钻头制造技术

一种钻头（１０，４０），包括：刀刃部分（１２，４２），其设置有螺旋切削刀刃（１６，１８，４６，４８），螺旋切削刀刃沿切削方向从刀刃部分（１２，４２）的顶端到后端；和柄部分（１４，４４），其与刀刃部分的后侧连续。刀刃部分包括：末端侧切削刀刃（１６ａ，１８ａ，４６ａ，４８ａ），其从刀刃部分的顶端沿切削方向以恒定的第一扭转角（α１）形成；中间槽（１６ｂ，１８ｂ，４６ｂ，４８ｂ），其沿切削方向与末端侧切削刀刃连续地形成，并且所述中间槽使它的扭转角（αｘ）沿切削方向从第一扭转角（α１）逐渐变化到第二扭转角（α２）；和后侧槽（１６ｃ，１８ｃ，４６ｃ，４８ｃ），其沿切削方向以第二扭转角（α２）与中间槽连续地形成。后侧槽在切削方向上长于末端侧切削刀刃，并且第二扭转角（α２）大于第一扭转角（α１）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钻头，例如，用于在发动机元件等上钻孔的钻头。
技术介绍
当制造需要切削深孔的铝铸发动机元件时，会在切削元件的钻头上施 加大的负载。因此，在该切削过程中，传统上使用适用于切削深孔的钻头。日本技术公开公报No. 53-038953公开一种适用于在金属上切削 深孔的钻头，其中刀刃的全部或部分的扭转角连续地变化，并且末端侧的 扭转角大于刀刃的后端侧的扭转角。上述文献中的结构提高了钻头的穿剌 性和刚性。根据扭转角的大小，这种类型的钻头具有各种规格的强度(例如弯曲 强度、刚度)、切削阻力(切削反作用力)、金属屑形状、和排屑性能。因 此，钻头的寿命受到扭转角的设定条件的影响。特别地，起初工件上无孔， 当在工件上钻孔时，钻深孔的钻头遭受极大的负载。此外，这种钻头难以 把深孔的中心深处的金属屑排出。因此，钻头容易损坏并且容易被金属屑 堵塞。另一方面，起初工具有孔，当沿孔钻削孔时，又产生另一个问题。 例如，当制造铝铸发动机元件时，由于铸造精度的原因，发动机元件 上通过铸造的孔(即，所谓的铸孔)的位置可能偏移。因此，当用钻头钻 削这样的铸孔时，钻头的切削方向(切削位置)可能与铸孔不对准。这种 不对准会导致在钻头上施加极大负载，因而降低工具的寿命和加工精度。 有鉴于此，必须对用于加工深孔的钻头的扭转角的设定条件进行优 化，以便避免损坏钻头和使加工精度恶化，或者即使当存在上述不对准时 也能够避免损坏钻头和使加工精度恶化。
技术实现思路
鉴于上述缺点，提出了本专利技术。本专利技术的目的是提供一种钻头，例如 当钻深孔时其能够减小施加在钻头上的负载，因此延长工具寿命，并且确 保金属屑能够顺利地排出。根据本专利技术的一个方面，提供一种钻头，包括刀刃部分，所述刀刃 部分设置有螺旋切削刀刃，所述螺旋切削刀刃沿切削方向从刀刃部分的顶 端到后端；和柄部分，所述柄部分与刀刃部分的后端连续。所述刀刃部分 包括末端侧切削刀刃，所述末端侧切削刀刃从刀刃部分的顶端沿切削方 向以恒定的第一扭转角形成；中间槽，所述中间槽沿切削方向与末端侧切 削刀刃连续地形成，并且所述中间槽使它的扭转角沿切削方向从第一扭转 角逐渐变化到第二扭转角；和后侧槽，所述后侧槽沿切削方向以第二扭转 角与中间槽连续，其中，后侧槽在切削方向上占据的长度大于末端侧切削 刀刃在切削方向上占据的长度。根据上述结构，当在工件上钻深孔时，金属屑能够有效地从深孔的深 处排出。因此，能够有效地防止金属屑堵塞在钻孔的中间，并且施加在钻 头上的负载能够被减小，从而能够延长工具的寿命。此外，由于后侧槽处 的排出速度提高，因此能够防止金属屑堵塞导致的阻力增加，后侧槽长于 末端侧切削刀刃。在本专利技术的上述方面中，优选地，在所述刀刃部分的顶端上设置金刚 石，因为排屑性能进一步提高，因而刀刃顶端的磨损阻力也提高。当钻头设置有油路时，所述油路从所述钻头的顶端到后端轴向地穿过 所述钻头，所述油路由单通道构成，所述单通道从柄部分延伸到形成有中 间槽的部分，并且所述单通道在形成有中间槽的部分处分支成两个通道， 以便在所述刀刃部分的顶面的两个位置处开口，因为仅油路的单通道穿过 钻头的轴向中心，因此能够降低油路中的切削油的流程阻力。此外，当后侧槽的长度和扭转角设定成大于刀刃部分的末端侧切削刀 刃的长度和扭转角时，能够减小末端侧切削刀刃产生的金属屑的尺寸，该 金属屑能够在后侧槽处有效地排出。因此，当在工件中钻深孔时，由于金 属屑能够有效地从深孔的深处排出，因此能够有效地防止钻孔时金属屑堵 塞在孔的中间，并且能够降低施加到钻头上的负载，从而能够延长工具寿另一方面，当末端侧切削刀刃的扭转角设置成大于后侧槽的扭转角 时，钻头能够切削到工件中，同时具有低切削阻力。因此，当钻削形成在 工件上的铸孔时，即使钻头的轴向方向与铸孔的轴向方向不对准，钻头能 够沿钻头的轴向方向直线地进入，并且钻头基本不受铸孔的取向影响。因 此，即使当铸孔的铸造精度低，也能够在期望的位置处可靠地进行钻孔， 因而能够高加工精度。此外，能够有效地防止钻头由于位置偏差而倾斜进 入铸孔中，因为位置偏差容易导致钻头弯曲和损坏。当结合附图、根据下面的说明，本专利技术的上述和其它目标特征和优点 将变得更加清楚，其中附图以示意实例的方式显示本专利技术的优选实施例。附图说明图l是显示本专利技术的实施例的钻头的立体图2A是图1所示的钻头的侧视图2B是显示图1所示的钻头的刀刃部分的扭转角的变化的示意图3A是图2所示的钻头的前视图3B是显示图2所示的钻头的末端侧的局部放大侧视图3C是显示图2所示的钻头的末端侧的局部放大立体图4是显示本专利技术的另一实施例的钻头的立体图5A是图4所示的钻头的侧视图5B是显示图4所示的钻头的刀刃的扭转角的变化的示意图6A是图5所示的钻头的前视图6B是显示图5所示的钻头的末端侧的局部放大侧视图6C是显示图5所示的钻头的末端侧的局部放大立体图7是显示图4所示的钻头如何切削工件W中的铸孔的示意图8是显示本专利技术的另一实施例的钻头的侧视图9是图8所示的钻头的前视图10是沿图8的线VniB-BIIIB的剖视图；禾口图11是显示图8所示的钻头如何钻削工件中的铸孔的示意图。具体实施例方式下面将参考附图，详细说明本专利技术的钻头的优选实施例。图1是显示本专利技术的第一实施例的钻头10的立体图。图2A是图1所示的钻头10的侧视图。图2B是显示图1所示的钻头10的刀刃的扭转角 变化的示意图。本专利技术的钻头10适用于在金属元件(工件)上钻深孔。 例如，工件为气缸体(铝铸发动机元件)。这里的深孔是指深度为钻头的 外直径的五倍或更大的孔，在一些情况下，孔相当深，其深度是钻头的外 直径的三十倍或更大。切削这种孔需要在钻头(切削工具)上施加极大的 负载。另外，应当理解的是，除了能够钻这种深孔，钻头10还适用于钻 相对浅的铸孔等。如图l和2A所示，本实施例的钻头10包括用于切削工件的刀刃部分 12和设置在刀刃部分12的后侧的柄部分14。柄部分14被旋转驱动源的 轧头等保持，当使用钻头10时该旋转驱动源设置在机床(未图示)上。刀刃部分12设置有第一切削刀刃16 (16a， 16b， 16c)和第二切削 刀刃18(18a， 18b, 18c)，该第一切削刀刃16和第二切削刀刃18沿切 削方向(轴向方向)从钻头10的末端侧向后侧以螺旋形延伸。如图1， 3A 和3C所示，切削刀刃16和18相对于钻头10的轴向方向以对称方式从末 端侧向后侧以螺旋形式延伸。第一切削刀刃16包括刀刃边缘17a，其 位于钻头10的旋转方向(图3A中的箭头A的方向)的前侧；凸出表面l化， 凸出表面17b与刀刃边缘17a的后侧连续，因而限定钻头10的外直径表 面；第一和第二倾斜表面17c和17d，第一和第二倾斜表面l化和nd与凸出表面17b连续；和壁表面17e，壁表面17e桥接第二倾斜表面17d和 第二切削刀刃18的刀刃边缘19a。相似地，第二切削刀刃18设置有刀刃 边缘19a、凸出表面19b、第一倾斜表面19c、第二倾斜表面19d、和壁表 面19e。另外，根据图3A可以清楚看出，在切削刀刃16和18中，在进 入工件的刀刃边缘17a和19a上设置有前角(rake angle)。刀刃部分12的顶面20形成为围绕顶点(凿点)20a的金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻头（１０，４０），包括：　刀刃部分（１２，４２），所述刀刃部分（１２，４２）设置有螺旋切削刀刃（１６，１８，４６，４８），所述螺旋切削刀刃（１６，１８，４６，４８）沿切削方向从刀刃部分（１２，４２）的顶端到后端；和　柄部分（１４，４４），所述柄部分（１４，４４）与刀刃部分（１２，４２）的后端连续，　所述刀刃部分（１２，４２）包括：　末端侧切削刀刃（１６ａ，１８ａ，４６ａ，４８ａ），所述末端侧切削刀刃（１６ａ，１８ａ，４６ａ，４８ａ）从刀刃部分（１２，４２）的顶端沿切削方向以恒定的第一扭转角（α１）形成；　中间槽（１６ｂ，１８ｂ，４６ｂ，４８ｂ），所述中间槽（１６ｂ，１８ｂ，４６ｂ，４８ｂ）沿切削方向与末端侧切削刀刃（１６ａ，１８ａ，４６ａ，４８ａ）连续地形成，并且所述中间槽（１６ｂ，１８ｂ，４６ｂ，４８ｂ）使它的扭转角（αｘ）沿切削方向从第一扭转角（α１）逐渐变化到第二扭转角（α２）；和　后侧槽（１６ｃ，１８ｃ，４６ｃ，４８ｃ），所述后侧槽（１６ｃ，１８ｃ，４６ｃ，４８ｃ）沿切削方向以第二扭转角（α２）与中间槽（１６ｂ，１８ｂ，４６ｂ，４８ｂ）连续地形成，　其中，后侧槽（１６ｃ，１８ｃ，４６ｃ，４８ｃ）在切削方向上占据的长度大于末端侧切削刀刃（１６ａ，１８ａ，４６ａ，４８ａ）在切削方向上占据的长度。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小野濑淳也，福岛宏之，箱崎正浩，野村重光，绀野孝行，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]