深孔鉆頭制造技術

本發明專利技術涉及一種鉆頭，特別是一種深孔鉆頭，包括柄（１）以及具有排屑槽（６）的部分（２），該具有排屑槽的部分的長度大于公稱直徑（Ｄ）的３倍并且前端由鉆頭尖端（３）形成，該尖端由主切削刃（５）所確定，所述切削刃以鉆頭前端的前沿關系設置。為了提供具有上述特征的鉆頭，其能夠在超過公稱直徑１０倍到２０倍的深孔加工時進行連續操作并且在操作中尤為經濟，本發明專利技術提出，鉆頭尖端（３）以及至少鄰接鉆頭尖端的排屑槽（６）區域用硬質材料涂覆，直到從鉆頭尖端起距離Ｔ的位置，該距離最大為公稱直徑（Ｄ）的３倍，并且至少排屑槽（６）在從尖端起距離超過Ｔ的區域內沒有涂覆，并且其中鉆頭芯部（４）在鉆頭尖端附近的區域具有最大直徑（Ｋ），該直徑對應公稱直徑的至少３０％到５５％，該直徑向著排屑槽部分（２）的區域變小，即朝著柄（１）變小，到最小直徑（ｋ），該最小直徑最多為公稱直徑的２０％到５０％，其中尖端區域的最大芯部直徑（Ｋ）相對于朝著柄（１）變小的區域的最小芯部直徑（ｋ）的差值至少為公稱直徑的５％。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】深孔鉆頭本專利技術涉及一種鉆頭，特別是一種深孔鉆頭，包括被夾持在配合 卡盤中的柄部以及具有排屑槽的部分，該排屑槽的長度超過公稱直徑的3倍，并且其前端由鉆頭尖端形成，該尖端由主切削刃所限定，該主切削刃以在鉆頭前端的前面關系設置。相應的鉆頭早已為人所知。本專利技術特別涉及通常所說的那些深孔 鉆頭的鉆頭，這些鉆頭中具有排屑槽的部分(以下被稱為排屑槽部分)至少是鉆頭公稱直徑的6倍，并且在某些情況下還超過10倍。本專利技術 的特征和原理也可以有效地應用在排屑槽部分長度與鉆頭公稱直徑的 比率在8以下的鉆頭上，并且由于這個原因，這種鉆頭通常不被看成 是深孔鉆頭，盡管根據本專利技術的尺寸上的優點可能不必強制地用于這 種較短鉆頭上。排屑問題是一個關于鉆頭的常見問題，并且特別是涉及到深孔鉆 頭時，該問題尤為突出。這個問題是非常重要的，尤其是在待處理的 材料容易形成長切屑的時候。有許多方法解決這個問題。其中一些方法是針對切屑形成及成形， 也就是說針對主切削刃的結構以及與切削刃直接相鄰的區域，切屑在 切削刃和該區域產生并成形。其他的方法涉及排屑槽的尺寸及截面形 狀，并且最終還涉及排屑槽的間距，該間距可以是直線延伸，也就是 說其軸線呈平行關系，或者是圍繞鉆頭芯部呈螺旋或螺線結構，這些 可以以不同的方式而被影響。在這方面，鉆頭的芯部用來表示排屑槽 部分的一部分，該部分徑向地位于排屑槽的底部，且因此不涉及該排 屑槽。此外，人們曾采取許多嘗試來涂覆相應的鉆頭，或者從一開始就 使用某種材料制造它們，這種材料不僅具有良好的耐磨性而且具有良 好的摩擦性能。所有的這些方法在有限的程度內是成功的。盡管如此，深度大于 鉆頭直徑的10倍，尤其是超過15倍的特別深的深孔通常不能在一道 工序中完成鉆孔，在某些情況下，鉆頭必需從鉆孔中臨時退出，目的 是先讓切屑依次移除，隨后繼續鉆進以達到預定深度。盡管人們已經 意識到最好避免使用某種大量的冷卻潤滑劑，并且同時具有油和空氣 混合物的所謂的"最小量潤滑劑"通常是優選的，然而在高壓下通過冷卻 劑孔供給的冷卻潤滑劑的確有助于傳送切屑。為此，與已知技術相比，本專利技術的目的是提供一種鉆頭，其具有 說明書公開部分闡明的特征，能夠連續工作從而產生超過公稱直徑io倍到20倍的極深的孔，并且在這種情況下以非常經濟的方式工作。該目的這樣實現，其中將鉆頭尖端以及至少鄰近鉆頭尖端的排屑槽區域涂覆一層硬質材料， 一直到從鉆頭尖端起到距離T的位置，該 距離的最大值為公稱直徑的3倍，同時排屑槽至少在一個區域內沒有 涂覆硬質材料，該區域從尖端開始的距離大于T，其中鉆頭芯部在鉆頭 尖端區域或者鉆頭尖端附近具有最大直徑，該直徑相當于鉆頭公稱直 徑的至少30%-55%，其中所述芯部直徑向著排屑槽部分朝著柄部靠近 的區域縮小，達到最小直徑，該最小直徑最多為公稱直徑的20%到50%，其中在尖端區域的最大芯部直徑相對于朝著柄部靠近的區域的最小芯 部直徑的差值至少是公稱直徑的5%。具有這種特征組合的鉆頭經證明在切屑形成及切屑傳輸特性上面 具有驚人的優勢。己知的涂覆的尖端實質上特別有助于提高鉆頭的使用壽命以及明顯改善鉆頭的耐磨性，也有助于有利的切屑形成。另外，由于尖端區域的芯部直徑較大，因此在排屑槽的開始之處 有比較小的用于切屑的空間，并且進一步迫使切屑巻繞到更大程度。 因此在這方面，盡管如此，由于尖端區域及鄰近區域仍然進行了涂覆， 因此排屑槽能得以保護免受嚴重磨損。同時，芯部直徑從尖端向著靠近柄部的區域減小，以使得排屑槽 相應地變得更深并且具有更大的截面。這樣便利切屑通過排屑槽的輸 送，特別是考慮到這樣的事實，即切屑輸送公認地主要受到冷卻潤滑 劑或壓縮空氣的顯著影響，但是在一定程度上還受到鉆頭尖端新近產 生并且被順著向后推的切削的影響。優選地，排屑槽以螺旋形結構延伸，其進一步便于切屑的輸送， 螺旋形結構產生作用于切屑的分力，該分力指向柄部，切屑隨后部分 地摩擦孔壁并且同時由排屑槽底部或壁部帶走。特別出于該目的，在鉆頭的外周邊，排屑槽間距或者鄰接該排屑 槽的輔助切削刃的間距，能夠比較小，也就是說它包括相對軸線的比 較大的角度，該角度至少為20。，并且優選為至少30。。業己證明，如果排屑槽內部的涂覆被限制成某個最大值的時候是特別令人滿意的，該最大的值從尖端開始測量是鉆頭直徑的3倍。涂覆的硬質材料對于切屑來說，通常比無涂覆鉆頭排屑槽的底部結構具 有更大的摩擦系數。基于這個原因，對于運送切屑而言，如果排屑槽 長度的最大部分具有較低水平的摩擦則是合乎需要的，因此該排屑槽 保持無涂覆。該排屑槽也可以可選擇地進行拋光。刃帶的外表面，具體說圓斜面，也可以在排屑槽部分的整個長度 上涂覆硬質材料。然而另一方面，對于刃帶或圓斜面，并非強制地需要在它們所有外側都涂覆，但是希望在鄰接尖端的前部區域，即排屑 槽內表面也被涂覆的區域的圓斜面也被涂覆。從制造的角度看，如果排屑槽和刃帶在同樣的軸向長度上被涂覆 是希望的。這樣可以防止鄰近尖端區域的圓斜面的磨損。本專利技術一個優選實施例中，鉆頭的外徑沿著該柄的方向上從鉆頭 尖端的最大直徑開始也縮小，更確切地說是在鉆頭尖端到排屑槽部分 的過渡區域上，但是外徑變小的度數比芯部變小的度數要小。在這里， 專用名詞"優選變型"是指在每毫米的距離上，外部直徑的錐度為1 微米到8微米之間，該錐度從鉆頭尖端或最大直徑的位置開始。從尖 端的角度觀察，這種直徑上的錐形，其軸向長度最大為鉆頭公稱直徑 的8倍、優選最大為5倍，且最小為2倍，并且在夾緊端的其余區域 內，鉆頭的外部直徑保持不變。根據各自的錐度以及根據公稱直徑，例如在鄰近柄部的排屑槽部分的直徑超過2毫米的鉆頭，該鉆頭的直 徑比鉆頭尖端區域的直徑至少要小4微米，最多小1毫米。這樣減少了鉆頭或者圓斜面與鉆孔壁之間的摩擦，避免了切屑刺入鉆頭外徑(由 圓斜面所限定)和鉆孔壁之間的中間區域的危險。這對于摩擦程度較 高的深孔鉆頭的芯部錐度和比較大的長度來說是尤為重要的，特別是 在鉆頭的前部，確切地說是在包括最大芯部錐度的區域，該區域還將 達到最大負載。在本專利技術一個特別優選的實施例中，鉆頭尖端或者其鄰近區域的最大芯部直徑為鉆頭公稱直徑的至少35。/。并且至多50%。進一步優選， 鉆頭尖端的最大芯部直徑和進一步向后到夾緊部分附近的最小芯部直 徑之間的差值最多為公稱直徑的的20%。在這方面，最小和最大芯部 直徑之間的較好的差值在公稱直徑的5%到12%的量級，優選在6%到 10%之間。此外，在優選實施例中，從尖端開始，排屑槽的外表面并且可選地還有刃帶的外表面用硬質材料涂覆的尺寸T為鉆頭公稱直徑的0.5倍到2.5倍，特別優選在1到1.5倍。排屑槽在這方面，距離T從鉆頭 尖端的軸向向后端開始計算，也就是說從鉆頭的最大直徑或公稱直徑 的位置開始算起，該位置由鉆頭尖端的主切削刃的徑向外棱所確定。排屑槽部分的長度(等于鉆頭的總長減去柄部的長度)至少為公 稱直徑的8倍，優選最少為10倍，并且特別優選為15倍。這個尺寸 分別決定了鉆孔深度，該深度為鉆頭在一次鉆進行程中所能達到的最 大值，并且該深度必需總是略小于排屑槽長度，這樣，直到最大的鉆 孔深度，切屑仍然能夠被運送出鉆孔。排屑槽部分長度與鉆頭公稱直 徑之間的比率值至少為20，這樣根據本本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鉆頭，特別是一種深孔鉆頭，包括柄（１）以及具有排屑槽（６）的部分（２），該具有排屑槽的部分（２）的長度大于公稱直徑（Ｄ）的３倍并且前端由鉆頭尖端（３）形成，該尖端（３）由主切削刃（５）所確定，所述主切削刃（５）以在鉆頭前端的前沿關系設置，其特征在于，鉆頭尖端（３）以及至少鄰接該鉆頭尖端（３）的排屑槽（６）區域用硬質材料涂覆，直到從鉆頭尖端（３）起距離Ｔ的位置，該距離Ｔ最大為公稱直徑（Ｄ）的３倍，并且至少排屑槽（６）在從尖端起距離超過Ｔ的區域內沒有被涂覆，并且其中鉆頭芯部（４）在鉆頭尖端附近的區域具有最大直徑（Ｋ），該直徑（Ｋ）對應公稱直徑的至少３０％到５５％，其朝著排屑槽部分（２）的靠近柄（１）的區域變小，到最小直徑（ｋ），該最小直徑（ｋ）最多為公稱直徑的２０％到５０％，其中在尖端區域的最大芯部直徑（Ｋ）相對于朝著柄（１）靠近的區域的最小芯部直徑（ｋ）的差值至少為公稱直徑的５％。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：京特施魏格霍費爾，彼得穆勒，
申請(專利權)人：京特兩合公司，
類型：發明
國別省市：DE[德國]