四刃钻头制造技术

本发明专利技术涉及一种四刃钻头(10)，其具有两个相对所述旋转轴(11)点对称地布置的从外周侧的切削刃角(31c)延伸至位于所述钻尖(11)的中心中的横向切削刃(34)的较长的主切削刃(33)以及两个相对所述旋转轴(11)点对称地布置的从外周侧的切削刃角(30c)朝所述钻尖(11)的中心的方向延伸的较短的主切削刃(30)。根据本发明专利技术，每个较长的主切削刃(33)均具有一个从所述切削刃角(31c)延伸至台肩(31d)的外部部分切削刃(31)以及一个从所述台肩(31d)延伸至所述横向切削刃(34)的内部部分切削刃(32)，所述内部部分切削刃具有与所述外部部分切削刃(31)和所述较短的主切削刃(30)相比更大的切削高度(Δx)。

Four blade drill

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】四刃钻头
本专利技术涉及一种四刃钻头，特别是深孔钻头，其用于对用于发动机制造的难以切削的铸造材料和轻金属材料进行切削。
技术介绍
只有在除钻头的材料外，还能以某种方式将几何形状与切削任务相匹配以便实现足够的使用寿命或刀具寿命时，才能经济地加工此类材料。US5,173,014提出了一种带螺旋槽的四刃钻头，为对由铸铁构成的发动机缸体进行钻孔加工，这个钻头具有两个相对旋转轴点对称地布置的从外周侧的斜切削刃角延伸至位于钻尖中心中的横向切削刃的较长的主切削刃以及两个相对旋转轴点对称地布置的较短的主切削刃，这些主切削刃从外周侧的斜切削刃角延伸到钻芯中，但并不延伸至钻尖中心。四个主切削刃中的每一个均以连续的直线的方式构建并且沿钻头的旋转或切削方向来看均位于钻头的直径平面前方。形成这些主切削刃的前刀面分别限定一个朝外倾斜的一次排屑槽，其与对应的螺旋状延伸的容屑槽连通。每个主切削刃从其外周侧的切削刃角到其内端的前角均为0°。在横向切削刃的侧面上设置有二次排屑槽，其从较短的主切削刃的一次排屑槽出发朝外倾斜地延伸到较长的主切削刃的一次排屑槽。两个冷却润滑剂输送通道的出口位于这些二次排屑槽中。US5,173,014中所提出的钻头基于延伸到钻尖中心的较长的主切削刃而能够钻入实心物体。但是，如同采用传统的双刃麻花钻时那样，将这两个较长的主切削刃连接在一起的横向切削刃不具有切削作用。这个横向切削刃仅将压力和摩擦施加至工件，因而基本上对钻入实心物体产生阻碍。由横向切削刃从工件刮除的切屑经由二次排屑槽和较长主切削刃的后刀面流入一次排屑槽和容屑槽。从足够大的进给路径起，两个较长的主切削刃以及两个较短的主切削刃彼此无关地切入工件，其中由这些主切削刃所产生的切屑的切屑宽度与各个主切削刃的长度相关。因此，切削负荷分布在四个切削刃上，其中较长主切削刃的负荷大于较短主切削刃的负荷，因而较长的主切削刃可能会更早磨损。在较高的进给速度下，由于在较长的主切削刃上产生的较宽切屑的切屑横截面较大，特别是在深钻时，很容易发生切屑阻塞。
技术实现思路
基于US5,173,014中已揭露的钻头，本专利技术的目的是提出一种适于对用于发动机制造的难以切削的铸造材料和轻金属材料进行切削的四刃钻头，特别是深孔钻头，其特点是即使在较高的进给速度下也具有较高的耐久性和改进的排屑性能。本专利技术用以达成上述目的的解决方案在于一种具有权利要求1的特征的钻头。本专利技术的四刃(深孔)钻头具有钻尖，其包括两个相对旋转轴点对称地布置的从外周侧的切削刃角延伸至位于钻尖的中心中的横向切削刃的更长或(下文描述为：)较长的主切削刃以及两个相对所述旋转轴点对称地布置的更短或(下文描述为：)较短的主切削刃，其从外周侧的切削刃角朝钻尖中心的方向延伸，但并不延伸至所述钻尖的中心。根据本专利技术，每个较长的主切削刃均具有从切削刃角延伸至阶梯或(下文描述为：)台肩的外部部分切削刃以及从所述台肩延伸至横向切削刃的内部部分切削刃。所述内部部分切削刃具有与所述外部部分切削刃和所述较短的主切削刃相比更大的切削高度。与开篇所讨论的工具不同，在本专利技术的钻头中，较长的主切削刃通过台肩分成外部部分切削刃和内部部分切削刃，其中沿钻头的轴向或进给方向来看，内部部分切削刃高于外部部分切削刃，也就是说，先于外部部分切削刃和两个较短的主切削刃地切入待加工的工件。因此，内部部分切削刃形成沿轴向或进给方向与外部部分切削刃和较短的主切削刃分开的双刃尖端。因此，位于更高处的内部部分切削刃也可以被称为预钻孔切削刃或实心钻切削刃，钻头可以通过这些预钻孔切削刃或实心钻切削刃切入实心物体，而外部部分切削刃和较短的主切削刃也可以被称为扩孔切削刃，通过这些扩孔切削刃对由内部部分切削刃所产生的钻孔进行扩钻。通过这些位于更高处的内部部分切削刃一方面实现自动定心，钻头可以借助这个自动定心在对工件进行钻孔加工时切入实心物体而无需进行移动。因此，无需进行预钻孔。这样就实现了钻孔的良好的尺寸和形状精度。因此，与例如常规的单刃深孔钻头不同，在采用本专利技术的钻头时不需要进行导引。另一方面，较长的主切削刃的细分引起内部和外部部分切削刃上的负荷分布。位于更高处的内部部分切削刃位于钻头的芯部区域中，在对工件进行钻孔加工时的，这个芯部区域中的切屑容积小于钻头芯部的外部区域中的切屑容积。在切屑容积较大的外部钻头区域中，除了者两个外部部分切削刃外，还构建有两个较短的主切削刃。以标称直径进行切削的，即切削至切削刃角的主切削刃的区域中的切削负荷由此分配至四个切削刃上，从而将每个切削刃的切削负荷以及磨损，特别是切削刃磨损，保持在较低程度上。此外，将较长的主切削刃分成外部和内部部分切削刃允许通过相应地确定切削楔角、通过切削刃校正、通过横向切削刃刃磨和类似措施，将这些内部和外部部分切削刃彼此独立地与不同的切削条件相应最佳地进行匹配。此外，通过将较长的主切削刃分成外部和内部部分切削刃，在对工件进行钻孔加工时，代替一个较宽的切屑产生两个更窄的切屑，在钻头的容屑槽空间中进行排屑时，这些切屑相互碰撞，因而可能会断裂。这样就实现了良好的排屑。总体上，根据本专利技术，能够制造一种(深孔)钻头，其特征在于良好的定心、较高的同轴度、较高的运转平稳性和较长的使用寿命。因此，本专利技术的钻头特别是也适于在用于发动机制造的难以切削的铸造材料和轻金属材料中产生深钻孔。内部部分切削刃与外部部分切削刃之间由台肩所实现的切削高度差可以在钻头的标称直径的0.02至0.1倍的范围内，特别是在0.04至0.08倍的范围内，这个切屑高度差相对标称直径而言较小，以便阻止钻头稳定性的降低。有利或优选的进一步方案是从属权利要求的主题。借助不同的钻尖磨削进行的广泛测试表明，在较长的主切削刃的从外周侧切削刃角朝钻头中心的方向延伸的外部部分切削刃以及/或者较短的主切削刃终止于钻头的芯部直径的外部时，则能够实现良好的耐久性。这样就保持钻头芯部横截面不变，从而确保较长的使用寿命。此外，可以限制较长的主切削刃和/或较短的主切削刃的外部部分切削刃的负荷。本专利技术的钻头设计允许芯部直径扩大至达到钻头的标称直径的0.4至0.6倍，特别是约为0.5倍，这有助于提高稳定性和使用寿命。在较短的主切削刃长于外部的部分切削刃的情况下，即在较短的主切削刃以与外部部分切削刃相比更靠近钻头的芯部直径的方式延伸的情况下，在对工件进行钻孔加工时会产生外部的部分切削刃和较短的主切削刃的不均衡的负荷，从而在将这些较短的主切削刃和较长的主切削刃的这些外部部分切削刃透入工件时减少钻头的振颤倾向，进而提高钻头的运转平稳性。通过刃磨能够有利地影响钻头的内部部分切削刃和/或横向切削刃的切削特性。这样就能通过刃磨对内部部分切削刃的曲线进行校正，使得其与无刃磨相比更长且更锋利，从而将负荷分配至更长的长度上并减小负荷。这些内部的部分切削刃特别是可以以某种方式被校正，使得其以相对于同一主切削刃的外部部分切削刃成钝角的方式延伸。与此无关地，横向切削刃可以被磨尖，以便将其保持在尽可能短的程度并且以锐边的方式构建这个横向切削刃，从而也能在横向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四刃钻头(10)，特别是深孔钻头，具有两个相对所述旋转轴(11)点对称地布置的从外周侧的切削刃角(31c)延伸至位于所述钻尖(11)的中心中的横向切削刃(34)的较长的主切削刃(33)以及两个相对所述旋转轴(11)点对称地布置的从外周侧的切削刃角(30c)朝所述钻尖(11)的中心的方向延伸的较短的主切削刃(30)，其特征在于，/n每个较长的主切削刃(33)均具有一个从所述切削刃角(31c)延伸至台肩(31d)的外部部分切削刃(31)以及一个从所述台肩(31d)延伸至所述横向切削刃(34)的内部部分切削刃(32)，所述内部部分切削刃具有与所述外部部分切削刃(31)和所述较短的主切削刃(30)相比更大的切削高度(Δx)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170915 DE 102017216393.31.一种四刃钻头(10)，特别是深孔钻头，具有两个相对所述旋转轴(11)点对称地布置的从外周侧的切削刃角(31c)延伸至位于所述钻尖(11)的中心中的横向切削刃(34)的较长的主切削刃(33)以及两个相对所述旋转轴(11)点对称地布置的从外周侧的切削刃角(30c)朝所述钻尖(11)的中心的方向延伸的较短的主切削刃(30)，其特征在于，
每个较长的主切削刃(33)均具有一个从所述切削刃角(31c)延伸至台肩(31d)的外部部分切削刃(31)以及一个从所述台肩(31d)延伸至所述横向切削刃(34)的内部部分切削刃(32)，所述内部部分切削刃具有与所述外部部分切削刃(31)和所述较短的主切削刃(30)相比更大的切削高度(Δx)。


2.根据权利要求1所述的钻头(10)，其特征在于，每个外部部分切削刃(31)均终止于所述钻头(10)的芯部(35)的外部。


3.根据权利要求1或2所述的钻头(10)，其特征在于，每个较短的主切削刃(30)均终止于所述钻头(10)的芯部(35)的外部。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的钻头(10)，其特征在于，所述较短的主切削刃(30)长于所述外部部分切削刃(31)。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的钻头(10)，其特征在于，芯部直径为所述钻头(10)的标称直径的0.4至0.6倍，特别是约为0.5倍。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的钻头(10)，其特征在于，每个内部部分切削刃(32)在其整个长度范围内通过刃磨部(40)得到校正。


7.根据权利要求6所述的钻头(10)，其特征在于，每个内部部分切削刃(32)以相对同一主切削刃的所述外部部分切削刃(31)成钝角的方式延伸。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的钻头(10)，其特征在于，所述横向切削刃(32)被磨尖。


9.根据权利要求1至8...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·昆泽，
申请(专利权)人：钴领两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE