一种防止180°阶梯角度刀刃崩刃的阶梯钻制造技术

一种防止180°阶梯角度刀刃崩刃的阶梯钻，其特征在于：在180°阶梯角度刀刃的前角所对应的侧面刃口处磨削至少两个剪切面，而且后一个剪切面是在前一个剪切面的基础上靠近刃口处磨削成型，各剪切面所对应的剪切面宽度依次逐渐缩小，而各剪切面所对应的剪切面前角的角度也依次逐渐缩小，以此使各剪切面在所述侧面刃口处形成依次叠加的刃部剪切偏转折面。本发明专利技术采用双剪切面或多剪切面叠加组合的技术手段就能够很好的兼顾刀刃切削性能和机械强度两者之间的特性，既保证了刀刃切削性能和机械强度，又不伤害前级和本级支撑刃带，能够确保不会因为强度不足或切削力不足，而导致崩刀尖或断刀，提高了刀具的使用寿命。

A kind of step drill to prevent the 180 \u00b0 step angle blade from breaking

【技术实现步骤摘要】
一种防止180°阶梯角度刀刃崩刃的阶梯钻
本专利技术属于机加工刀具
，特别涉及一种能够防止180°阶梯角度刀刃崩刃的阶梯钻。
技术介绍
钻头作为机械加工用刀具中一个重要的组成部分，主要用于孔加工。随着机械行业的发展，用户对刀具产品的加工质量、加工可靠性、加工效率以及刀具的交货期都提出了更高的要求。在阶梯钻头中，参见附图5，除顶角刀刃（见附图5中的标号21）而外，还会带有倒角刀刃（见附图5中的标号25）以及平角刀刃（见附图5中的标号18）。平角刀刃也是本实用新中所称的180°阶梯角度刀刃。对于带有180°阶梯角度孔型工件的钻孔加工，已成为钻孔加工
中的一个难题。由于180°阶梯角度处的钻孔加工时属于平面切削，切削阻力会突然加大，加工过程中容易造成阻力过大，钻头的180°阶梯角度刀刃会承受更大的力，导致无规律的出现崩刃尖情况，崩刃尖后会出现缠屑、断刀等情况。对待加工的零件也容易产生损坏，增加了工件报废率，客户还需要重新采购刀具，一方面采购周期长，另一方面了增加了生产成本。为了解决钻头180°阶梯角度处刀刃的强度问题，有人曾针对此180°阶梯角度刀刃（见附图6）偿试过做单剪切面。参见附图7，即在180°阶梯角度刀刃18的前角3所对应的侧面上做第一剪切面6，改变刀刃的几何特征，该第一剪切面6在刀刃处对应形成有第一剪切面前角7和第一剪切面宽度8（见附图7）。但从实际效果来看，此改进并未获得成功。其原因是：以往对180°阶梯角度刀刃加工时，在磨削排屑槽与后角之后会形成一个夹角（见附图6中的楔角5），这个夹角会造成此处刀刃更加锋利，而刀刃会因为过于锋利在切削加工钢件时出现不同程度的崩刃。而针对180°阶梯角度刀刃18做第一剪切面6时，遇到了一定的技术障碍，即一方面，为了保证刀刃的切削性能（锋利度），第一剪切面6需要有一定的前角，当前角设计越大，磨削第一剪切面6时就会切伤前面一个阶梯的支撑刃带，前角越大切伤越多。而减小前角又很难保证刀刃的切削性能（锋利度）。另一方面，为了保证刀刃的机械强度，第一剪切面宽度8需要有足够的宽度，但过宽在磨削加工时又会切伤本级阶梯的支撑刃带，太窄又无法保证刀刃的机械强度（不崩刃）。由此可见，针对180°阶梯角度刀刃18做第一剪切面6很难掌握刀刃切削性能和机械强度两者之间的尺度，往往顾此失彼。有鉴于此，为解决上述问题，确保钻头180°阶梯角度刀刃处的切削性能和机械强度，解决阶梯钻180°阶梯角度刀刃崩刃或断刀问题是本专利技术研究的课题。
技术实现思路
本专利技术提供一种防止180°阶梯角度刀刃崩刃的阶梯钻，其目的是要解决现有阶梯钻180°阶梯角度刀刃因强度差，切削中受力大容易崩刃的问题。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种防止180°阶梯角度刀刃崩刃的阶梯钻，包括柄部和刃部，所述刃部上设有180°阶梯角度刀刃，该180°阶梯角度刀刃由依次排列的内倒角刃、平角刃和R角刃连接构成，内倒角刃位于180°阶梯角度刀刃的内侧，R角刃位于180°阶梯角度刀刃的外侧，其创新在于：针对由内倒角刃、平角刃和R角刃依次连接构成的180°阶梯角度刀刃，在180°阶梯角度刀刃的前角所对应的侧面刃口处磨削至少两个剪切面，而且后一个剪切面是在前一个剪切面的基础上靠近刃口处磨削成型，其中：第一剪切面在所述侧面基础上磨削成型，第一剪切面对应形成有第一剪切面前角和第一剪切面宽度。第二剪切面在第一剪切面基础上磨削成型，第二剪切面对应形成有第二剪切面前角和第二剪切面宽度。所述第二剪切面前角的角度小于第一剪切面前角的角度，而且第二剪切面前角的夹角位于第一剪切面前角的夹角区域内；所述第二剪切面宽度小于第一剪切面宽度，而且第二剪切面宽度位于第一剪切面宽度靠近刃口一侧。以此，各剪切面在所述侧面刃口处形成依次叠加的刃部剪切偏转折面。上述技术方案中的有关内容解释如下：1.上述方案中，针对被加工材料为1215易切削钢，硬度≤HB160，本方案所述阶梯钻采用ISO代码为K30-K40的硬质合金钢材料，其钴含量为材料重量的12%，材料硬度为HRA92，第一剪切面前角为20°±2°，第一剪切面宽度为2-2.6mm；第二剪切面前角为0°±2°，第二剪切面宽度为0.3-0.5mm。2.上述方案中，针对被加工材料为304不锈钢，硬度≤HV210,本方案所述阶梯钻采用ISO代码为K30-K40的硬质合金钢材料，其钴含量为材料重量的12%，材料硬度为HRA92，第一剪切面前角为22°±2°，第一剪切面宽度为1.8-2.2mm；第二剪切面前角为4°±2°，第二剪切面宽度为0.2-0.4mm。3.上述方案中，针对被加工材料为42CrMo，硬度为HB207-255，本方案在所述180°阶梯角度刀刃的侧面刃口处磨削第三剪切面，该第三剪切面在第二剪切面基础上磨削成型，第三剪切面对应形成有第三剪切面前角和第三剪切面宽度。所述第三剪切面前角的角度小于第二剪切面前角的角度，而且第三剪切面前角的夹角位于第二剪切面前角的夹角区域内；所述第三剪切面宽度小于第二剪切面宽度，而且第三剪切面宽度位于第二剪切面宽度靠近刃口一侧。所述阶梯钻采用ISO代码为K20-K30的硬质合金钢材料，其钴含量为材料重量的10%，材料硬度为HRA92.5，第一剪切面前角为22°±2°，第一剪切面宽度为1.5-1.8mm；第二剪切面前角为6°±2°，第二剪切面宽度为0.4-0.6mm；第三剪切面前角为2°±2°，第三剪切面宽度为0.2-0.4mm。4.上述方案中，针对被加工材料为45钢，硬度为HRC20-30，本方案在所述180°阶梯角度刀刃的侧面刃口处磨削第四剪切面，该第四剪切面在第三剪切面基础上磨削成型，第四剪切面对应形成有第四剪切面前角和第四剪切面宽度。所述第四剪切面前角的角度小于第三剪切面前角的角度，而且第四剪切面前角的夹角位于第三剪切面前角的夹角区域内；所述第四剪切面宽度小于第三剪切面宽度，而且第四剪切面宽度位于第三剪切面宽度靠近刃口一侧。所述阶梯钻采用ISO代码为K20-K30的硬质合金钢材料，其钴含量为材料重量的10%，材料硬度为HRA92.5，第一剪切面前角为22°±2°，第一剪切面宽度为1.2-1.5mm；第二剪切面前角为8°±2°，第二剪切面宽度为0.5-0.8mm；第三剪切面前角为4°±2°，第三剪切面宽度为0.3-0.5mm；第四剪切面前角为2°±2°，第四剪切面宽度为0.2-0.4mm。本专利技术设计原理和效果是：为了解决现有阶梯钻180°阶梯角度刀刃因强度差，切削中受力大容易崩刃的问题，本方案在180°阶梯角度刀刃的前角所对应的侧面刃口处磨削至少两个剪切面，而且后一个剪切面是在前一个剪切面的基础上靠近刃口处磨削成型，各剪切面所对应的剪切面宽度依次逐渐缩小，而各剪切面所对应的剪切面前角的角度也依次逐渐缩小，以此使各剪切面在所述侧面刃口处形成依次叠加的刃部剪切偏转折面。本专利技术采用双剪切面或多剪切面叠加组合的技术手段较好的解决了阶梯钻中180°阶梯角度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防止180°阶梯角度刀刃崩刃的阶梯钻，包括柄部（1）和刃部（2），所述刃部（2）上设有180°阶梯角度刀刃（18），该180°阶梯角度刀刃（18）由依次排列的内倒角刃（26）、平角刃（27）和R角刃（28）连接构成，内倒角刃（26）位于180°阶梯角度刀刃（18）的内侧，R角刃（28）位于180°阶梯角度刀刃（18）的外侧，其特征在于：/n针对由内倒角刃（26）、平角刃（27）和R角刃（28）依次连接构成的180°阶梯角度刀刃（18），在180°阶梯角度刀刃（18）的前角（3）所对应的侧面（19）刃口处磨削至少两个剪切面，而且后一个剪切面是在前一个剪切面的基础上靠近刃口处磨削成型，其中：/n第一剪切面（6）在所述侧面（19）基础上磨削成型，第一剪切面（6）对应形成有第一剪切面前角（7）和第一剪切面宽度（8）；/n第二剪切面（9）在第一剪切面（6）基础上磨削成型，第二剪切面（9）对应形成有第二剪切面前角（10）和第二剪切面宽度（11）；/n所述第二剪切面前角（10）的角度小于第一剪切面前角（7）的角度，而且第二剪切面前角（10）的夹角位于第一剪切面前角（7）的夹角区域内；所述第二剪切面宽度（11）小于第一剪切面宽度（8），而且第二剪切面宽度（11）位于第一剪切面宽度（8）靠近刃口一侧；/n以此，各剪切面在所述侧面（19）刃口处形成依次叠加的刃部剪切偏转折面。/n...

【技术特征摘要】
1.一种防止180°阶梯角度刀刃崩刃的阶梯钻，包括柄部（1）和刃部（2），所述刃部（2）上设有180°阶梯角度刀刃（18），该180°阶梯角度刀刃（18）由依次排列的内倒角刃（26）、平角刃（27）和R角刃（28）连接构成，内倒角刃（26）位于180°阶梯角度刀刃（18）的内侧，R角刃（28）位于180°阶梯角度刀刃（18）的外侧，其特征在于：
针对由内倒角刃（26）、平角刃（27）和R角刃（28）依次连接构成的180°阶梯角度刀刃（18），在180°阶梯角度刀刃（18）的前角（3）所对应的侧面（19）刃口处磨削至少两个剪切面，而且后一个剪切面是在前一个剪切面的基础上靠近刃口处磨削成型，其中：
第一剪切面（6）在所述侧面（19）基础上磨削成型，第一剪切面（6）对应形成有第一剪切面前角（7）和第一剪切面宽度（8）；
第二剪切面（9）在第一剪切面（6）基础上磨削成型，第二剪切面（9）对应形成有第二剪切面前角（10）和第二剪切面宽度（11）；
所述第二剪切面前角（10）的角度小于第一剪切面前角（7）的角度，而且第二剪切面前角（10）的夹角位于第一剪切面前角（7）的夹角区域内；所述第二剪切面宽度（11）小于第一剪切面宽度（8），而且第二剪切面宽度（11）位于第一剪切面宽度（8）靠近刃口一侧；
以此，各剪切面在所述侧面（19）刃口处形成依次叠加的刃部剪切偏转折面。


2.根据权利要求1所述的阶梯钻，其特征在于：在所述180°阶梯角度刀刃（18）的侧面（19）刃口处磨削第三剪切面（12），该第三剪切面（12）在第二剪切面（9）基础上磨削成型，第三剪切面（12）对应形成有第三剪切面前角（13）和第三剪切面宽度（14）；
所述第三剪切面前角（13）的角度小于第二剪切面前角（10）的角度，而且第三剪切面前角（13）的夹角位于第二剪切面前角（10）的夹角区域内；所述第三剪切面宽度（14）小于第二剪切面宽度（11），而且第三剪切面宽度（14）位于第二剪切面宽度（11）靠近刃口一侧。


3.根据权利要求2所述的阶梯钻，其特征在于：在所述180°阶梯角度刀刃（18）的侧面（19）刃口处磨削第四剪切面（15），该第四剪切面（15）在第三剪切面（12）基础...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振丰，奚旭东，孔小波，张明敏，
申请(专利权)人：锑玛苏州精密工具股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32