钻头制造技术

一种用于在硬质材料中钻孔的钻头(100)，包括具有旋转轴线(R)的钻头头部(150)，其中，所述钻头头部包括与所述旋转轴线对正的顶点(182)，以及从所述顶点径向延伸和后退的中心点切削刃(181、181')，所述中心点切削刃中的第一个和所述中心点切削刃中的第二个具有不同的半径(r1、r2)和/或它们至少部分以不同的比率后退。一种用于在硬质材料中钻孔的钻头(100)，包括具有旋转轴线(R)的钻头头部(150)，其中，所述钻头头部包括：与所述旋转轴线对正的中心点(180)，以及从所述中心点径向延伸的主切削刃(160、160')，每个主切削刃偏离径向线(Rad)。(Rad)。(Rad)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钻头


[0001]本专利技术涉及钻头领域。

技术介绍

[0002]高速钢钻头针对钢材钻孔进行了优化。CN107225273A公开了一种抗断裂高速钢直柄麻花钻。抗断裂高速钢直柄麻花钻包括钻杆、钻头、压力传感器、螺旋杆、压头、压杆、弹簧、凹槽、气压室、钢套；钻杆一端与钻头连接，另一端与螺旋杆连接。钻杆内设置有压力传感器；气压室设置于钻杆外；螺旋杆的表面套有钢套，螺旋杆的外侧开有凹槽。凹槽内壁底部与弹簧连接；弹簧顶部与压缩杆相连；压缩杆的顶部与压缩头连接。麻花钻卡住时，压力传感器检测到作用在钻头上的扭力，当扭力超过极限值时，压缩头被气压室压缩，弹簧被压缩，螺旋杆可以在机器的驱动下转动，防止钻头因过大的力而断裂。钢套可以保护螺旋杆不受高速摩擦损坏，延长麻花钻的使用寿命。
[0003]这些类型的钻头的一个缺点是它们磨损很快，特别是当纵向力迫使钻头快速进入钢中时磨损很快。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一个目的是减轻如上所述的缺点。
[0005]根据本专利技术的第一方面，一种用于在硬质材料中钻孔的钻头，包括具有旋转轴线的钻头头部，其中，所述钻头头部包括：与所述旋转轴线对正的中心点；主切削刃从中心点径向延伸，其中每个主切削刃偏离径向线。
[0006]钻头通常用于在物体或工件上钻孔。当开始在物体上钻孔时，钻头的中心点被布置到物体的特定或选定位置。中心点通常是钻头的顶点、最突出的部分或最延伸的部分，因此通常首先在特定或选定位置接触物体。此后，当钻头被推入物体时，中心点在物体上钻出定心孔。与整个钻头的直径相比，该定心孔的直径通常较小。中心点在开启定心孔之后紧贴在定心孔中。
[0007]之后，中心点开启定心孔并达到特定深度，当钻头进一步推入物体时，主切削刃将与物体接触。主切削刃去除材料的主体以形成孔。孔的直径通常紧贴钻头；因此，钻头的直径基本上等于孔的直径。在去除材料的主体期间，主切削刃可能会受到侧向力或离心力，导致钻头移动、加速或侧向猛拉。紧密配合在定心孔中的中心点通过推向定心孔来抵抗这些力，具有使钻头作为整体保持在特定或选定位置的技术效果。这种效应在主切削刃的第一次接触期间尤其存在。
[0008]钻孔时的钻头通常具有特定的角速度。旋转轴线是钻头旋转所围绕的轴线。钻头的一部分距旋转轴线的距离定义为钻头这一部分的半径。钻头的一部分的切向速度取决于该部分的半径乘以钻头的转数。因此，钻头的一部分的切向速度随着该部分半径的增加而线性增加。或者，钻头的外部分具有最高的切向速度，而与旋转轴线对正的钻头部分具有最低的切向速度。
[0009]专利技术人的见解是，主切削刃的外部分的高切向速度导致主切削刃的这部分的磨损增加。专利技术人的进一步见解是，相应主切削刃的外部分在绕行时必须行进最长的路径，因此沿该路径切除大部分材料，导致这部分主切削刃的磨损增加。专利技术人的更进一步的见解是，主切削刃的外部分的磨损可以通过主切削刃中的每一个偏离和/或弯曲远离径向线来减少。径向线定义为从旋转轴线开始的假想直线，其中线的方向垂直于旋转轴线。由于主切削刃偏离和/或弯曲远离或不垂直于高切向速度或与切向速度成一定角度，因此主切削刃可以切穿或切入而不是钝地挖入待切掉的材料中。因此，每个主切削刃偏离和/或弯曲远离径向线的特征具有延长钻头头部寿命并因此延长钻头寿命的技术效果。
[0010]主切削刃的外部分在旋转时会切掉材料。主切削刃的外部分的定向在其偏离和/或弯曲远离时不垂直于主切削刃的相同外部分的切向速度。专利技术人的见解是，这种不垂直会导致钻头的不稳定性，特别是在主切削刃与材料体的第一次接触期间。中心点增加了稳定性、特别是在第一次接触时。因此，中心点和主切削刃不垂直于切向速度的特征的组合具有提供稳定的钻头头部的技术效果，从而提供稳定的钻头并延长使用寿命。
[0011]在钻头的一个实施例中，主切削刃之一的偏离限定为存在与主切削刃的一点相切的切线，所述切线与穿过所述点的径向线的夹角不为零。换句话说，这有利地定义了偏离的特征。
[0012]在钻头的一个实施例中，每个主切削刃包括至少一个偏离和/或弯曲远离径向线的区段。优选地，至少一个偏离和/或弯曲远离的区段布置在中心点远端或远离中心点。偏离和/或弯曲远离的区段可以包括主切削刃的直段和/或主切削刃的连续弯曲段，只要主切削刃的形状在功能上成形为在使用期间具有所公开的技术效果。
[0013]主切削刃的形状可以在功能切削平面中考虑，该切削平面基本上是垂直于旋转轴线的平面，或者可以功能地投影在垂直于旋转轴线的投影平面上，例如如图1所示，用于从功能上理解所公开的技术效果。通常，偏离和/或弯曲远离的主切削刃在切削平面和/或投影平面内这样做，以显示在使用期间所公开的技术效果。
[0014]在钻头的一个实施例中，每个主切削刃包括凸刃区段。凸刃区段通常基本上布置在垂直于钻头的旋转轴线的切削平面中。凸刃被定义为与旋转方向相反地偏离和/或弯曲远离的边缘，通常在切削平面中观察到其的半径增加。
[0015]凸刃区段导致区段的径向更靠近中心点的部分比区段的径向更远离中心点的部分更早地与待切削材料接触。这具有在刚切掉且松散的材料上产生向外的力的效果，迫使这种松散材料向外到例如排屑槽，以从钻头头部运走。因此，该凸刃区段具有改善松散材料输送的技术效果。此外，改进的运输使松散的材料与主切削刃、特别是凸刃区段的接触更少，减少了主切削刃、特别是凸刃区段的磨损，从而进一步提高了钻头头部的使用寿命。
[0016]在钻头的一个实施例中，钻头头部具有钻头头部圆周，并且其中每个凸刃区段的远端终止于钻头头部圆周。这样的效果是，待切削的材料在要钻的孔的整个直径上面对一个切削刃。由于切削刃在切削或切入时提供低摩擦力，因此该特征具有减少摩擦的技术效果，从而减少磨损，进而进一步延长钻头头部的使用寿命。
[0017]在钻头的一个实施例中，钻头具有钻头圆周，并且包括布置在钻头圆周上并螺旋远离钻头的至少两个引导台。通常，引导台之间的空间形成排屑槽用于将去除或切削的材料从钻头上运走。特别地，排屑槽的至少一个边缘由第一引导台的边缘形成，优选地，排屑
槽的两个相对边缘由引导台的相应边缘形成。引导台在钻头的圆柱形圆周上提供表面，该表面在钻头旋转时与钻孔的侧面接触。引导台通常不会切掉材料，而是为钻头提供更多的滑动表面。因此，引导台通常不会增加钻孔的直径。引导台具有在材料中钻孔的同时稳定钻头和/或钻头的旋转轴线的技术效果。稳定性使钻头在钻孔中以较小的摩擦力旋转，从而进一步延长了钻头头部的使用寿命。
[0018]在钻头的一个实施例中，至少两个引导台开始于钻头头部圆周。由于引导台从钻头头部圆周开始，这具有在钻孔仍然很浅时就稳定钻头的技术效果。在浅钻孔时就稳定钻头具有进一步延长钻头寿命的技术效果。
[0019]在钻头的一个实施例中，相应的至少两个引导台的端部与凸刃区段之一的相应远端相邻。因此，主切削刃在引导台的开始处结束。通常，主切削刃和引导台以净角接合。主切削刃通常基本上在垂直于旋转轴线的切削平面中。引导台通常沿着从钻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】实施例I1.一种用于在硬质材料中钻孔的钻头(100)，包括具有旋转轴线(R)的钻头头部(150)，其中，所述钻头头部包括中心点(180)，所述中心点包括：
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与所述旋转轴线对正的顶点(182)；
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从所述顶点径向延伸和后退的中心点切削刃(181、181')，所述中心点切削刃中的第一个和所述中心点切削刃中的第二个具有不同的半径(r1、r2)和/或它们至少部分以不同的比率后退；所述中心点包括布置在主切削刃之一的近端(172')和所述中心点切削刃之一(181')的远端之间的不对称切削刃(183)；以及，主切削刃中的另一个的近端(172)终止于所述中心点切削刃中的另一个(181)的远端。2.根据前述实施例所述的钻头，其中，所述中心点切削刃成角度地均匀地分布在所述顶点周围。3.根据前述实施例中任一项所述的钻头，其中，所述中心点切削刃偏离和/或弯曲远离径向线。4.根据前述实施例所述的钻头，其中，所述中心点切削刃是凸形中心点切削刃。5.根据前述实施例中任一项所述的钻头，其中，所述中心点切削刃以相同的比率从所述顶点后退。6.根据前述实施例中任一项所述的钻头，其中，具有不同的后退比率的所述中心点切削刃中的第一个的一部分与所述中心点切削刃中的第二个的一部分布置在远离所述顶点的位置。7.根据前述实施例中任一项所述的钻头，其中，所述钻头包括从所述中心点径向延伸的主切削刃(160、160')。8.根据前述实施例所述的钻头，其中，每个主切削刃的近端(172、172')终止于所述中心点切削刃的远端。9.根据前述实施例所述的钻头，其中，所述不对称切削刃沿与所述中心点切削刃之一的远端的方向不同的方向延伸。10.根据前述实施例中任一项所述的钻头，其中，所述钻头是高速钢(HSS)钻头。11.根据前述实施例中任一项所述的钻头，其中，所述中心点切削刃的数量是两个、三个或四个。12.根据前述实施例中任一项所述的钻头，其中，所述中心点切削刃的数量为两个，两个中心点切削刃形成以顶点为旋转对称点的S形。13.根据前述实施例中任一项所述的钻头，其中，所述钻头与在实施例II中指定的实施例的任何特征相结合。实施例II1.一种用于在硬质材料中钻孔的钻头(100)，包括具有旋转轴线(R)的钻头头部(150)，其中，所述钻头头部包括：
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与所述旋转轴线对正的中心点(180)；
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从所述中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：科尔特技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：