改进的具有先导端部的自动对中钻头及其制造方法技术

具有腹板厚度递减率约为工业常用标准规定两倍的金属用麻花钻能明显提高抗折断力。这样就得设计比通常浅得多的排屑槽，其腹板渐减率应该是小的，以便加大为从钻孔中排出切屑所需排屑槽容积。槽长比标准规定的短约１／２英寸使得要有那样大的递减率但又能控制排屑槽长在公差的范围内。还在钻头柄上由一机用钻夹持部分之外处，提供钻头尺英寸标记的标记区。新腹板递减率的采用与具有先导端部的自定心钻头端部几何形状的改进，产生金属和木材都适用的一种钻头，它经受得住手持机动钻中的恶劣使用条件。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有其排屑槽从钻头端部延伸到钻头柄部上一终端的麻花钻头。此麻花钻头确定一沿排屑长度方向从钻头端部向终端逐渐增大的腹板厚度。本专利技术使用比在本专业领域中各标准规定更大的沿径向倾斜的递减率。已经发现，采用了本专利技术的钻头在使用中，尤其是被由一手提钻的操作者使用中有明显增加的韧性及抗断裂能力。常识认为，在麻花钻中用相对小的腹板递减率从而使得排屑槽深度沿排屑槽长度方向尽能如能实际使用的那样大。这就会提供将切屑、木屑从钻头端部向上朝柄部送的并接着送出孔外以最大容积，由此而进行钻削。这些规范被收录在两个标准中，这两个标准分别为美国机械工程师学会(ASMEB94、IIM-1993)及美国国家航空及宇宙航行空间标准(NAS907)(以下统称“标准”)。本专利技术的受让人出售符合这些标准、并具有常规腹板厚度递减率在0.024英寸到0.030英寸之间的传统钻头，而且也出售了BULLET商标的自动对中的带先导部份的钻头，此类钻头有沿排屑槽长度方向每英寸约为0.027英寸的腹板递减率。此类自动对中钻头是为要使用手提钻的试用期操作者设计的。这类钻头的第一次改变被公开在于1990年11月6日授予chaconas等人的美国专利US4968193及于1994年2月22日授予chaconas等人的美国专利US5288183中。这两个专利均被转让给本专利技术的同一受托人。已经了解到，在手提机动钻中用钻头的操作者喜欢增大韧性及抗断裂能力(断裂一般发生于钻头的排屑槽部份)，对于BULLET钻头来说，他们喜欢先导部分处更坚固，喜欢减少在分层材料中，如在使用传统的BULLET鱼尾角时产生的产生圆片的趋向。增大坚固性是一个主要愿望，这是因为使用者在钻削含属的时候将相当大的应力施加于钻头上，远不如在使用钻头时运作得稳固。就BULLET钻头而言，它已被优化得能很好地钻削金属和木材。但是为了能钻透木材，仍然需要连续的最少限度次数的退刀，亦即是需要操作者在钻削期间不断地退出和插入钻头，以便清除排屑槽中的木屑。此外，如果此钻头尤其是在钻削金属而要经承过大应力，那未还要求增大BULLET钻头的耐久性即寿命。已经发现，沿径向增大的递减率会产生一种强度更大的钻头。此外亦已发现，增大的腹板递减率的一特定范围会提供一种在钻削金属时有令人满意的增强强度，而且在钻木材时还可以使此钻头减少所要求的退刀进刀次数(amountof woodpeckering)。因此，本专利技术的一个目的是制造一种在排肩槽全长上有一腹板厚度递减率的麻花钻，此递减率约为传统钻头的两倍，由此而令人满意地增强其钻金属时的抗断裂能力，对于有标准直径为0.0250英寸或更大的钻头来说，能使使用者以一次进刀行程就在1.5英寸木材上钻一透孔。本专利技术推荐实施例的一具体目的是提供一种麻花钻，在此钻头中，其腹板厚度从端部到柄部沿排屑长度以一均匀的递减率增大，递减量在每一英寸排屑槽长度上约为0.050英寸到0.071英寸之间。本专利技术实施例的另一具体目的是在钻头柄部上提供一钻头标记区段，标记区段处于夹持钻头用的钻卡头通常夹持的钻头柄部区域之外。实现上述专利技术目的一特征是形成排屑槽，使其沿排屑槽长度上有本专利技术的腹板递减率，此排屑槽长度比ASMEB94.11-M-1993标准为一预定标准直径钻头规定的排屑长度短，而且具体地说减少排屑槽长度约0.3～0.7英寸。对于所有标准直径的钻头来说，最好均减少排屑槽长度约半英寸。一推荐的特征是在标记区段上制作一作为此钻头标准尺英寸的那种标记，使得钻头与钻头柄的连接不会擦除该标记。实现上述专利技术目的另一特征是在使钻头杆环绕其轴线回转的同时，使砂轮与钻头杆之间产生相对运动，从而磨削出具有本专利技术的腹板递减率的、有合乎期望长度的排屑槽，并在砂轮到一位置时使砂轮从钻头杆处退出，该位置距离如果使递减率继续维持下去，排屑槽就会在此柄部上产生的终端处有一预定距离。本专利技术的另一个目的就是增加以BULLET商标出售的那种带有先导端部的自动对中钻头的强度。实现上述专利技术目的一个特征就是非强制地给该钻头切削部份端部设置一小于180°的鱼尾角。而另一个推荐的特征是制作一邻接该鱼尾部的倒角，使在倒角上的切削刃将钻头切削部份外直径与鱼尾部上的切削刃连接。另外一个特征就是配置一个负角度倒锥，该角度至少为负1°。另外一个特征是使先导部分的宽度即直径定为约定标准钻头直径的一半。经下面对本专利技术的推荐实施例，所附权利要求及附图详细介绍后，本专利技术的其它目的，特征和优点会变得更加清楚。在各附图中，在相同的或不同的附图中的相同标引数码标示相同的构件。各附图为附图说明图1是一传统钻头的侧视图，对该钻头已施加一个使钻头在排屑槽部份折断的力F；图2是本专利技术麻花钻头的示意性侧视图，在此麻花钻中已施加了一个大得多的力F，使它折断；图3是本专利技术另一实施例麻花钻头示意性侧视图，一力F施加于此麻花钻头，用以使它从排屑槽外断裂；图4是图2和3之麻花钻头头部的详细的示意图，它被放置于图1所示钻头上，此钻头采用本专利技术的腹板递减率，图5与图4相似，但单独地展示与本专利技术的前导端相结合的本专利技术的腹板斜率；图6与图5类似，但展示在一传统麻花钻头上的本专利技术腹板斜率；图7类似于图5，它表明其排屑槽长与传统排屑槽一样长的一本专利技术实施例；图8是形成本专利技术腹板斜率的方法示意图；图9是有一前导端的自身对中钻头端部的详细的示意图；图10是本专利技术一改进端部实施例图；图11是本专利技术的一改进端部又一实施例图；图12是本专利技术的一改进端部又一实施例图；图13是本专利技术的一改进端部又一实施例图；图14是图9所示端部局部放大的详细结构图，已被转动以便展示辅助切削刃后角(“F2”)，以及图15是用于形成图9所示端部之一部分的方法的放大示意性详细结构图。先参看图1，一传统的麻花钻头总的用数码10标示，它有柄部12，有两条排屑槽16及一端部18的排屑槽部分14。在钻金属时，尤其是用在一手提动力钻中时，钻削部分不时会遇到如图1示意表示的那种沿钻削部分轴线横向的、比正常力大的力F。如果力F足够大，钻削部分会在如图中15处所示的那样，被折断失效。对1/4英寸直径的传统麻花钻进行的试验表明，在钻削部分经受150-175lbs范围的峰值力时产生断裂，断裂15主要出现在排屑槽部分14。在图2中以数码20标示使用于本专利技术的斜率的一个麻花钻，它有柄部22，及具有两排屑槽26及端28的槽部24。在对使用了本专利技术斜率的1/4英寸直径标准麻花钻切削部分进行试验中，在断裂时的峰值力在250-300lbs之间才使切削部分断裂。在大多数情况，断裂不出现在排屑部分24，而是出现在钻头的最强部分，通常出现在柄部。即使对就此钻具钢硬度有关的工业标准不作变化，也就是说按通常从离开端部起算的第一个3/4排屑槽部分具有3/4的硬度值，从这点开始直到柄端，硬度逐渐减小而变得更坚韧，也会出现此结果。图3展示采用了本专利技术的腹板厚度斜率的一麻花钻替换实施例，而且展示它在钻木材时的良好能力，在钻削金属时也能维持其大大增加的强度。已经发现，如图3所示根据本专利技术制作的麻花钻头具有正常的1/4英寸钻削直径，它可以用来在1-2/2英寸厚木板上钻一通孔，而无需将其拽出来从排屑槽中清除木屑然后再将钻头插入来完成钻孔。木材用数码30标示，而且规本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种麻花钻头，它具有： 一个柄部，一个排屑槽部分及一个紧邻排屑槽部的端部； 排屑槽部分确定两条排屑槽，排屑槽从端部开始延伸，在柄部终结且有预定的长度； 排屑槽部分还确定一个腹板； 紧邻端部处的腹板有一个预定腹板厚度；以及 腹板厚度从端部到柄部以一个预定的递减率（锥度）逐渐增大，该渐减率沿排屑槽长度方向每英寸约在０．０５０到０．０７１英寸之间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RJ汤马斯，
申请(专利权)人：布莱克德克尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]