用于钻头的切削件制造技术

一种用于多切削件钻头（２）的辅助切削件（１０），该辅助切削件（１０）包括一个主体（４４），用于固定到钻头（２）中的一个狭槽中，以及一个成形尖端（４６）。主体（４４）具有一个中心纵向轴线，并且成形尖端（４６）从主体（４４）的一端突出，其中成形尖端（４６）包括由一个前刀面（６４）和一个退刀面（６６）之间的过渡所限定的一个切削刃（６２），其中前刀面（６４）和所述退刀面（６６）每个都从切削刃（６２）的相对边上轴向向后倾斜。从垂直于所述纵向轴线的一个平面测量的前刀面（６４）的至少一部分的倾角θ随着与所述切削刃（６２）之间距离的增加而减少。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于钻头的切削件，特别地是涉及一种用于多切削件钻头的辅助切削件。
技术介绍
在现有设计中，切削件具有一个大致矩形的主体，带有一个用于切削例如砖石的工件的成形尖端。主体被焊接、铜焊或以其他机械方式固定到一个钻尖上，该钻尖设置在钻头的轴的一端，钻头具有一个纵向轴线。切削件的成形尖端从钻尖轴向突出。设置在轴的另一端的是一个用于可拆卸地连接到一个钻孔机等的刀架上的柄，钻孔机如旋转钻机、旋转冲击钻或者旋转锤。该轴还有一个输送出屑槽，从钻尖向着钻头的柄端轴向向后延伸。出屑槽可以是单始点或多始点的、直的或螺旋的，或其结合。出屑槽的主要功能是将切削件产生的碎屑输送到工件中钻孔的外面。在使用中，钻头的柄连接到刀架上并且通过该刀架旋转，同时一个冲力沿轴线方向被同时施加到柄上。旋转运动和冲力都被传送到与砖石工件相接触的切削件上。传送到旋转的切削件上的冲力帮助切削件在工件上钻出一个圆孔。一般地，砖石钻头包括单一的切削件。该切削件的成形尖端具有一对切削刃，切削刃从钻头的轴线径向向外延伸到钻头的工作直径的外围。每个切削刃由一个先导前刀面和一个落后退刀面之间的过渡来限定，其中前刀面和退刀面都是平的并且从切削刃轴向向后倾斜，以使切削件的成形尖端呈现像屋顶的形状。一个输送出屑槽起始于切削件的每个边。单一切削件可以满足直到大约16mm直径的砖石钻头的要求。然而，当砖石钻头的直径超过16mm时，单一切削件的性能越来越不能满足要求。这是因为在使用中，在超过16mm的工作直径的外围，切削刃在冲力的冲击之间扫过的空间是相当大的。冲力的冲击造成径向定位的切削刃随着切削件的旋转而在工件中切削出连续的径向刻痕。这是在砖石工件中钻孔的正常过程的一部分，然而，如果这些径向刻痕变得太粗糙的时候就会发生相当大的振动。振动从切削刃沿着钻头的柄传播并且最终经由动力工具到达使用者。这使得使用者感到非常不舒服。而且，通过切削刃每次旋转所去除的物质的旋转速度和量在工作直径的外围是最大的，在这个区域作用的摩擦力对于这种钻头来讲可能变得无法承受。过度的摩擦力在工作直径的外围对切割刃产生了过热、过早的磨损和损坏。这使得钻头不稳定并且削弱了其在工件中钻出净孔的能力，而且缩短了钻头的寿命。这些问题出现在所有包括单一切削件的砖石钻头中。然而，在包括具有一个更大直径的单一切削件的砖石钻头中，这些问题更加明显。这些问题通过为更大直径的砖石钻头提供除了主切削件以外的至少一个辅助切削件而得到解决，辅助切削件在工作直径的外围固定在钻尖上。与主切削件相似，每个辅助切削件一般具有一个带有一个切削刃的成形尖端。切削刃由一个先导前刀面和一个落后退刀面之间的过渡来限定，其中前刀面和退刀面都是平的并且从切削刃轴向向后倾斜，以使得辅助切削件的成形尖端呈现像屋顶的形状。通常，一个附加的输送出屑槽需要起始于每个附加的辅助切削件。辅助切削件提供了附加的切削刃，附加的切削刃具有使在工件中切削的在工作直径外围处的径向刻痕平滑的效果，因此减少了沿着钻头转播的振动。辅助切削件的切削刃还在工作直径外围更均匀地分散在摩擦负荷。这将作用在主切削件的切削刃上的每单元长度的摩擦负荷减小到能够承受的水平，因此克服了上面提出的问题，使得在工件中钻出的孔更干净，甚至是在硬的砖石材料中钻出的孔。辅助切削件的切削刃还增加了钻头在工件中切削孔的速度。公开号为EP347602B的专利公开了具有一个主切削件和一个单一的辅助切削件的砖石钻头的一个例子。公开号为EP687617B的专利公开了具有一个主切削件和一对对称的辅助切削件的砖石钻头的一个例子。这两个专利所公开的辅助切削件都具有共同的像屋顶形状的成型尖端，该形状由一对从切削刃轴向向后倾斜的平的前刀面和退刀面形成。辅助切削件确实强化了较大直径钻头的性能，虽然如此，它们仍然是附加的元件，增加了钻头设计和制造的成本和复杂性。这种钻头是不便宜的，而且生产商希望为最终用户提供具有令人满意的寿命的钻头。由于其自身本性，钻头要受到磨损并且最终会出现这种情况，即切削刃变钝到钻削速度被削弱而且钻头变得陈旧且需要替换的程度。切削件由硬质复合材料制成，例如，具有优异的磨损特性的碳化钨，碳化钨使砖石钻头的正常寿命超过硬化钢切削件的期望寿命。随着技术的发展，用于切削件的新复合材料也得到发展，这些材料硬度逐渐增加。这些新材料更加昂贵，但是这可以通过更好的磨损特性来证明使用它们是正确的，这些更好的特性使得这些新材料的成本更有效。尽管切削刃的磨损决定了砖石钻头的最终寿命，破碎的切削刃或者切削件的完全脱离能够导致钻头的过早失效。在切削件由硬质复合材料制成的情况下，破碎的切削刃的再成形是不可能的，唯一的选择就是将切削件彻底拆除并替换。如果切削件是被铜焊或者焊接到钻头的钻尖上，那么这种作用的过程将是昂贵且费时间的，并且将使得钻头从工作中退出。将需要一个备用钻头来继续手头的工作，但是只有使用者预先留有备用件或者具有经济能力才可以这样做。否则，手头的工作将停止，这是不希望的。如果切削件已经在钻头操作过程中完全脱离，这不会被立即注意到，而继续使用钻头会造成对钻尖的间接损害。钻头被设计成能够承受对切削件和切削刃的磨损，但是不能承受钻尖的磨损和/或损害。因此，对钻尖的意外损害可能真正造成整个钻头的过早失效。因为这些原因，极其重要的一点在于将钻头以一种方式设计，以使得钻头能够减小切削件受到损害的可能性，特别是消除钻头使用时切削件完全脱离的可能性。通常，切削件安放在钻尖中的一个狭槽中，并且通过铜焊固定于其中。在钻头包括一个主切削件和至少一个辅助切削件的情况下，辅助切削件最具有完全脱离的危险。这是因为主切削件安置在钻尖中的跨越了整个工作直径的一个狭槽中，而每个辅助切削件设置在钻尖中位于工作直径外围的一个狭槽中。因此，主切削件沿着其最宽的侧边面被铜焊到钻头上，这提供了比辅助切削件更大的附着力，辅助切削件仅仅是沿着狭窄的侧边面和一个侧面被铜焊到钻尖上。而且，与切削面和钻孔侧壁之间的摩擦接触产生了剪切力，这个剪切力容易将切削件从其狭槽中径向向外拉动。主切削件跨越了整个工作直径，因此任何这种径向力都被抵消了。然而，辅助切削件只有与其狭槽之间的铜焊接合抵抗这种径向力。因此，极其重要的一点在于辅助刀具的铜焊接合是没有缺陷的，否则将易于在使用中失效，导致辅助切削件的脱离，并且如上面提到的可能因此损害到钻尖。这是努力寻找辅助切削件在使用中脱离问题的解决方案的所有钻头设计者头脑中都关注的事。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服或者至少减轻辅助切削件在使用中脱离的问题，同时保持辅助切削件的切削性能。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于多切削件钻头的辅助切削件，该辅助切削件包括用于固定到所述钻头中的一个狭槽中的一个主体，以及一个成形尖端，其中所述主体具有一个中心纵向轴线，并且所述成形尖端从所述主体的一端突出，所述成形尖端包括由一个前刀面和一个退刀面之间的过渡所界定的一个切削刃，所述前刀面和退刀面每个都从所述切削刃的相对边上轴向向后倾斜，其特征在于，从垂直于所述纵向轴线的一个平面测量的所述前刀面的至少一部分的倾角随着与所述切削刃之间距离的增加而减少。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种用于多切削件钻头的辅助切削件，该辅助切削件包括一个用于固定到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于多切削件钻头（２）的辅助切削件（１０），该辅助切削件（１０）包括：一个主体（４４），用于固定到所述钻头（２）中的一个狭槽中，以及一个成形尖端（４６），其中所述主体（４４）具有一个中心纵向轴线，并且所述成形尖端 （４６）从所述主体（４４）的一端突出，其中所述成形尖端（４６）包括由一个前刀面（６４）和一个退刀面（６６）之间的过渡所限定的一个切削刃（６２），其中所述前刀面（６４）和退刀面（６６）每个都从所述切削刃（６２）的相对边上轴向向后倾斜，其特征在于，从垂直于所述纵向轴线的一个平面测量的所述前刀面（６４）的至少一部分的倾角θ随着与所述切削刃（６２）之间距离的增加而减少。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：马库斯迈尔霍费尔，赖纳埃格斯，
申请(专利权)人：百得有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]