用于制造平底孔的鉆頭制造技術

本發明專利技術涉及一種螺旋鉆頭構造，其允許加工基本平的底孔。在主體構件的切削端部處，具有在鉆頭的旋轉軸的相反側上對稱定向的至少兩個切削刃（３５）。在本發明專利技術的實施例中，第一切削刃部（３６）和第二切削刃部（３５）形成提供強度和工具穩定性的連續表面。每一個切削刃的第二部分（３５）的高度沿著水平形成大體平的底孔的方向保持相對恒定。在實施例中，通過兩個傾斜的最高表面（４５）限定中心點。通過兩個傾斜最高表面（４５）的相交形成中心直線鑿刃（４１）。第一切削刃部（３６）從鑿刃延伸到第二切削刃部（３５）。對于兩個切削刃來說，第一切削刃部通過對稱薄化兩個最高表面（４５）而形成。在本發明專利技術中，通過鑿刃（４１）和靠近具有平衡的幾何形狀的中心部分的切削刃的第一部分（３６）來限制在螺旋切削工具的中心部分處的應力。螺旋鉆頭的平衡的幾何形狀也防止在形成孔過程中鉆頭搖晃及產生偏差。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于在原材料內產生平底孔的工具。
技術介紹
對于許多應用來說，會期望在工件基底上形成以平底表面終止的孔。已經發展了多種切削工具和鉆孔系統用于產生具有平底部的孔。現有技術中的一些切削工具使用一種鉆頭用于起始這種孔，然后使用第二金屬切削工具以在孔內產生期望的平底部。設計用來切削平底孔的現有技術切削工具具有各種缺陷。一些平底孔鉆頭具有能夠形成平底孔的切削刃設計，但是這些鉆頭構造導致弱化區域、點或線，其中這些現有技術鉆頭有時候會損壞或破裂。在其它現有技術平底孔切削鉆頭中，鉆頭構造成使得鉆孔過程中產生的碎屑不會有效地形成，引起過度的磨損和碎屑控制問題。另外，這些切削刃的特性導致高的切削力，特別是推力。
技術實現思路
本專利技術在于一種允許加工基本平底孔的螺旋鉆頭構造。本專利技術的鉆頭包括具有縱軸的細長主體構件、具有切削端的向前的槽部以及用于安裝到旋轉機器上的向后的圓柱柄部。螺旋鉆頭構造成圍繞縱向軸可旋轉驅動或者使工件旋轉，或者主體構件和工具相對彼此旋轉。在主體構件的切削端處，具有在鉆頭的旋轉軸的相反側上對稱定向的至少兩個切削刃。每個刃具有至少第一和第二切削刃部，第一切削刃部從鄰近主體的縱向或旋轉軸的位置徑向延伸到第二切削刃部，并且第二切削刃部徑向向外延伸到至少幾乎接近在鉆頭的外部徑向圓周上的邊緣。在本專利技術的實施例中，第一和第二切削刃部形成提供強度和工具穩定性的連續表面。每個切削刃的第二切削刃部的高度沿著水平方向保持相對恒定用于形成總體上平底孔。在該實施例中，中心點由兩個傾斜的最高表面(peak surface)進行限定。通過兩個傾斜表面的相交形成中心直線鑿刃。第一切削刃部從鑿刃延伸到第二切削刃部。最高表面以相對于水平方向角度伽馬定向。鉆頭的中心尖頭部分在孔的底壁中形成居中設置的圓錐凹槽。在本專利技術中，通過鑿刃和靠近具有平衡的幾何形狀的中心部分的切削刃的第一部分來限制在螺旋切削工具的中心部分處的應力。螺旋鉆頭的平衡的幾何形狀也防止鉆頭在正在形成的孔中搖晃及產生偏差。與第一和第二切削刃相聯系形成槽，用于去除由切削刃切削的材料碎屑。這些槽可以形成有正的前傾角以方便碎屑形成。可選擇地，槽可以具有可變的前傾角表面，其中鄰近中心軸的切削刃部的前傾角表面朝向在鉆頭外周附近的切削刃的最徑向向外部分是負的和正的。預期切削刃部的前傾角可以根據本領域公知沿著切削刃的長度成角度。可選擇地，如本領域公知的，能夠在平底部工具鉆頭的切削表面刃內切入諸如凹口之類的碎屑破碎器，以允許在特定材料組中的更好的碎屑控制。本專利技術的目的在于提供一種能夠以成本有效方式制成并且能夠有效及精確切削平底孔的鉆頭。本專利技術的這些和其它目的及優點以及例示的實施例的細節通過下面的說明書和附圖將會得到更完全地理解。附圖說明圖1是用于切削平底孔的現有技術螺旋鉆頭的切削端的頂視圖。圖2是沿本專利技術的螺旋鉆頭的切削端的基本垂直于并且在與主切削刃、第二切削刃部相同的水平面內的線截取的側視圖。圖3是圖2所示鉆頭的第二側視圖，其沿著平行于主切削刃并且在與螺旋鉆頭的主切削刃相同的水平面內的線截取。圖3a是圖3所示螺旋鉆頭的最前尖端部分的放大詳細視圖。圖4是圖2所示平底孔的切削端的頂視圖。具體實施例方式如本
中公知的，本專利技術的螺旋鉆頭包括基本圓柱的、具有縱向軸的細長主體，帶有切削端的向前的槽部，以及用于安裝到旋轉機器上的向后的圓柱柄部(未示出)。圖2示出本專利技術的鉆頭的向前切削端，其具有由諸如高速鋼、硬質合金等之類的硬質材料形成的鉆頭主體，并且基本形成為具有縱向中心軸A-A的桿形。在圖1中示出用于形成平底孔的現有技術的鉆頭。在這種現有技術平底鉆頭中，切削刃20、20是線性的并且在徑向方向水平向外延伸到在鉆頭外圓周刃處的邊緣17。現有技術的平底鉆頭具有由從水平面向上傾斜的兩個最高表面24形成的中心點。向上傾斜的最高表面24在鉆頭的縱向中心軸處及鄰近該處相交以形成鑿刃23。圖1中的橫向陰影線表示在制造螺旋鉆頭的過程中由磨輪形成的第二薄化表面18。第一薄化表面平行于鉆頭的中心軸，因此在圖1中未示出。第一薄化表面是向后延伸的平直平表面，并且其基本上平行于中心軸直到與第二薄化表面18相交為止。由最高表面24和第一薄化表面相交形成的刃限定切削刃的第一向內部分21。切削刃20、20包括從鑿刃23延伸到第二切削刃部22的第一向內切削刃部21。切削刃的第二部分22是線性的并且從與切削刃的第一向內部分21的相交點向外延伸到鉆頭17的外周。當沿著中心軸截取的頂視圖看時，切削刃的第一部分21以相對于切削刃的第二部分22的角度貝塔(β)定向。現有技術中的角度貝塔(β)通常在140度到170度的范圍內。在第一切削刃部21和第二切削刃部22之間的相交點容易地認識為鋒利刃。在圖2-4中所示的本專利技術的螺旋鉆頭構造為圍繞縱向軸A-A被旋轉驅動或者使工件旋轉，或者主體構件和工件相對彼此旋轉。布置鉆頭的主體使得在柄的外端處形成切削端并且具有兩個碎屑排放槽32、32。槽32從切削端的頂端形成并且向后延伸鄰近鉆頭的用于固定的柄部。槽32、32是對稱的并且在圓周和軸向上等間隔，并且一對對稱的切削刃30、30沿著相交脊形成，在該相交脊處向前的槽壁表面33、33與頂側面34相交。頂側面34是對稱的并且在鉆頭的相反側具有向前的表面部分34a和向后的表面部分34b。切削刃30、30相對于鉆頭旋轉和中心軸線A-A同樣是對稱的。第一切削刃部36朝向直線鑿脊41向內徑向延伸。直線鑿刃41由相交的最高表面45形成。每個切削刃具有至少曲線的第一切削刃部36和直線的第二切削刃部35，曲線的第一切削刃部36從中心的直線鑿刃41徑向延伸到直線的第二切削刃部35，并且第二切削刃部35向外徑向延伸到至少幾乎接近在鉆頭的外部徑向圓周上的外邊緣39。第二直線部分35向外徑向延伸到第三外切削刃部37。第三外切削刃部37從第二直線部分35徑向向外延伸到鉆頭邊緣39以及軸向向后延伸。相比于鉆頭的直徑，鑿刃41的長度設計為大約在鉆頭直徑的1％-10％之間。切削刃30、30的上述對稱設計極大有利于在使用鉆孔系統中的穩定性。該特征通過切削表面的中性或平衡的幾何形狀而獲得，這明顯減少了鉆孔系統在使用中搖晃的傾向性。直接鄰近切削刃30的所有部分的頂側表面向前部分34a以本領域公知的5度到20度之間或者大約10度的第一后角定向。頂側表面向后部分34b以比頂側面向前部分34a更大的第二后角定向。頂側表面向后部分34b以20度到50度之間、25度到40度之間或者大約30度的第二后角定向。在例示的實施例中，如圖4所示，當從沿著中心軸的頂視圖看時，第一切削刃部36是凸起的并且具有大致恒定的曲率半徑“R”。當從沿著鉆頭的中心軸截取的頂視圖看時，在圖4中表示第一切削刃部36的外凸曲線具有設定為范圍從鉆頭的外徑XD的8％到20％的曲率半徑R。曲率半徑“R”對于工具的操作/壽命/功能來說是關鍵的。半徑R消除在切削刃之間的突然過渡，使得不管鉆孔條件都能夠安全地防止切削刃的損壞。可替換地，預期第一切削刃部可以是其它外凸起曲線幾何形狀而不是具有大致恒定半徑的外凸形狀。通過在鉆頭的切削端處薄化而形成鉆頭。在鉆頭主體的尖端處使得厚的中心部分薄化，并且曲線的第一切削刃部36通過薄化形成，第本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有切削端部的切削工具，包括：鑿刃、第二切削刃部以及位于所述鑿刃和所述第二切削刃部之間的第一切削刃部，其中，所述第一切削刃部是曲線的。

【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：SM喬治，RE莫林，DL福特，
申請(專利權)人：鈷碳化鎢硬質合金公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]