麻花钻和用于麻花钻的可更换头部制造技术

一种麻花钻(1)和用于麻花钻的可更换头部，该可更换头部沿着旋转中心轴线(C)延伸并且具有前端(2)，该前端(2)形成为具有两个切削刃(10)和至少两个间隙表面(15)的钻尖，其中两个螺旋形排屑槽(7)被构造用于将切屑从切削刃导出，所述两个螺旋形排屑槽(7)从所述前端向后延伸，其中每个切削刃都在至少一个所述间隙表面和一个所述排屑槽之间的过渡部中延伸。每个切削刃都具有弯曲形状，从邻近所述中心轴线的内部位置延伸到外围包络表面(6)，并且具有最接近所述外围包络表面的主要部分(11)。每个排屑槽都由包括主前刀面(14)的侧表面(22)界定，该主前刀面(14)从所述切削刃的所述主要部分向后延伸。当在横截面中观察时，所述主前刀面具有凹形形状，并且所述切削刃被包含在假想的锥形表面中，使得麻花钻能够操作用以生成具有倒锥形状的底部轮廓。

Twist Drill and Replaceable Head for Twist Drill

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】麻花钻和用于麻花钻的可更换头部
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于去屑加工的麻花钻和根据权利要求9的前序部分所述的用于麻花钻的可更换头部。该麻花钻和可更换头部主要旨在用于但不限于金属或复合材料的工件中的切削加工。
技术介绍
用于去屑加工的麻花钻通常具有前端和后端，所述前端形成钻尖，所述后端被构造用于例如在机床主轴、驱动套筒、卡盘或插口中安装麻花钻。后端可以例如形成为直的或锥形的柄。在前端中，通常设置两个切削刃，有时也称为切削唇。螺旋形排屑槽在麻花钻的外围包络表面中从每个切削刃沿向后方向延伸。排屑槽被构造用于在加工期间将切屑从切削刃导出。切削刃可以是直的，或者可以从设置在前端的中心点处的横刃到外围包络表面遵循曲线。麻花钻的切削刃和排屑槽可以被构造用于良好的切削性能和优化的切屑形成和排空。为此目的，切削刃通常是弯曲的，从而避免拐角部，否则拐角部会产生易于断裂的应力点。通过提供弯曲的切削刃，可以提高切削性能和切屑形成过程。在加工时，这种弯曲的切削刃产生具有波状底部轮廓的盲孔。对于许多应用来说，波浪形底部轮廓的产生几乎没有或没有明显。但是，对于诸如液压或气动联轴器之类的某些应用，需要明确限定的盲孔。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种麻花钻和用于麻花钻的可更换头部，其适合用于精密钻孔，并且其可以实现具有更明确限定的底部轮廓的盲孔。根据本专利技术的第一方面，该目的通过最初限定的麻花钻实现，其特征在于，主前刀面当在横截面中看时具有凹形形状，并且切削刃被包含在假想的锥形表面中，使得麻花钻能够操作用以产生具有倒锥形状的底部轮廓。弯曲的切削刃被构造成使得每个切削刃遵循在空间中弯曲并且位于假想的锥形表面上的线。如在侧视图中所见，切削刃的主要部分可以具有线性或略微凸形的形状，但是这可以根据麻花钻相对于观察者的朝向而变化，因为切削刃是弯曲的并且被包含在假想的锥形表面中。优选地是，麻花钻具有旋转对称性，使得切削刃是相同的。由于当在切削刃的主要部分下方的横截面中(即，在与中心轴线垂直的平面中)时看到的主前刀面的凹形形状，因此与具有凸形主前刀面的麻花钻相比，麻花钻的切削性能得到提高。此外，切屑排出得到改进。改进的切削性能和切屑排出使得可以提高切削速度并且导致麻花钻的使用寿命延长。由于切削刃被包含在假想的锥形表面中，故所生成的盲孔的底部轮廓将具有光滑的底部轮廓，其具有明确限定的倒锥形状。因此，麻花钻适合用于需要明确限定的盲孔的精密钻孔，例如用于液压或气动应用。特别地是，麻花钻适合于制造具有明确限定的底部轮廓的相对浅的盲孔。根据本专利技术的麻花钻可以是采用单件的实心麻花钻的形式，或者是钻头主体的形式，在该钻头主体上安装有包括切削刃的可更换头部。麻花钻可以是例如由硬质合金或钢制成。根据一个实施例，当在横截面中看时，主前刀面的曲率半径是麻花钻的半径的至少1.5倍大，优选地是麻花钻的半径的至少2.0倍大。当在横截面中看时，根据一个实施例，主前刀面的曲率半径小于麻花钻的半径的5.0倍，优选是地小于麻花钻的半径的4.7倍。在这些范围内，根据麻花钻的尺寸，可以实现：切削刃的主要部分在上端面视图中看起来是直的。由此，可以改善切削性能并且延长麻花钻的刀具寿命，特别是对于钢材料的加工。主前刀面的曲率半径可以优选地沿中心轴线是恒定的，以便于制造。通常，对于相对小的麻花钻尺寸，诸如对于半径为1-2mm的麻花钻，主前刀面的曲率半径与麻花钻的半径之间的比率可接近4.7或5.0。对于较大的麻花钻尺寸，诸如对于半径为6-8mm的麻花钻，该比率可以减小到2.0或1.5。对于具有更大半径的麻花钻，该比率可以再次增加。如果该比例小于1.5或大于5.0，切削刃可以在前视端面视图中分别呈现凹形或凸形。根据一个实施例，麻花钻具有轴向前角，该轴向前角沿着每个切削刃从位于内部位置处的最小值变化到位于外围包络表面处的最大正值。优选地是，轴向前角从在内部位置处在0°-5°的范围内变化到在外围包络表面处的15°-35°、更优选地是16°-32°的范围内，这取决于例如麻花钻的尺寸。轴向前角被定义为包括中心轴线的轴向平面与沿着切削刃的相关点处的前刀面相切的切向平面之间的角度，即，前刀面在相关点处与中心轴线形成的角度。在上述范围内，无论麻花钻的直径如何，都可以设计具有类似切屑排出特性的排屑槽。根据一个实施例，前端包括最前面的横刃，该最前面的横刃延伸穿过中心轴线，其中横刃连接切削刃。横刃优选地是具有在麻花钻的直径的1％-10％之间的长度，以便获得足够强的横刃，该横刃足够得短，从而不影响麻花钻的切削性能。优选地是，横刃是线性刃。根据一个实施例，每个切削刃的主要部分都具有当在前视端面视图中时所见的线性形状。因此，当从前端看时，主要部分看起来是直的。主要部分的这种形状使得可以改进切削性能，并且增加麻花钻的刀具寿命，特别是对于钢材料的加工。根据一个实施例，每个切削刃还包括连接到主要部分的中间部分和连接到中间部分的内部部分，其中中间部分具有当在前视端面视图中时所见的凸形形状。该中间部分和内部部分将切削刃延长。优选地是，在麻花钻的前端上设置腹板减薄部(webthinning)或切口(gash)，使得形成从中间部分向后延伸的中间前刀面，并且形成从内部部分向后延伸的内部前刀面。轴向前角可沿切削刃的不同部分变化，但是为便于制造，沿切削刃的中间部分和内部部分优选为0°或接近0°。由于靠近中心轴线的低切削速度，沿这些部分的轴向前角不太重要。切削刃的内部部分优选地是从横刃延伸到中间部分，并且在其每一侧上都具有径向过渡部。根据一个实施例，每个切削刃的内部部分都具有当在前视端面视图中时所见的线性形状。这有利于制造过程而不会影响麻花钻的切削性能。从内部部分向后延伸的内部前刀面优选地是从内部部分以0°或接近0°的轴向前角从内部部分延伸，即，与中心轴平行或基本平行。根据本专利技术的第二方面，上述目的通过最初限定的用于麻花钻的可更换头部实现，其特征在于，主前刀面具有当在横截面中看到时的凹形形状，并且切削刃被包含在假想的锥形表面中，使得当可更换头部被安装在钻头主体上以形成麻花钻时，麻花钻能够操作用以生成具有倒锥形状的底部轮廓。这种可更换头部的优点对应于上面结合麻花钻提到的那些优点。此外，应当理解，参考本专利技术的第一方面描述的所有实施例也适用于本专利技术的第二方面。也就是说，可更换头部可以根据上述任一实施例来构造。根据本专利技术的麻花钻可以包括钻头主体和所提出的可更换头部，所述可更换头部被安装在钻头主体的前座中，其中钻头主体从可更换头部沿着中心轴线向后延伸。在这种麻花钻中，可更换头部在磨损时可以更换，从而降低了成本和材料浪费，因为钻头主体通常比麻花钻的前端承受更少的重磨损。本专利技术的其它有利特征和优点将从以下详细描述中显现。附图说明下面将参考附图通过示例描述本专利技术的实施例，其中：图1是根据本专利技术的一个实施例的麻花钻的简化透视图；图2是图1中的麻花钻的前部的透视图；图3是图2中的前部的侧视图；图4是图1中的麻花钻的前视端面视图；图5是图3中沿V-V线的截面图；图6是图3中沿VI-VI线的截面图；图7是图4中沿VII-VII线的截面图；图8是图4中沿VIII-VIII线的截面图；图9是图4中沿IX-IX线的截面图；和图10是图4中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于去屑加工的麻花钻(1)，该麻花钻(1)沿着旋转中心轴线(C)延伸并且具有前端(2)和后端(3)，外围包络表面(6)在所述前端(2)和后端(3)之间延伸，其中所述麻花钻能够围绕所述中心轴线(C)在旋转方向(R)上旋转，并且其中：‑所述前端(2)形成为具有两个切削刃(10)和至少两个间隙表面(15)的钻尖，其中两个螺旋形排屑槽(7)被构造用于将切屑从所述切削刃(10)导出，所述两个螺旋形排屑槽(7)形成在所述外围包络表面(6)中并且从所述前端(2)向后延伸，其中每个切削刃(10)在至少一个所述间隙表面(15)和一个所述排屑槽(7)之间的过渡部中延伸；‑每个切削刃(10)都具有弯曲形状，并且从邻近所述中心轴线(C)的内部位置延伸到所述外围包络表面(6)，其中每个切削刃(10)都具有主要部分(11)，所述主要部分(11)最接近所述外围包络表面(6)；‑每个排屑槽(7)都由包括主前刀面(14)的侧表面(22)界定，所述主前刀面(14)从所述切削刃(10)的所述主要部分(11)向后延伸；其特征在于，所述主前刀面(14)具有当在横截面中时看到的凹形形状，并且所述切削刃(10)被包含在假想的锥形表面中，使得所述麻花钻(1)能够操作用以生成具有倒锥形状的底部轮廓(102)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.28 EP 16207128.61.一种用于去屑加工的麻花钻(1)，该麻花钻(1)沿着旋转中心轴线(C)延伸并且具有前端(2)和后端(3)，外围包络表面(6)在所述前端(2)和后端(3)之间延伸，其中所述麻花钻能够围绕所述中心轴线(C)在旋转方向(R)上旋转，并且其中：-所述前端(2)形成为具有两个切削刃(10)和至少两个间隙表面(15)的钻尖，其中两个螺旋形排屑槽(7)被构造用于将切屑从所述切削刃(10)导出，所述两个螺旋形排屑槽(7)形成在所述外围包络表面(6)中并且从所述前端(2)向后延伸，其中每个切削刃(10)在至少一个所述间隙表面(15)和一个所述排屑槽(7)之间的过渡部中延伸；-每个切削刃(10)都具有弯曲形状，并且从邻近所述中心轴线(C)的内部位置延伸到所述外围包络表面(6)，其中每个切削刃(10)都具有主要部分(11)，所述主要部分(11)最接近所述外围包络表面(6)；-每个排屑槽(7)都由包括主前刀面(14)的侧表面(22)界定，所述主前刀面(14)从所述切削刃(10)的所述主要部分(11)向后延伸；其特征在于，所述主前刀面(14)具有当在横截面中时看到的凹形形状，并且所述切削刃(10)被包含在假想的锥形表面中，使得所述麻花钻(1)能够操作用以生成具有倒锥形状的底部轮廓(102)。2.根据权利要求1所述的麻花钻，其中，当在横截面中看时，所述主前刀面(14)的曲率半径(r2)是所述麻花钻(1)的半径(r1)的至少1.5倍大，优选是所述麻花钻(1)的半径(r1)的至少2.0倍大。3.根据权利要求1或2所述的麻花钻，其中，当在横截面中看时，所述主前刀面(14)的曲率半径(r2)小于所述麻花钻(1)的半径(r1)的5.0倍，优选小于所述麻花钻(1)的半径(r1)的4.7倍。4.根据前述权利要求中任一项所述的麻花钻，其中，所述麻花钻(1)具有轴向前角(γ)，所述轴向前角(γ)沿着每个切削刃(10)从位于所述内部位置处的最小值变化到位于所述外围包络表面(6)处的最大正值。5.根据前述权利要求中任一项所述的麻花钻，其中所述前端(2)包括最前面的横刃(9)，所述最前面的横刃(9...

【专利技术属性】
技术研发人员：比约恩·斯特林，
申请(专利权)人：山高刀具公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE