用于钻孔/倒棱刀具的钻头和钻孔/倒棱刀具制造技术

技术编号:834265 阅读:291 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种钻孔/倒棱刀具,包括一个基体(2),它有一个钻头安装座和一个作为倒棱刀具的刀片镶刃(5),以及包括一个长度可变地固定在钻头安装座内直径(D)的钻头(3),钻头有相对于钻头(3)的轴线(A)最大25°螺旋角的排屑槽(8)、一个冷却剂通道(10)以及一个支承面(7),刀片镶刃(5)通过支承长度(AL)贴靠在支承面(7)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于钻孔/倒棱刀具的钻头和一种钻孔/倒棱刀具,亦即一种用于材料切削加工的组合刀具,它既适用于钻孔也适用于倒角。例如由DE9206148U1已知一种钻孔/倒棱刀具。钻孔/倒棱刀具通常由基体和夹紧在基体内的钻头组成,基体带有一个作为倒棱刀具的刀片镶刃,亦即旋转刀片。在这里,刀片镶刃以这样的方式固定在基体上,即规定用于制造倒角的刀刃部分啮合在麻花钻的排屑槽内。因此不可能在任意位置实施钻头在基体内的装配。尤其是在若有可能调整钻孔深度时,应当注意重新确立钻头与用于倒角的刀片镶刃之间正确的角度关系。与倒棱的刀片镶刃通过部分啮合在钻头出屑棱内固定不同,也可以例如由WO94/25210已知的那样,将倒棱的刀片镶刃这样固定在基体上,即,将它压靠在钻头的槽支承侧面上。在由WO94/25210已知的刀具中,倒棱的刀片镶刃可以垂直于钻头轴线调整,以达到刀具适用于不同直径的钻头。若钻头沿纵向调整,则在此刀具中同样要重新调整钻头与基体之间的角度。在钻孔/倒棱刀具中的另一个问题是冷却润滑剂向钻头的输送通过中心孔供给基体的冷却润滑剂从基体流入钻头排屑槽内。以此方式可能最多限于有针对性地向钻头钻刃供给如尤其在最低程度润滑时所需要的那样的冷却润滑剂。迄今在按先有技术的钻孔/倒棱刀具中,取消在钻孔刀具内部有可能向钻尖有针对性地供给小量冷却润滑剂的冷却通道,因为这些通道减小了横截面并因而降低钻头的承载能力。这种受限制的冷却和润滑可能性又导致按先有技术的钻孔/倒棱刀具主要使用于较小的,最多用于中等的钻孔深度至约钻头直径三倍的钻孔深度。本专利技术的目的是能提供一种用于钻孔与倒棱的能特别灵活和方便地操作的设备,它在有良好冷却和润滑的可能性的同时尤其还适用于钻孔深度超过钻头直径的三倍。在这里钻头应能特别方便地使用在不同的组合刀具、尤其是钻孔/倒棱刀具中。按本专利技术为达到此目的采用一种具有如权利要求1所述特征的钻头。此钻头尤其规定使用在钻孔/倒棱刀具中,但同样也使用在另一些组合刀具中,例如带锪孔镶刃或铰孔镶刃的刀具。在这里刀具由基体和可改变长度、亦即可调钻孔深度地夹紧在基体内的钻头组成。在钻头可插入其钻头安装座内的基体上固定一个例如形式上为旋转刀片的刀片镶刃作为倒棱刀具。钻头有螺旋出屑糟以及每个排屑槽有至少一个冷却/润滑剂通道。在这里冷却/润滑剂通道或可通过整个钻头延伸,或可在钻头内部聚集。在钻头圆周上,每个排屑槽构成一个平行于钻头轴线延伸的平的支承面,它允许钻头在基体内方便地纵向调整。特别有利的是,在钻头纵向调整时不需要改变钻头的角向位置,并因而也不需要改变钻头与刀片镶刃之间的角度关系,因此所述的纵向调整仅通过钻头沿纵向的轴向移动实现,无需转动。与此同时,钻头有足够的调整行程,因为它的排屑槽只有一个最大为25°的小螺旋角,尤其最多20°的螺旋角。此外,相对于钻头纵轴线测得的所述排屑槽小的螺旋角度带来的优点是,与大螺旋角的钻头相比提高了扭转稳定性。因此所述的钻头也适用于更大的超过3×D,例如8×D(D=钻头直径)或15×D的钻孔深度。与钻孔深度无关,即使在最低程度润滑时,也绝对可以通过在钻头内延伸的冷却/润滑剂通道有针对性地向钻尖供给冷却/润滑剂。特别有利的是,钻头和钻孔/倒棱刀具的所述特征可以在模件式刀具中实现。所述的钻头适用于宽的直径范围,尤其1.5mm至30mm,其中螺旋角并因而排屑槽的绕距优选地根据钻头直径选择。在这种情况下,钻头直径越大,排屑槽沿钻头纵轴线所取的螺旋角越大。按一项优选的设计,排屑槽按度计的螺旋角为数值7×D0.35,偏差不大于20%,尤其不大于10%,其中钻头直径D按mm计。排屑槽的绕距指的是沿钻头纵轴线的一个区段,在此区段内排屑槽经过了一个整圈。因此排屑槽的绕距相当于有关螺纹的传统术语螺距。优选地,排屑槽的绕距按mm计为数值24×D2/3,偏差不大于20%,尤其不大于10%,特别优选地不大于5%,其中钻头直径D同样按mm计。在按本专利技术的钻头直径不同时,按优选的设计在钻头支承面与钻头直径之间存在另一个关系,支承面指的是基体的刀片镶刃贴靠在那里的钻头表面。支承面沿钻头轴向,亦即沿钻头的纵向按mm计的长度为数值0.2×D2-0.8×D+30,偏差最多25%,尤其最多10%,例如小于5%,在这里,所列公式中的所有数据均应使用mm。为了使钻孔/倒棱刀具有特别高的可变性,支承面沿钻头轴向的长度至少等于刀片镶刃支承长度的两倍。在这里刀片镶刃的支承长度指的是,规定用于在钻孔上施加倒角的刀片镶刃沿着它贴靠在钻头支承面上的那个长度。钻孔/倒棱刀具优选地有两个排屑槽。为了有特别高的稳定性,按一项优选的设计规定,在钻头横截面内观察,在排屑槽之间的钻头背面沿一个至少95°的角延伸,尤其沿至少100°角,例如大于110°角延伸。通常在要切削的材料与排屑槽的最佳设计之间存在一种关系。与钻头背面的角度列举的高值不同,若钻孔/倒棱刀具例如规定用于轻金属切削时,钻头背面沿其延伸的角度可以小于60°,尤其小于45°。钻头与排屑有关的几何尺寸优选地可以采取下列措施优化钻头芯部直径随着离钻尖距离的增大而减小。因此在排屑槽内可供排屑使用的空间向后渐增,与此同时并不显著削弱钻头的横截面。钻头的芯部直径处于从0.18×D至0.35×D的范围内(D=钻头直径)。不过,例如由EP0712343B1已知,具有从钻尖出发向后渐减的芯部直径的钻头本身与钻孔/倒棱刀具没有关联。在这里,排屑槽有一种随着离钻尖距离的增大而增大切屑成形半径的横截面形状。作为基体、可固定在基体上的倒棱刀片镶刃以及钻头的材料,可考虑所有适用于切削加工技术的材料。例如,钻头可以设计为整体硬质合金钻头,或设计为包括焊上的和/可拆式固定,例如螺丝固定的刀片镶刃的钢钻头。取决于应用领域,刀片镶刃适用的材料例如是硬质合金、金属陶瓷、多晶钻石简称PKD(polykristalliner Diamant)、立方氮化硼简称CBN(kubisches Bomitrid)或陶瓷。钻头也可以设计为分成多个部分,包括一个可装上的钻尖。在所有的情况下,钻头的切削刃都可以由镀层或不镀层的材料构成。相应地这也适用于基体的规定作为倒棱刀具的刀片镶刃。本专利技术的目的还通过有权利要求12特征的钻孔/倒棱刀具达到。按权利要求2至11所述的那些优选的设计,同理也适用于按权利要求12所述的钻孔/倒棱刀具。下面借助附图详细说明本专利技术的实施例。附图中附图说明图1a-1c表示钻头直径为9mm的钻孔/倒棱刀具的不同视图;图2a-2b表示按图1的钻孔/倒棱刀具的钻头与有30°螺旋角的钻头比较;图3a-3b表示按图2a的钻头与按图2b的钻头的横截面;图4表示用于钻孔/倒棱刀具的直径13.5mm的钻头;图5a-5b表示用于钻孔/倒棱刀具的直径3.4mm的钻头不同的局部视图;图6a-6b表示直径13.5mm和背面宽度减小的用于钻孔/倒棱刀具的钻头侧视图及横截面图;以及图7a-7b表示直径13.5mm和背面宽度增大的用于钻孔/倒棱刀具的钻头侧视图及横截面图。在所有的图中彼此对应或作用相同的部分采用同样的附图标记。图1a至1c表示一种钻孔/倒棱刀具1,它由基体2和夹紧在基体内的钻头3组成。基体2通过一个图中没有表示的夹紧端夹紧在机床的卡盘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻头(3),用于长度可变地安装在一个尤其是钻孔/倒棱刀具中,该钻头(3)有一条沿纵向延伸的轴线(A)、直径(D)、相对于钻头(3)轴线(A)最大25°螺旋角的排屑槽(8),并且对于每个排屑槽(8)有一个冷却剂通道(10),以及有沿纵向延伸的支承面(7),该支承面(7)用于沿一支承长度(AL)支承钻孔/倒棱刀具的刀片镶刃(5)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:沃纳莱因哈特于尔根施瓦格尔彼特拉霍尔兹纳
申请(专利权)人:肯纳梅泰尔公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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