钢件用整体硬质合金钻头断屑槽制造技术

本实用新型专利技术是钢件用整体硬质合金钻头断屑槽，其结构卷屑槽的一端是负倒棱，另一端是断屑台，卷屑槽处于断屑台R的交接点。其设计方法步骤，一、选用五轴磨削中心设备；二、砂轮选用金刚石砂轮75°；三、具体操作：1）采用进口五轴联动磨削中心，在加工中心程序中，设定切削刃刃倾角；2）钻头芯厚按钢件钻头直径的26%标准设定；3）Φ10整体硬质合金钻头应达到的卷屑、断屑要求的具体参数为：前角10°，芯厚2.5mm，摆角8°，砂轮偏角3°。优点：降低了切削区域的温度，提高刀具的耐用度，有效的防止了切屑在刀柄和刀具上的缠绕，不构成堵屑，刀具因堵屑产生的折断现象排除。完全适应高速切削，满足高强度钢的切削要求。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是一种钢件用整体硬质合金钻头断屑槽。
技术介绍
我国普遍钻头制作方法是按钻头沟槽直径大小选用对应的专用沟槽铣刀，国家有这方面的标准。普通高速钢钻头转速慢，进给量小，且较深孔采用啄式加工，须打进一段退出排屑，这样能基本解决卷屑及排屑问题，且一直沿用至今。整体硬质合金钻头用在数控机床上，它的特点是转速高，进给量大，切屑在瞬间产生，要求排屑迅速，及时且顺畅，尤其是切削钢件材料时，切削力大，产生大量切削热，除冷却充分外，要求切屑迅速排出带走大量切削热量。同时，切削钢件应形成卷屑，否则切削会缠绕在机床刀柄及刀具上，影响下一步加工。另外，卷曲的切削要能在长度控制要求下自然折断，否则，切屑过长，增大与孔内壁摩擦，阻力加大，形成堵屑，与切削瞬间形成的切屑形成挤压堆结，阻塞造成刀具碎裂、折断；卷屑半径过小，大大超过其材料屈服强度，则会造成切削力，切热过大，且切削过早卷曲·而折弯，断裂，对排屑同样不利。
技术实现思路
本技术提出的是一种钢件用整体硬质合金钻头断屑槽，其目的旨在克服现有技术所存在的上述缺陷，解决加工钢件尤其是加工高强度钢件中的卷屑，断屑，排屑等问题，本专利技术同时可适用于球铁450 600材质零件的加工。本技术的技术解决方案钢件用整体硬质合金钻头断屑槽的结构包括卷屑槽、断屑台、负倒棱和交接点，其中卷屑槽的一端是负倒棱，卷屑槽的另一端是断屑台，卷屑槽处于断屑台R的交接点。钢件用整体硬质合金钻头断屑槽的设计方法，包括如下工艺步骤—、选用五轴磨削中心设备，乃是制作硬质合金刀具必备设备；二、砂轮选用金刚石砂轮75° ;三、具体操作I)采用进口五轴联动磨削中心，采用11V9金刚石磨削砂轮，在加工中心程序中，设定切削刃刃倾角，即周刃前角10°，砂轮偏角3°，砂轮摆角8° ；2)钻头芯厚按钢件钻头直径的26%标准设定；粗开槽留O. 2mm余量，精磨槽到规定尺寸，槽长度按要求设定，跑出IOmm,周刃负倒棱10° ,负倒棱宽按钢件标准的5%设定；3) Φ10整体硬质合金钻头应达到的卷屑、断屑要求的具体参数为前角10°，芯厚2. 5mm，摆角8°，砂轮偏角3°。本技术的优点通过设定的钻头槽型，该类钻头在钢件，尤其是高强度钢孔加工中，切屑均能卷曲，呈“蝌蚪状”，并自动在三卷内折断并崩出孔，使切屑排屑顺畅，并带出大量的切削热量，故降低了切削区域的温度，提高刀具的耐用度，由于切屑均能卷曲并自动折断排出，有效的防止了切屑在刀柄和刀具上的缠绕，同时不构成堵屑，刀具因堵屑产生的折断现象排除。完全适应高速切削，满足高强度钢的切削要求，符合本设计要求。刀具切削刃正常磨损，加工五倍径孔，刀具寿命达60m。达到日本住友，美国肯纳等进口同类刀具水平。附图说明附图I是钻头的结构示意图。 附图2是整体硬质合金钻头断屑槽的结构示意图。附图3是负倒棱的放大示意图。图中的I是卷屑槽、2是断屑台、3是负倒棱、4是交接点、5是钻头刃部、6是钻头柄部。具体实施方式对照附图1，其结构包括钻头刃部5和钻头柄部6，其中在钻头刃部5上设有整体硬质合金钻头断屑槽。对照附图2，整体硬质合金钻头断屑槽的结构包括卷屑槽I、断屑台2、负倒棱3和交接点4，其中卷屑槽I的一端是负倒棱3，卷屑槽I的另一端是断屑台2，卷屑槽I处于断屑台R的交接点4。所述的卷屑槽I处为钻头沟槽，也是切屑变形卷曲、折断的受力成型区域。所述的断屑台2处为钻头背高点切除，目的是保证断屑台高度前提下，切去多余背部有利于切屑和切削液的大量排出。对照附图3，负倒棱处为钻头刀尖，该刀尖处做了一个负10°的负倒棱，目的是提高钻尖处的切削强度。实施例钢件用整体硬质合金钻头断屑槽的设计方法，包括如下工艺步骤一、选用五轴磨削中心设备，乃是制作硬质合金刀具必备设备；二、砂轮选用金刚石砂轮，砂轮型号IVl (75° )；以下是应达到的卷屑、断屑的钻头断屑槽横截面R的具体参数，具体参数如下刃部尺寸I槽底半径I刃部尺寸I槽底半fΦ3Rl. 23 Φ4Rl. 45 ~Φ5rI771 Φ6R2.02 ~Φ7R2T31 Φ8R2.6 '￠'9R2T89 Φ10 R2.99 Φ~11 ΗΓ25 Φ12 R3.41 Φ~13 R3T61 Φ14 R3.81 Φ~15 R4T06 Φ16 R4. I Φ~17 RiTl8 Φ18 R4.25 Φ~19 R4T42 Φ20 R4.6 Φ~21 R4T68 Φ22 R4.75 Φ~23 R4T9 Φ24 R5. I Φ~25 |r5. 41所述的钻头断屑槽槽底R半径与干涉法加工刀具前角设定有密切关联。拿3倍径孔加工为例，当钻头前角设10°，钻头芯厚按标准设定，即能达到以上各规格卷屑、断屑状态下的槽底R半径，至于断屑台在程序中设定摆角8°，即同样可以控制断屑台的高度；三、具体操作I)采用进口五轴联动磨削中心，采用11V9金刚石磨削砂轮，在加工中心程序中，设定切削刃刃倾角，即周刃前角10°，砂轮偏角3°，砂轮摆角8° ；2)钻头芯厚按钢件钻头直径的26%标准设定；粗开槽留O. 2mm余量，精磨槽到规定尺寸，槽长度按要求设定，跑出IOmm,周刃负倒棱10° ,负倒棱宽按钢件标准的5%设定；3) Φ10整体硬质合金钻头应达到的卷屑、断屑要求的具体参数为前角10°，芯厚2. 5mm，摆角8°，砂轮偏角3°。 要想切屑形成卷屑，根据断屑理论，则必须在刀具前刀面上磨出一定半径的断屑槽，且要控制好断屑台的高度。对于钻头沟槽，就是指钻头螺旋槽的槽底半径，至于断屑台的高度，针对钻头基本不需要考虑。只要在切除钻头背高点时适应控制交接点4的位置即可。钻头的槽型制作，目前常用的方法是成型法加工，即采用成型砂轮磨制钻头沟槽，类似于普通沟槽刀的意思，目前日本OSG等企业用的较多，但制作这种成型砂轮工艺复杂，包括设备投入，以及因产品规格品种不同，造成的对应砂轮的多样化，包括砂轮磨损后的修磨等等，这些都使成型砂轮的成本很高。本专利技术的钻头磨槽方法，即干涉法。通过程序设定几个参数，选择通用金刚砂轮即可磨制出需要的槽型。经过长期研究不同参数对切屑形态的影响，分析得出钻头槽底R半径(图2中的卷屑槽I处)，直接影响切屑的卷屑和断屑。权利要求1.钢件用整体硬质合金钻头断屑槽，其特征是包括卷屑槽、断屑台、负倒棱和交接点， 其中卷屑槽的一端是负倒棱，卷屑槽的另一端是断屑台，卷屑槽处于断屑台R的交接点。专利摘要本技术是钢件用整体硬质合金钻头断屑槽，其结构卷屑槽的一端是负倒棱，另一端是断屑台，卷屑槽处于断屑台R的交接点。其设计方法步骤，一、选用五轴磨削中心设备；二、砂轮选用金刚石砂轮75°；三、具体操作1)采用进口五轴联动磨削中心，在加工中心程序中，设定切削刃刃倾角；2)钻头芯厚按钢件钻头直径的26%标准设定；3)Φ10整体硬质合金钻头应达到的卷屑、断屑要求的具体参数为前角10°，芯厚2.5mm，摆角8°，砂轮偏角3°。优点降低了切削区域的温度，提高刀具的耐用度，有效的防止了切屑在刀柄和刀具上的缠绕，不构成堵屑，刀具因堵屑产生的折断现象排除。完全适应高速切削，满足高强度钢的切削要求。文档编号B23B51/00GK202684163SQ20122037956公开日2013年1月23日 申请日期2012本文档来自技高网...

【技术保护点】
钢件用整体硬质合金钻头断屑槽，其特征是包括卷屑槽、断屑台、负倒棱和交接点，其中卷屑槽的一端是负倒棱，卷屑槽的另一端是断屑台，卷屑槽处于断屑台R的交接点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，
申请(专利权)人：泰兴市信达克刀具有限公司，
类型：实用新型
国别省市：