空心开孔钻头制造技术

本发明专利技术涉及一种空心开孔钻头，包括位于远侧端部处的钻头头部，其具有围绕工作旋转轴线分布的多个切削齿，每个切削齿包括在轴向方向上依次排列的多个切削部段，该多个切削部段随着在轴向方向上朝向近侧依次排列而在径向方向上朝向径向外侧依次排列，从而形成台阶状结构，该多个切削部段包括一个端部部段和一个或多个周向台阶部段，所述端部部段位于相应的切削齿的在轴向方向上的最远侧端部处，并且包括端部切削刃，所述周向台阶部段在轴向方向上定位在所述端部部段的近侧

【技术实现步骤摘要】
空心开孔钻头


[0001]本专利技术涉及用于切削加工的刀具领域，更具体地涉及一种空心开孔钻头
。

技术介绍

[0002]在工业生产中时常有需要钻削大尺寸孔径的孔的情况
。
如果使用实心的钻头，则钻头会承受很大的应力并且会产生大量的切削热
。
为了解决上述问题，可以使用空心开孔钻头，从而不必将孔所包围的整个体积中的材料钻碎，而只需要钻碎呈环状的部分的材料即可
。
在钻穿孔时，该环状的部分所包围的部分的材料
(
一般被称为“料芯”)
随之落下
。
目前，空心开孔钻头
(
例如，钢板钻
)
广泛地应用于磁力座钻机
、
台钻床
、
钻铣床等，以用于在板材中切割不同大小的孔，并套切下料芯
。
[0003]图1示出了现有技术中的一种空心开孔钻头1的示意图，图2示出了图1中的空心开孔钻头1的沿轴向方向看时的端视图，其中示意性地示出了两个切削齿，即第一切削齿2和第二切削齿3，
n
表示空心开孔钻头1在工作时的旋转方向，
B
表示空心开孔钻头1的径向方向上的厚度
。
图
3A
和图
3B
分别为第一切削齿2和第二切削齿3沿图2中的
A
‑
A
方向和
B
‑
B
方向观察的视图，从该视图中可以看出，第一切削齿2的主后刀面在径向平面中具有一个区段4，第二切削齿3的主后刀面具有相互成角度的两个区段
5。
各个切削齿的主后刀面在上述的径向平面中的形状即反应出相应的主切削刃的形状
。
[0004]如图
3A
和图
3B
中进一步所示，在这种空心开孔钻头1的设计中，切削齿的切削刃在轴向方向上的长度
(
即与图
3A
和图
3B
中标注出的
Lr
相关联
)
往往较短，这导致在钻削过程中，在很短的时间和很小的轴向范围内，所有的切削齿都参与了钻削加工
。
这会导致切削时的阻力较大，从而导致切削功率消耗较大
。
另外，这也会导致切屑的截面积较大，从而导致排屑困难
、
切削热大
。
这种空心开孔钻头1还存在在钻削初期定位困难
、
不易切入等问题，从而容易损伤钻头和钻床
。
排屑不畅还可能会导致切屑朝向钻芯排放的不利现象
。
此外，由于切屑的截面积较大，如图4所示，在被加工工件7中的孔快要被钻通时，较薄的待切削部分更倾向于被撕扯裂开，而非被整齐地切断，这会导致在料芯8的边缘处产生形状类似于“帽檐”的结构9，从而导致难以钻削多个叠层的板状被加工工件
7。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术旨在提供一种空心开孔钻头，借助该空心开孔钻头能够解决现有技术中存在的技术问题中的至少一个
。
[0006]本专利技术的涉及一种空心开孔钻头，所述空心开孔钻头包括位于所述空心开孔钻头的远侧端部处的钻头头部，所述钻头头部具有围绕所述空心开孔钻头的工作旋转轴线分布的多个切削齿，每个切削齿包括在轴向方向上依次排列的多个切削部段，
[0007]其中，所述多个切削部段随着在轴向方向上朝向近侧依次排列而在径向方向上朝向径向外侧依次排列，从而形成台阶状结构，
[0008]其中，所述多个切削部段包括一个端部部段和一个或多个周向台阶部段，所述端
部部段位于相应的切削齿的在轴向方向上的最远侧端部处，并且包括端部切削刃，所述周向台阶部段在轴向方向上定位在所述端部部段的近侧，每个周向台阶部段大体上沿周向方向延伸，并且包括主切削刃和副切削刃
。
[0009]根据本专利技术的空心开孔钻头可以在钻削工作过程中对切削力进行分解，减小切削阻力和功率，减少切削热和切削齿的变形，并有助于对切屑进行分流以减少单个切屑的面积，从而有助于排屑
、
防止切屑造成卡顿，减少切屑排向料芯的情况，有助于延长空心开孔钻头的使用寿命，提高加工质量
。
此外，根据本专利技术的空心开孔钻头在初始切入被加工工件时可以实现较为准确的定位，并容易切入，这降低了空心开孔钻头在使用过程中受到损坏和报废的几率
。
另外，根据本专利技术的空心开孔钻头还有助于将料芯进行根切，以减小料芯底部的帽檐状结构，从而可以实现连续地钻通叠层的被加工工件
。
[0010]在一些实施方式中，所述周向台阶部段中的主切削刃：
[0011]‑
构成为一段式的，并且因此包括单个主切削刃区段；或者
[0012]‑
构成为多段式的，并且因此包括多个主切削刃区段，所述多个主切削刃区段之中的每两个相邻切削刃区段之间形成角度
。
[0013]在一些实施方式中，所述切削齿中的一个或多个分别包括多个周向台阶部段，所述多个周向台阶部段的主切削刃和副切削刃的定向和尺寸彼此相同
。
[0014]在一些实施方式中，所述切削齿中的一个或多个分别包括多个周向台阶部段，所述多个周向台阶部段满足以下的一者或多者：
[0015]每个周向台阶部段的主切削刃均构成为一段式的，各个主切削刃的定向和
/
或尺寸至少部分地彼此不同；
[0016]各个周向台阶部段的主切削刃的段数至少部分地彼此不同；
[0017]各个周向台阶部段的副切削刃的定向和
/
或尺寸至少部分地彼此不同
。
[0018]在一些实施方式中，端部切削刃以及各个周向台阶部段的主切削刃均构成为一段式的，并且端部切削刃的刃倾角以及各个周向台阶部段的主切削刃的刃倾角分别在
‑
30
°
至
+30
°
之间
。
[0019]在一些实施方式中，在轴向平面中，端部部段沿径向方向的厚度以及各个周向台阶部段沿径向方向的厚度分别为所述空心开孔钻头沿径向方向的壁厚的二分之一至五分之一；和
/
或，
[0020]端部部段沿径向方向的厚度以及各个周向台阶部段沿径向方向的厚度相加等于空心开孔钻头沿径向方向的壁厚
。
[0021]在一些实施方式中，所述端部切削刃：
[0022]‑
构成为一段式的，并且因此包括单个切削刃区段；或者
[0023]‑
构成为多段式的，并且因此包括多个切削刃区段，所述多个切削刃区段之中的每两个相邻切削刃区段之间形成角度
。
[0024]在一些实施方式中，在轴向平面中，所述端部部段的沿径向方向的厚度与各个周向台阶部段沿径向方向的厚度彼此相等或至少部分地彼此不相等；和
/
或
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种空心开孔钻头，其特征在于，所述空心开孔钻头包括位于所述空心开孔钻头的远侧端部处的钻头头部，所述钻头头部具有围绕所述空心开孔钻头的工作旋转轴线分布的多个切削齿，每个切削齿包括在轴向方向上依次排列的多个切削部段，其中，所述多个切削部段随着在轴向方向上朝向近侧依次排列而在径向方向上朝向径向外侧依次排列，从而形成台阶状结构，其中，所述多个切削部段包括一个端部部段和一个或多个周向台阶部段，所述端部部段位于相应的切削齿的在轴向方向上的最远侧端部处，并且包括端部切削刃，所述周向台阶部段在轴向方向上定位在所述端部部段的近侧，每个周向台阶部段大体上沿周向方向延伸，并且包括主切削刃和副切削刃
。2.
根据权利要求1所述的空心开孔钻头，其特征在于，所述周向台阶部段中的主切削刃：
‑
构成为一段式的，并且因此包括单个主切削刃区段；或者
‑
构成为多段式的，并且因此包括多个主切削刃区段，所述多个主切削刃区段之中的每两个相邻切削刃区段之间形成角度
。3.
根据权利要求1所述的空心开孔钻头，其特征在于，所述切削齿中的一个或多个分别包括多个周向台阶部段，所述多个周向台阶部段的主切削刃和副切削刃的定向和尺寸彼此相同
。4.
根据权利要求1所述的空心开孔钻头，其特征在于，所述切削齿中的一个或多个分别包括多个周向台阶部段，所述多个周向台阶部段满足以下的一者或多者：每个周向台阶部段的主切削刃均构成为一段式的，各个主切削刃的定向和
/
或尺寸至少部分地彼此不同；各个周向台阶部段的主切削刃的段数至少部分地彼此不同；各个周向台阶部段的副切削刃的定向和
/
或尺寸至少部分地彼此不同
。5.
根据权利要求1至4中任一项所述的空心开孔钻头，其特征在于，端部切削刃以及各个周向台阶部段的主切削刃均构成为一段式的，并且端部切削刃的刃倾角以及各个周向台阶部段的主切削刃的刃倾角分别在
‑
30
°
至
+30
°
之间；和
/
或在轴向平面中，端部部段沿径向方向的厚度以及各个周向台阶部段沿径向方向的厚度分别为所述空心开孔钻头沿径向方向的壁厚的二分之一至五分之一；和
/
或，端部部段沿径向方向的厚度以及各个周向台阶部段沿径向方向的厚度相加等于空心开孔钻头沿径向方向的壁厚；和
/
或，所述端部切削刃：
‑
构成为一段式的，并且因此包括单个切削刃区段；或者
‑
构成为多段式的，并且因此包括多个切削刃区段，所述多个切削刃区段之中的每两个相邻切削刃区段之间形成角度；和
/
或，在轴向平面中，所述端部部段的沿径向方向的厚度与各个周向台阶部段沿径向方向的厚度彼此相等或至少部分地彼此不相等；和
/
或端部切削刃以及各个周向台阶部段的主切削刃均构成为一段式的，并且所述端部切削...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏嘉，
申请(专利权)人：上海钰工工具有限公司，
类型：发明
国别省市：