一种低压内供水薄壁钻头制造技术

本实用新型专利技术涉及一种低压内供水薄壁钻头，包括工作环和排料槽；所述工作环为圆筒结构，所述排料槽设有多个，呈环形分布在所述工作环侧壁的底部；所述排料槽设置在所述工作环外侧壁的底部并向所述工作环内侧凹陷预设的距离，且所述凹槽的距离小于所述工作环侧壁的厚度。本实用新型专利技术的有益效果是：1、避免低压冷却水泄流的弊端；2、有利于排料口内料屑向外排出，继而有利于钻进速度的提高；3、工作环钻削面工作后由于磨损量不等会自动形成锥面，在锥面的作用下有利于料屑的排出、工作环初始钻进时定心及缩小崩边；4、工作环钻削面内径棱角圆弧化被缩小，有利于靠内径的料屑向外径排出；5、增强了工作环的整体强度，降低工作环端面呈现喇叭口的风险。口的风险。口的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种低压内供水薄壁钻头


[0001]本技术涉及加工工具领域，具体涉及一种低压内供水薄壁钻头。

技术介绍

[0002]金刚石薄壁钻头工作时，需要水冷却。正常条件下，是采用水泵足量供水方式，具有较大的水压，流通能力强，冷却水沿钻头内壁与被加工件料芯之间的缝隙，由内径经钻头端面钻削面至外径，实施冷却并起到助推排屑的作用力强，这种情况下，可实现较高的钻进效率。一些非正常条件下，主要体现在供水量小，不具备足够的水压，致使流通能力差，冷却和助推排屑的作用力弱，大大影响了钻进效率，且极易出现烧钻、堵芯等事故。
[0003]现有技术薄壁钻头，有三种常见形式：无通水槽，工作环强度高；普通通水槽，其单一长度大于或等于金刚石工作层长度，工作环强度低；接力式通水槽，其单一长度小于金刚石工作层长度，为多段接力，多段水槽覆盖金刚石工作层长度，工作环强度通常优于普通通水槽的强度。
[0004]无通水槽的薄壁钻头，在低压供水的条件下，钻削面的冷却很难实现，料屑从内径向外经方向排出非常困难，导致钻削面内径棱角极易呈现圆弧化后(图1到图2的变化)，最终大大影响钻进速度。
[0005]普通通水槽与接力式通水槽的薄壁钻头，均具备了冷却水可以从内径贯穿到外径并可作用于钻削面的结构，当水量足够可作用于钻削面时，会明显提高冷却和排屑效果，如专利号为201911348484.8的中国技术专利公开的一种高速高效钻头(其排料口相当于前文中的通水槽)。但是，由于现有技术中的通水槽为将工作环侧壁贯通的结构，当在低压供水的条件下时，受离心力的作用一部分甚或大部分水将在通水槽内远离钻削面的地方就从内径贯穿到外径而泄流，并未对工作环的钻削面构成冷却作用，从而进一步加剧了低压供水冷却和助推排屑作用力弱的状况，故而影响钻进速度。

技术实现思路

[0006]综上所述，为克服现有技术的不足，本技术所要解决的技术问题是提供一种低压内供水薄壁钻头。
[0007]本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种低压内供水薄壁钻头，包括工作环和排料槽；所述工作环为圆筒结构，所述排料槽设有多个，呈环形分布在所述工作环侧壁的底部以在所述工作环转动加工时排出料屑；所述排料槽设置在所述工作环外侧壁的底部并向所述工作环内侧凹陷预设的距离，且所述排料槽凹陷的距离小于所述工作环侧壁的厚度。
[0008]本技术的有益效果是：
[0009]1、避免现有技术中由于通水槽将工作环侧壁贯通，低压冷却水从通水槽泄流的弊端；
[0010]2、有利于排料口内料屑向外排出，继而有利于钻进速度的提高；
[0011]3、工作环钻削面工作后由于磨损量不等会自动形成锥面，在锥面的作用下有利于料屑的排出，同时利于工作环初始钻进时定心及缩小崩边；
[0012]4、工作环钻削面内径棱角圆弧化被缩小，有利于靠内径的料屑向外径排出；
[0013]5、增强了工作环的整体强度，降低工作环端面呈现喇叭口的风险。
[0014]在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进：
[0015]进一步，所述工作环侧壁的厚度与所述排料槽凹陷的距离之差大于0mm且小于0.5mm。
[0016]进一步，所述排料槽底部两侧边对称中心线或者所述排料槽底部两侧边所成夹角的中心线不经过所述工作环底面的圆心。
[0017]采用上述进一步方案的有益效果是：料屑在排料槽内随着工作环的转动，其会受到排料槽朝工作环外侧的机械推力，在该机械推力的作用下料屑更容易从排料槽排出，保证钻头能高速高效工作。
[0018]进一步，所述排料槽底部两侧边平行设置，其对称中心线不经过所述工作环底面的圆心，并且所述排料槽底部两侧边相对所述工作环底面的圆心呈螺旋布置，且螺旋方向与所述工作环转动的方向一致。
[0019]采用上述进一步方案的有益效果是：料屑在工作环转动离心力的作用下能顺着排料槽向外排出，提高料屑排出速度。
[0020]进一步，所述排料槽底部两侧边在所述工作环转动方向上前后分别为第一侧边和第二侧边，并且所述第一侧边和所述第二侧边所成夹角的中心线不经过所述工作环底面的圆心；所述第一侧边的一端处于所述工作环内侧壁相应的位置，其另一端朝所述工作环的外侧且向所述工作环转动方向的相反的方向偏摆角度α；所述第二侧边的一端处于所述工作环内侧壁相应的位置，其另一端朝所述工作环的外侧且向所述工作环转动方向偏摆角度θ，并且α＞45
°
＞θ。
[0021]采用上述进一步方案的有益效果是：在工作环转动时，排料槽的第二侧边不会阻碍第一侧边向外推出的料屑，在工作环径向上提高料屑排出速度；α＞45
°
＞θ，更有利于低压水条件下料屑向外径方向排出。
[0022]进一步，所述排料槽两侧面平行设置，其底部两侧边的对称中心线不经过所述工作环底面的圆心；所述排料槽两侧面相对所述工作环的底面向所述工作环转动方向倾斜设置，并且所述排料槽两侧面的一端处于所述工作环内侧壁相应的位置，其另一端朝所述工作环的外侧且向所述工作环转动方向偏摆预设的角度。
[0023]采用上述进一步方案的有益效果是：在工作环转动时，排料槽两侧面的其中一侧对料屑形成向上朝外的推力，在工作环轴向上提高料屑排出速度。
[0024]进一步，所述工作环侧壁上设有与所述排料槽相对应的备用排料槽，所述备用排料槽处于所述排料槽上方且在所述工作环轴向磨损超过所述排料槽后用于排出料屑。
[0025]采用上述进一步方案的有益效果是：保证工作环轴向磨损后也能正常加工。
[0026]进一步，所述排料槽顶部为圆角结构，所述备用排料槽底部和顶部均为圆角结构。
[0027]采用上述进一步方案的有益效果是：防止应力集中，并且有利于冷却水及料屑的流动。
[0028]进一步，所述工作环外侧壁上沿周向均匀的设有多个排屑槽，所述排屑槽的下端
延伸至所述工作环的底部，其上端斜向上延伸。
[0029]进一步，所述排屑槽为螺旋状，且螺旋方向与所述工作环转动的方向一致。
[0030]采用上述进一步方案的有益效果是：便于料屑沿着排料槽向上排出。
[0031]进一步，所述排料槽和所述备用排料槽处于所述排屑槽内相应的位置处。
[0032]采用上述进一步方案的有益效果是：排料槽排出的料屑第一时间经排料槽向上排出。
[0033]进一步，所述排料槽和所述备用排料槽两侧面在所述工作环转动方向上前后分别为第一侧面和第二侧面，所述排屑槽两侧面在所述工作环转动方向上前后分别为第三侧面和第四侧面，并且所述第一侧面与所述第三侧面重合，所述第二侧面与所述第四侧面间隔设置。
[0034]采用上述进一步方案的有益效果是：增加排屑空间，提高排屑效率。
[0035]进一步，所述排料槽在所述工作环周向上的宽度由所述工作环的内侧朝所述工作环的外侧逐渐增大。
[0036]采用上述进一步方案的有益效果是：工作环的钻削面磨损后自动形成锥面。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低压内供水薄壁钻头，包括工作环(1)和排料槽(2)；所述工作环(1)为圆筒结构，所述排料槽(2)设有多个，呈环形分布的设置在所述工作环(1)侧壁的底部以在所述工作环(1)转动加工时排出料屑；其特征在于，所述排料槽(2)设置在所述工作环(1)外侧壁的底部并向所述工作环(1)内侧凹陷预设的距离，且所述排料槽(2)凹陷的距离小于所述工作环(1)侧壁的厚度。2.根据权利要求1所述的低压内供水薄壁钻头，其特征在于，所述工作环(1)侧壁的厚度与所述排料槽(2)凹陷的距离之差大于0mm且小于0.5mm。3.根据权利要求1所述的低压内供水薄壁钻头，其特征在于，所述排料槽(2)底部两侧边对称中心线或者所述排料槽(2)底部两侧边所成夹角的中心线不经过所述工作环(1)底面的圆心。4.根据权利要求3所述的低压内供水薄壁钻头，其特征在于，所述排料槽(2)底部两侧边平行设置，其对称中心线不经过所述工作环(1)底面的圆心，并且所述排料槽(2)底部两侧边相对所述工作环(1)底面的圆心呈螺旋布置，且螺旋方向与所述工作环(1)转动的方向一致。5.根据权利要求3所述的低压内供水薄壁钻头，其特征在于，所述排料槽(2)底部两侧边在所述工作环(1)转动方向上前后分别为第一侧边(3)和第二侧边(4)，并且所述第一侧边(3)和所述第二侧边(4)所成夹角的中心线不经过所述工作环(1)底面的圆心；所述第一侧边(3)的一端处于所述工作环(1)内侧壁相应的位置，其另一端朝所述工作环(1)的外侧且向所述工作环(1)转动方向的相反的方向偏摆角度α；所述第二侧边(4)的一端处于所述工作环(1)内侧壁相应的位置，其另一端朝所述工作环(1) 的外侧且向所述工作环(1)转动方向偏摆角度θ，并且α＞45
°
＞θ。6.根据权利要求3所述的低压内供水薄壁钻头，其特征在于，所述排料槽(2)两侧面平行设置，其底部两侧边的对称中心线不经过所述工作环...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋京新，龙慧玲，梁安宁，叶勇，郭新玲，刘人杰，王志勇，赵亮，
申请(专利权)人：桂林创源金刚石有限公司，
类型：新型
国别省市：