鉆頭的切削尖端制造技術

一個鉆頭（１０）的切削尖端（１１），鉆頭包括一個本體（１２），本體包括一個周邊（１８）。切削尖端（１１）包括一個前切刃（２８ａ）和一個末端切刃（２８ｂ），一個中央橫刃（１４）在前切刃與末端切刃之間延伸，并且限定兩個對稱的鉆頭尖端半（３４，３６）。各鉆頭尖端半（３４，３６）包括一個主離隙（ｒｅｌｉｅｆ）表面（３０），一個第二離隙表面（３２）和一個第三離隙表面（３８）。第三離隙表面（３８）的傾斜角大于第二離隙表面（３２），并且第二離隙表面（３２）的傾斜角大于主離隙表面（３０）。（*該技術在2022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鉆頭的切削尖端。特別是，本專利技術涉及一種改進S-形狀的鉆頭的切削尖端，以提供改善的推進力和鉆孔性能。相關技術的描述一種傳統的麻花鉆包括一個圓柱形的鉆頭本體，設置有一對螺旋出屑槽，在他們之間限定麻花鉆的刃帶，并且從鉆頭的切削尖端延伸到另一端的柄部，該柄部使鉆頭能夠固定在一個手動工具或者一個鉆床的夾盤中。鉆頭的切削尖端通常是錐形的，帶有一個中央橫刃和形成麻花鉆刃帶的端表面的鉆頭尖端的側面，由麻花鉆刃帶的引導表面限定的一對徑向相對的切刃從橫刃出發。各麻花鉆刃帶的外周面在其前切刃處具有一個徑向突出部，被稱為一個刃帶、一個圓柱形刃帶、一個磨耗邊緣、或者一個支承邊緣(margin)。這兩個支承邊緣沿著麻花鉆刃帶的長度延伸，并且在鉆孔時徑向引導鉆頭。如通常所知，麻花鉆在橫刃或者切刃處的螺旋磨削導致較大的間隙角。這對容易對中的點鉆是有利的，但是對于高進給速度是不利的，特別是使橫刃減弱。因此，為了改善具有螺旋磨削面的麻花鉆的切削狀況，時常校正橫刃，例如通過使之變尖，或者通過使側面前傾角符合要鉆的材料，如R.Stock AG于1979年在柏林出版的手冊第三版第40頁中公開的。專利技術概述簡而言之，根據本專利技術提供一種鉆頭的切削尖端。鉆頭包括一本體，本體有至少兩個徑向相對的出屑槽。本體還包括一個周邊、一個鉆心(web)和從鉆心延伸的刃帶，并且在刃帶的前緣具有鉆鋒邊緣。出屑槽定位在刃帶之間。切削尖端包括一個前切刃和一個末端(trailing)切刃，一個中央橫刃在前切刃與末端切刃之間延伸，并且限定兩個對稱的鉆頭尖端半。各鉆頭尖端半包括一個主離隙(relief)表面，一個第二離隙表面和一個第三離隙表面。主離隙表面徑向向外傾斜，從中央橫刃到本體的周邊并且向下從前切刃到第二離隙表面。第二離隙表面徑向向外傾斜，從中央橫刃到本體的周邊，并且從主離隙表面向下到出屑槽的前傾面。第三離隙表面徑向向外傾斜，從中央橫刃到出屑槽的前傾(rake)面，并且向下從中央橫刃到第二離隙表面。第三離隙表面的傾斜角大于第二離隙表面，第二離隙表面的傾斜角大于主離隙表面。附圖說明本專利技術的進一步的特性以及由此得到的優點通過參照附圖進行的詳細描述會更加清楚。圖1是根據本專利技術的麻花鉆的端視圖；圖2是圖1的麻花鉆的局部側視圖；圖3是圖2的麻花鉆的放大的局部透視圖；圖4是圖1的麻花鉆的橫刃放大的局部視圖；圖5是圖1的麻花鉆的橫刃放大的局部視圖；和圖6是圖1的麻花鉆的側視圖。優選實施例的描述在下面的描述中，相同的標號表示相同或者相應的部件。而且在下面的描述中，應當明白這樣的術語，如“向前”、“向后”等等，是為了方便起見，而不是限定性的術語，除了本專利技術要求的。參見附圖，示出了根據本專利技術的麻花鉆10。雖然為了方便本專利技術示出了一種由金屬或者烯結碳化物形成的整體的麻花鉆，但是應當理解鉆頭尖端的幾何形狀還可以如本領域公知的，形成為可取下切削尖端的鉆頭的嵌入件，該嵌入件由金屬或者烯結碳化物等制造。因此，麻花鉆的切削尖端的描述不認為是對本專利技術的限定，除非另外要求。麻花鉆10包括一個切削尖端11和一個本體12，本體12包括至少兩個徑向相對的出屑槽14。出屑槽14具有一個30度螺旋角，界定徑向相對的麻花鉆刃帶16。本體12具有一個周邊，在圖中用18表示。本體12可以實質上是圓柱形或者根據需要成錐形。本體12的長度包括，從鉆心20或者其中央本體部延伸的刃帶22。出屑槽14形成在刃帶22之間。鉆鋒邊緣24形成在刃帶16的轉動的前緣處。鉆10的前端上的切削尖端11是一個單角設計。如圖所示，切削尖端11具有一個尖端角θ1，大約為140度。切削尖端11在鉆心20的端部包括一個橫刃26。切刃28從橫刃24延伸到周邊18，與鉆10的外刃處邊緣24相會。在麻花鉆刃帶16的外刃上，切刃28具有一個徑向負傾角。如圖1所示，橫刃26是一個“S形”刃。橫刃26從鄰近鉆10的周邊18的前(leading)切刃28a，跨過切削尖端11的中央部分，延伸到末端(trailing)切刃28b，從而限定兩個對稱的鉆頭尖端半34和36。各鉆頭尖端半34和36包括一個主離隙(relief)表面30、一個第二離隙表面32和第三離隙表面38。主離隙表面30從中央橫刃26徑向向外傾斜，并且從切刃28向下傾斜到一個相對更陡的傾斜的第二離隙表面32。參見圖1-5，主離隙表面30沿著從鉆鋒邊緣24處的外側刃部分向橫刃26延伸的一段切刃與前切刃28a相會。主離隙表面30從前切刃28a向回延伸，并且向著第二離隙表面32延伸。主離隙表面30是大致曲線狀外凸彎曲的派(pie)形。第二離隙表面32沿著從橫刃部分向著外刃到主離隙表面終止處延伸的那段切刃與橫刃26以及切刃相會，并且與出屑槽14的傾斜表面相會。第二離隙表面32從橫刃26向下延伸，并且從主離隙表面30向后延伸，并且向著周邊18徑向向外延伸。第二離隙表面32是傾斜的，其相對于垂直于麻花鉆10的中軸線(C)的直線的角度是大約20-60度。在一個優選的實施方式中，第二離隙表面32的傾斜角大約是30度。第二離隙表面32也是大致曲線狀外凸彎曲的派(pie)(一種餅)形。第三離隙表面38當麻花鉆鉆入工件表面時輔助切屑控制和從切削尖端11排出去除的材料。第三離隙表面38與第二離隙表面32以及出屑槽14的傾斜表面相會，并且與S形的橫刃26相會。第三離隙表面38從s形橫刃26向下延伸到出屑槽14的傾斜表面，并且是傾斜的，其傾斜角大于第二離隙表面32。第三離隙表面38的傾斜角大于第二離隙表面32，第二離隙表面32大于主離隙表面30。如圖3所示，第三離隙表面38與中軸線(C)的角度θ2是大約0-2度。第三離隙表面38也是大致派形。第三離隙表面38可以是曲線狀內凹的或者曲線狀外凸的，并且在一個優選的實施方式中是實質上平面的。鉆頭尖端可以包括一個本領域公知的冷卻劑通道孔40，并且在圖1-3和6中示出。制造根據本專利技術的麻花鉆，可以根據需要采用各種本領域公知的金屬移除(metal removal)(銑削和磨削)和/或沖壓和/或熱處理方法步驟。更詳細的加工S形橫刃的描述參見美國專利US4,826,368，在此引入供參考。下面的例子是描述性的不是限定性的。例1進行一個實驗，比較三個不同的鉆頭尖端輪廓形狀鉆一個孔所需的推進力。所測試的鉆頭輪廓形狀是根據本專利技術的帶有一個第三離隙表面和標準市售的鉆頭輪廓形狀，不帶有第三離隙表面。鉆頭輪廓被測試在4140鋼((200SFM(60.0MPM)@0.012IPR)(.304MMR))和1018鋼((290SFM(88.3MPM)@0.012IPR)(.304MMR))上，采用一個MakinoA-55水平機力鉆。鉆套和鉆頭夾具是一種HSEM0709RISSF075和HSK63ATG100彈簧夾頭，可以從Kennametal Inc買到。測試的嵌入件是KSEM1927MDM和KSEM1927HPM，這是標準的嵌入件，可以從Kennametal Inc買到。如下面的表1和2所示，根據本專利技術改進的嵌入件可一致地在兩種材料中運轉較低的推力。表1 表2 在此參照的文件、專利和專利申請被引入供參考。本專利技術已經結合具體的實施例進行了描述，應當理解，這只是本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鉆頭，包括：一個切削尖端和一個本體，本體包括至少兩個徑向相對的出屑槽，本體包括一個周邊、一個鉆心和從鉆心延伸的刃帶，并且在刃帶的前緣具有鉆鋒邊緣，其中出屑槽定位在刃帶之間，切削尖端包括一個前切刃和一個末端切刃，一個中央橫刃在前切 刃與末端切刃之間延伸，并且限定兩個對稱的鉆頭尖端半，其中各鉆頭尖端半包括一個主離隙表面、一個第二離隙表面和一個第三離隙表面；主離隙表面從中央橫刃到本體的周邊徑向向外并且從前切刃到第二離隙表面向下傾斜；　第二離隙表面從中央橫刃 到本體的周邊徑向向外并且從主離隙表面到出屑槽的傾斜面向下傾斜；　第三離隙表面從中央橫刃到出屑槽的傾斜面徑向向外并且從中央橫刃到第二離隙表面向下傾斜；其中第三離隙表面的傾斜角大于第二離隙表面，第二離隙表面的傾斜角大于主離隙表面 。

【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：威廉A謝弗，
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]