容屑槽，通过采用具有U型圆弧底部的螺旋状凹进作为容屑槽以提高排屑能力，即芯刀片、周刀片对应的容屑槽为相同的U型圆弧底部结构。此类钻孔刀具结构简单，制作容易，但是钻孔刀具上芯刀槽、周刀槽切削速度差较大，导致芯刀片、周刀片的切屑形状存在较大差异，芯、周容屑槽的排屑能力并不相同，为保证芯、周刀槽都能排出切屑，一般该类钻孔刀具的芯厚小，降低了刀体的刚性，导致钻孔刀具的钻孔深度小且钻孔效率低下。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种排屑能力强、抗振效果好、钻孔深度大的排屑能力强的高效钻孔刀具。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种排屑能力强的高效钻孔刀具，包括旋转刀体、芯切削刀片和周切削刀片，所述旋转刀体包括切削端部、夹持柄部以及位于所述切削端部、夹持柄部之间的周面，所述夹持柄部、周面均关于所述旋转刀体的中心轴对称，所述切削端部设有芯刀槽和周刀槽，所述芯切削刀片和周切削刀片分别装设在所述芯刀槽、周刀槽内，所述周面上开设有分别与所述芯刀槽、周刀槽相通的芯容屑槽和周容屑槽，所述芯容屑槽包括底部的圆凹进面以及位 于所述圆凹进面两侧的直切面，所述周容屑槽包括底部的平凹进面以及位于所述平凹进面两侧的斜侧面，所述直切面和斜侧面在钻孔刀具径向截面上呈直线。
作为上述技术方案的进一步改进：
在钻孔刀具的径向截面上，所述圆凹进面与平凹进面之间的径向最小距离为L，所述钻孔刀具的切削直径为D，应满足：0.15D≤L≤0.3D。
在钻孔刀具的径向截面上，所述圆凹进面、平凹进面与所述中心轴之间的径向最小距离分别为L1、L2，应满足：0.03D≤L2-L1≤0.08D。
在钻孔刀具的径向截面上，所述圆凹进面半径为R，应满足：0.4D≤R≤0.6D。
在钻孔刀具的径向截面上，两侧的所述斜侧面之间的最大宽度为W，应满足：0.4D≤R≤0.6D。
在钻孔刀具的径向截面上，所述平凹进面与任一所述斜侧面之间设有角弧面，所述角弧面低于平凹进面设置，所述角弧面的最低点与所述平凹进面之间的径向距离为H，应满足：0.02D≤H≤0.1D。
所述圆凹进面与两侧的直切面在钻孔刀具的径向截面上呈轴对称曲线，且对称轴为过所述中心轴的芯中心线。
两侧的所述直切面在钻孔刀具的径向截面上所呈直线均平行于所述芯中心线。
所述平凹进面在钻孔刀具的径向截面上呈直线且关于过该直线中点与所述中心轴的周中心线对称。
在钻孔刀具的径向截面上，两侧的所述斜侧面与所述周中心线之间的夹角分别为α1、α2，应满足：10°≤α1≤40°，10°≤α2≤40°。
所述钻孔刀具的钻孔深度为DL，应满足：3D≤DL≤9D。
沿从所述切削端部至夹持柄部方向，所述芯容屑槽和周容屑槽均包括依次设置的螺旋槽7a、光顺槽7b、直槽7c和尾槽7d，在钻孔刀具的径向截面上，位于所述螺旋槽7a段的所述芯中心线与周中心线之间具有夹角α3，应满足：3°≤α3≤10°。
在钻孔刀具的径向截面上，位于所述直槽7c的所述芯中心线与周中心线相互平行。
在所述中心轴方向上，所述芯容屑槽和周容屑槽在所述周面上均具有螺旋升角α4，应满足：15°≤α3≤35°。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的排屑能力强的高效钻孔刀具，芯容屑槽包括底部的圆凹进面以及位于圆凹进面两侧的直切面，周容屑槽包括底部的平凹进面以及位于平凹进面两侧的斜侧面，直切面和斜侧面在钻孔刀具径向截面上呈直线，将芯容屑槽和周容屑槽设置为不同的结构，且与 芯刀槽、周刀槽实际产生的真实切屑形态相对应，排屑顺畅，有效利用了芯容屑槽、周容屑槽的空间结构，在不降低钻孔刀具的芯厚的前提下，也能保证芯容屑槽、周容屑槽的排屑能力，保证了钻孔刀具的刚性，从而提高钻孔刀具的钻孔尺寸精度、钻孔表面质量和最大允许钻孔深度，即使钻孔刀具在直径悬长达到9倍时仍能实现稳定切削，解决了行业钻孔刀具排屑能力和刚性难以同步提升技术难题，极大地提高了钻孔刀具的切削深度和切削效率。
【附图说明】
图1是本发明排屑能力强的高效钻孔刀具的立体结构图。
图2是本发明排屑能力强的高效钻孔刀具的主视图。
图3是图2中的A-A视图。
图4是图2中的B-B视图。
图5是本发明排屑能力强的高效钻孔刀具的芯容屑槽所产生切屑的示意图。
图6是本发明排屑能力强的高效钻孔刀具的周容屑槽所产生切屑的示意图。
图中各标号表示：
1、旋转刀体；11、切削端部；12、夹持柄部；13、周面；2、芯切削刀片；3、周切削
刀片；51、芯刀槽；52、周刀槽；71、芯容屑槽；711、圆凹进面；712、直切面；72、周容屑槽；721、平凹进面；722、斜侧面；723、角弧面；7a、螺旋槽；7b、光顺槽；7c、直槽；7d、尾槽；81、芯中心线；82、周中心线；9、中心轴。
【具体实施方式】
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示方位或者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发明和简化描述，而不是指示或者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发明的限制。
图1至图4示出了本发明排屑能力强的高效钻孔刀具的一种实施例，本实施例的排屑能力强的高效钻孔刀具包括旋转刀体1、芯切削刀片2和周切削刀片3，旋转刀体1包括切削端部11、夹持柄部12以及位于切削端部11、夹持柄部12之间的周面13，夹持柄部12、周面13均关于旋转刀体1的中心轴9对称，切削端部11设有芯刀槽51和周刀槽52，芯切削刀片2和周切削刀片3分别装设在芯刀槽51、周刀槽52内，周面13上开设有分别与芯刀槽51、周刀槽52相通的芯容屑槽71和周容屑槽72，芯容屑槽71包括底部的圆凹进面711以及位于圆凹进面711两侧的直切面712，周容屑槽72包括底部的平凹进面721 以及位于平凹进面721两侧的斜侧面722，直切面712和斜侧面722在钻孔刀具径向截面上呈直线，将芯容屑槽71和周容屑槽72设置为不同的结构，且与芯刀槽51、周刀槽52实际产生的真实切屑形态相对应，排屑顺畅，有效利用了芯容屑槽71、周容屑槽72的空间结构，在不降低钻孔刀具的芯厚的前提下，也能保证芯容屑槽71、周容屑槽72的排屑能力，保证了钻孔刀具的刚性，从而提高钻孔刀具的钻孔尺寸精度、钻孔表面质量和最大允许钻孔深度，即使钻孔刀具在直径悬长达到9倍时仍能实现稳定切削，解决了行业钻孔刀具排屑能力和刚性难以同步提升技术难题，极大地提高了钻孔刀具的切削深度和切削效率。
如图5所示，芯切削刀片2产生螺旋型宝塔状切屑，轴切面接近圆形，如图6所示，周切削刀片3产生圆台状切屑，侧面接近梯形，将芯容屑槽71设计成由圆凹进面711和平行直切面712组成、将周容屑槽72设计成由平凹进面721和相交的斜侧面722组成，芯容屑槽71具有优秀的宝塔状切屑排出能力而周容屑槽72具有优秀的圆台状切屑排出能力，在狭小的芯容屑槽71、周容屑槽72的空间内，仍可保证芯容屑槽71、周容屑槽72具有强大切屑排出能力，极大地提高了钻孔刀具的旋转刀体1的刚性。
本实施例中，在钻孔刀具的径向截面上，圆凹进面711与平凹进面721之间的径向最小距离为L，钻孔刀具的切削直径为D，为了既保证旋转刀体1的刚性，又保证钻孔刀具的钻孔深度，提高钻孔精度、加工效率，应满足：0.15D≤L≤0.3D，本实施例中，L＝0.25D。
本实施例中，在钻孔刀具的径向截面上，圆凹进面711、平凹进面721与中心轴9之间的径向最小距离分别为L1、L2，为保证芯容屑槽71的圆凹进面711与周容屑槽72的平凹进面721内特定形状切屑的排出能力，应满足：0.03D≤L2-L1≤0.08D，本实施例中，L2＝0.15D，L1＝0.1D。
本实施例中，在钻孔刀具的径向截面上，圆凹进面711半径为R，为精准控制芯容屑槽71内的切屑的流动方向，应满足：0.4D≤R≤0.6D，本实施例中，R＝0.5D。
本实施例中，在钻孔刀具的径向截面上，两侧的斜侧面722之间的最大宽度为W，为控制周容屑槽72内切屑与钻孔接触面积的大小，应满足：0.4D≤R≤0.6D，本实施例中，W＝0.12D。
本实施例中，在钻孔刀具的径向截面上，平凹进面721与任一斜侧面722之间设有角弧面723，角弧面723低于平凹进面721设置，角弧面723的最低点与平凹进面721之间的径向距离为H，应满足：0.02D≤H≤0.1D，保证周切削刀片3的切屑在平凹进面721上滚动时，保证切屑只与平凹进面721接触，而在平凹进面721、斜侧面722相交处产生不产生挤压、接触，避免形成不规则的切屑，极大地提升了切削的稳定性。
本实施例中，圆凹进面711与两侧的直切面712在钻孔刀具的径向截面上呈轴对称曲线，
且对称轴为过中心轴9的芯中心线81，两侧的直切面712在钻孔刀具的径向截面上所呈直线均平行于芯中心线81，平凹进面721在钻孔刀具的径向截面上呈直线且关于过该直线中点与中心轴9的周中心线82对称，提高芯容屑槽71、周容屑槽72的排屑顺畅度，降低了芯容屑槽71、周容屑槽72的加工难度。
本实施例中，在钻孔刀具的径向截面上，两侧的斜侧面722与周中心线82之间的夹角分别为α1、α2，为保证芯容屑槽71、周容屑槽72内的圆台状的切屑能快速排出，应满足：10°≤α1≤40°，10°≤α2≤40°，本实施例中，α1＝α2＝30°。
本实施例中，钻孔刀具的钻孔深度为DL，应满足：3D≤DL≤9D。
本实施例中，沿从切削端部11至夹持柄部12方向，芯容屑槽71和周容屑槽72均包括依次设置的螺旋槽7a、光顺槽7b、直槽7c和尾槽7d，在钻孔刀具的径向截面上，位于螺旋槽7a段的芯中心线81与周中心线82之间具有夹角α3，为提高钻孔刀具的钻孔精度和刚性，应满足：3°≤α3≤10°，本实施例中，α3＝5°。
本实施例中，在钻孔刀具的径向截面上，位于直槽7c的芯中心线81与周中心线82相互平行。
本实施例中，在中心轴9方向上，芯容屑槽71和周容屑槽72在周面13上均具有螺旋升角α4，为保证钻孔过程中，不同材料加工芯部、周面区域的切屑可以快速排出，应满足：15°≤α3≤35°，本实施例中，α4＝25°。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (14)

  1. 一种排屑能力强的高效钻孔刀具，包括旋转刀体(1)、芯切削刀片(2)和周切削刀片(3)，所述旋转刀体(1)包括切削端部(11)、夹持柄部(12)以及位于所述切削端部(11)、夹持柄部(12)之间的周面(13)，所述夹持柄部(12)、周面(13)均关于所述旋转刀体(1)的中心轴(9)对称，所述切削端部(11)设有芯刀槽(51)和周刀槽(52)，所述芯切削刀片(2)和周切削刀片(3)分别装设在所述芯刀槽(51)、周刀槽(52)内，所述周面(13)上开设有分别与所述芯刀槽(51)、周刀槽(52)相通的芯容屑槽(71)和周容屑槽(72)，其特征在于：所述芯容屑槽(71)包括底部的圆凹进面(711)以及位于所述圆凹进面(711)两侧的直切面(712)，所述周容屑槽(72)包括底部的平凹进面(721)以及位于所述平凹进面(721)两侧的斜侧面(722)，所述直切面(712)和斜侧面(722)在钻孔刀具径向截面上呈直线。
  2. 根据权利要求1所述的排屑能力强的高效钻孔刀具，其特征在于：在钻孔刀具的径向截面上，所述圆凹进面(711)与平凹进面(721)之间的径向最小距离为L，所述钻孔刀具的切削直径为D，应满足：0.15D≤L≤0.3D。
  3. 根据权利要求2所述的排屑能力强的高效钻孔刀具，其特征在于：在钻孔刀具的径向截面上，所述圆凹进面(711)、平凹进面(721)与所述中心轴(9)之间的径向最小距离分别为L1、L2，应满足：0.03D≤L2-L1≤0.08D。
  4. 根据权利要求2所述的排屑能力强的高效钻孔刀具，其特征在于：在钻孔刀具的径向截面上，所述圆凹进面(711)半径为R，应满足：0.4D≤R≤0.6D。
  5. 根据权利要求2所述的排屑能力强的高效钻孔刀具，其特征在于：在钻孔刀具的径向截面上，两侧的所述斜侧面(722)之间的最大宽度为W，应满足：0.4D≤R≤0.6D。
  6. 根据权利要求2所述的排屑能力强的高效钻孔刀具，其特征在于：在钻孔刀具的径向截面上，所述平凹进面(721)与任一所述斜侧面(722)之间设有角弧面(723)，所述角弧面(723)低于平凹进面(721)设置，所述角弧面(723)的最低点与所述平凹进面(721)之间的径向距离为H，应满足：0.02D≤H≤0.1D。
  7. 根据权利要求1至6中任一项所述的排屑能力强的高效钻孔刀具，其特征在于：所述圆凹进面(711)与两侧的直切面(712)在钻孔刀具的径向截面上呈轴对称曲线，且对称轴为过所述中心轴(9)的芯中心线(81)。
  8. 根据权利要求7所述的排屑能力强的高效钻孔刀具，其特征在于：两侧的所述直切 面(712)在钻孔刀具的径向截面上所呈直线均平行于所述芯中心线(81)。
  9. 根据权利要求7所述的排屑能力强的高效钻孔刀具，其特征在于：所述平凹进面(721)在钻孔刀具的径向截面上呈直线且关于过该直线中点与所述中心轴(9)的周中心线(82)对称。
  10. 根据权利要求9所述的排屑能力强的高效钻孔刀具，其特征在于：在钻孔刀具的径向截面上，两侧的所述斜侧面(722)与所述周中心线(82)之间的夹角分别为α1、α2，应满足：10°≤α1≤40°，10°≤α2≤40°。
  11. 根据权利要求1至6中任一项所述的排屑能力强的高效钻孔刀具，其特征在于：所述钻孔刀具的钻孔深度为DL，应满足：3D≤DL≤9D。
  12. 根据权利要求9所述的排屑能力强的高效钻孔刀具，其特征在于：沿从所述切削端部(11)至夹持柄部(12)方向，所述芯容屑槽(71)和周容屑槽(72)均包括依次设置的螺旋槽(7a)、光顺槽(7b)、直槽(7c)和尾槽(7d)，在钻孔刀具的径向截面上，位于所述螺旋槽(7a)段的所述芯中心线(81)与周中心线(82)之间具有夹角α3，应满足：3°≤α3≤10°。
  13. 根据权利要求12所述的排屑能力强的高效钻孔刀具，其特征在于：在钻孔刀具的径向截面上，位于所述直槽(7c)的所述芯中心线(81)与周中心线(82)相互平行。
  14. 根据权利要求1至6中任一项所述的排屑能力强的高效钻孔刀具，其特征在于：在所述中心轴(9)方向上，所述芯容屑槽(71)和周容屑槽(72)在所述周面(13)上均具有螺旋升角α4，应满足：15°≤α3≤35°。
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