專利名稱：木工鉆的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及工具，更具體地，涉及鉆木工具。
弗斯脫納鉆(Forstaer bit)(也稱為弗斯脫納邊緣鉆或蹼式螺旋鉆(webfoot auger))能夠在木材上鉆取精確的平底孔。該鉆還能夠在工件的邊緣上切削或切削出重疊的孔。 所述鉆包括鉆頭，該鉆頭具有在切削過程中引導所述鉆頭的中心點或尖端。所述鉆頭具 有圍繞限定所述鉆的直徑的圓周的大致圓柱形狀，所述鉆頭沿孔的邊緣切削木材并協(xié)助 精確地將所述鉆引導到木材中。所述鉆還包括兩個徑向切削邊，以在孔的底部刨掉(plane off)材料。
現(xiàn)有類型的弗斯脫納鉆包括限定了所述鉆的鉆頭的較大重量。所述鉆頭鉆掃 (sweep)經(jīng)過相對大的角度而留下相對小的開口。這種小的開口阻礙了用戶的穿過所述鉆 進行觀察。當所述鉆旋轉時，所述鉆頭使用戶難以看到正在鉆取的孔的底部。所述小的 開口還限制了從孔中去除碎屑的操作。發(fā)明內容
在一種結構中，本發(fā)明提供一種鉆，該鉆包括具有第一端和第二端的鉆桿。該 鉆桿限定有穿過所述第一端和所述第二端的縱向軸線。所述鉆還包括與所述縱向軸線同 軸地連接于所述鉆桿的第一端的鉆頭。該鉆頭包括沿所述縱向軸線軸向地延伸的中心頂 端和從該中心頂端徑向向外延伸的一對邊緣。每個邊緣包括圓柱形側壁部分；切削 邊，該切削邊從所述中心頂端徑向向外延伸到所述圓柱形側壁部分；底面，該底面從所 述鉆桿的所述第一端徑向向外延伸到所述圓柱形側壁部分；傾斜面，該傾斜面從所述切 削邊軸向地延伸到所述底面；后邊，該后邊從所述鉆桿的所述第一端徑向向外延伸到所 述圓柱形側壁部分并限定相對于所述傾斜面的底面的邊界；突尖，該突尖與所述縱向軸 線間隔開并從所述圓柱形側壁部分軸向地延伸；和碎屑槽，該碎屑槽至少部分地由所述 圓柱形側壁部分限定，以將切削掉的材料遠離所述切削邊引導并將該切削掉的材料朝向 所述鉆桿引導。每個邊緣的所述圓柱形側壁部分從所述切削邊到所述后邊延伸經(jīng)過鉆掃 角度，該鉆掃角度為大約30度到大約60度。
在另一種結構中，本發(fā)明提供一種鉆，該鉆包括具有第一端和第二端的鉆桿。 該鉆桿限定有穿過所述第一端和所述第二端的縱向軸線。所述鉆還包括與所述縱向軸線 同軸地連接于所述鉆桿的第一端的鉆頭。該鉆頭包括沿所述縱向軸線軸向地延伸的中心 頂端和從該中心頂端徑向向外延伸的一對邊緣。每個邊緣包括圓柱形側壁部分；切削 邊，該切削邊從所述中心頂端徑向向外延伸到所述圓柱形側壁部分；底面，該底面從所述鉆桿的所述第一端徑向向外延伸到所述圓柱形側壁部分；傾斜面，該傾斜面從所述切 削邊軸向地延伸到所述底面；后面，該后面從所述鉆桿的所述第一端徑向向外延伸到所 述圓柱形側壁部分并從所述底面遠離所述鉆桿的所述第一端軸向地延伸；突尖，該突尖 與所述縱向軸線間隔開并從所述圓柱形側壁部分的一部分軸向地延伸；和碎屑槽，該碎 屑槽至少部分地由所述圓柱形側壁部分限定，以將切削掉的材料遠離所述切削邊引導并 將該切削掉的材料朝向所述鉆桿引導。每個邊緣的所述圓柱形側壁部分在所述傾斜面和 所述后面之間基本上是光滑而連續(xù)的。每個邊緣的所述圓柱形側壁部分延伸經(jīng)過所述鉆 頭的整個圓周的大約8%到大約17%。
在還另一種結構中，本發(fā)明提供一種鉆，該鉆包括具有第一端和第二端的鉆 桿。該鉆桿限定有穿過所述第一端和所述第二端的縱向軸線。所述鉆還包括與所述縱向 軸線同軸地連接于所述鉆桿的第一端的鉆頭。該鉆頭包括沿所述縱向軸線軸向地延伸的 中心頂端和從該中心頂端徑向向外延伸的一對邊緣。每個邊緣包括圓柱形側壁部分； 切削邊，該切削邊從所述中心頂端徑向向外延伸到所述圓柱形側壁部分；底面，該底面 從所述鉆桿的所述第一端徑向向外延伸到所述圓柱形側壁部分；傾斜面，該傾斜面從所 述切削邊軸向地延伸到所述底面；尾邊，該尾邊與所述切削邊間隔開并從所述中心頂端 徑向向外延伸；切削面，該切削面在所述切削邊和所述尾邊之間延伸；排屑面，該排 屑面沿所述圓柱形側壁部分周向地遠離所述切削面延伸；后面，該后面從所述鉆桿的所 述第一端徑向向外延伸到所述圓柱形側壁部分并從所述底面軸向地延伸到所述排屑面； 后邊，該后邊通過所述底面和所述后面的交叉部從所述鉆桿的所述第一端徑向向外延伸 到所述圓柱形側壁部分；突尖，該突尖與所述縱向軸線間隔開并從所述排屑面軸向地延 伸；以及碎屑槽，該碎屑槽至少部分地由所述圓柱形側壁部分限定，以將切削掉的材料 遠離所述切削邊引導并將該切削掉的材料朝向所述鉆桿引導。每個邊緣的所述圓柱形側 壁部分在所述傾斜面和所述后面之間基本上是光滑而連續(xù)的。每個邊緣的所述圓柱形側 壁部分從所述切削邊到所述后邊延伸經(jīng)過鉆掃角度。該鉆掃角度為大約30度到大約60 度，從而每個邊緣的所述圓柱形側壁部分延伸經(jīng)過所述鉆頭的整個圓周的大約8%到大約 17%。


通過結合說明書和附圖，本發(fā)明的其它方面將顯而易見。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種結構的木工鉆的透視圖2是圖1所示的木工鉆的頂部視圖3是圖1所示的木工鉆的第一側視圖4是圖1所示的木工鉆的第二放大側視圖5是圖1所示的木工鉆的主視圖6是圖1所示的木工鉆的底部視圖。
具體實施方式
在詳細說明本發(fā)明的各種實施方式之前，應該理解的是，本發(fā)明不僅限于在下 文的說明中敘述的或在附圖中顯示的部件的詳細結構和具體布置。本發(fā)明可以以其它實施方式實施，并且能夠通過各種方式應用于實踐。
圖1顯示了用于可拆卸地連接于旋轉動力工具(未顯示)(例如鉆孔機)的弗斯 脫納型木工鉆10。在其它結構中，該鉆10可以修改為用于其它類型的材料，例如塑料或 金屬。該鉆10包括鉆頭14和鉆桿(shank) 18，該鉆桿18連接于鉆頭14并從鉆頭14軸 向延伸。在圖示的結構中，鉆頭14和鉆桿18—體形成為單個的部件。在其它結構中， 鉆頭14和鉆桿18可以是固定連接(例如熔接、焊接等)在一起的單獨的部件。
如圖1和圖2所示，鉆頭14包括中心頂端22和兩個徑向延伸的切削邊緣26。 每個切削邊緣26包括切削邊30、圓柱形側壁48的部分(section) 34、突尖(spur) 38和碎 屑槽40。操作時，鉆頭14圍繞穿過鉆頭14的中心的縱向軸線44沿方向A旋轉。參照 圖2至圖5，鉆頭14的邊界通過圓柱形側壁48、第一平面或上部平面B和第二平面或下 部平面C限定。平面B和平面C相互平行并垂直于圓柱形側壁48。圖2中所示的是圓 柱形側壁48的投影，進一步限定了鉆頭14的外周和直徑。
圖示的中心頂端22基本上是從鉆頭14的中心部分52軸向延伸的錐形。中心頂 端22以縱向軸線44為中心，從而頂端22沿軸線44延伸。
切削邊30基本上從中心頂端22徑向向外延伸到相應的圓柱形側壁部分34。在 圖示的結構中，切削邊30基本上位于平面B內。傾斜面56從各個切削邊30軸向延伸到 鉆頭14的底面60。如圖1和圖4所示，圖示的傾斜面56基本上為平的并相對于平面B 以傾斜角度70定位。在圖示的結構中，傾斜角度70為大約52°到大約72°。
如圖1和圖6所示，每個邊緣沈還包括后邊62，該后邊62基本上從鉆桿18徑 向向外延伸到圓柱形側壁部分34。該后邊62通過每個邊緣25的后面92和底面60的交 叉來限定。因此，每個后邊62限定了與傾斜面56相對的、相應的底面60的邊界。
如圖1和圖2所示，每個切削邊緣沈包括切削面64，該切削面64從各自的切削 邊30向后(即基本上沿與旋轉方向A相反的方向)延伸。每個切削面64的與各自的切 削邊30相對的界限由尾邊(trailing edge) 68限定。每個邊緣沈的尾邊68與相對應的切 削邊30間隔開并從中心頂端22徑向向外延伸，尾邊68基本上平行于切削邊30。
如圖1至圖4所示，每個切削邊緣沈包括排屑面(relief face)72。每個排屑面 72沿圓柱形側壁部分34周向地遠離相應的切削面64延伸。圖示的排屑面72相對于平面 B以排屑角度76 (圖4)定位。在圖示的結構中，排屑角度76為大約12°到大約21°。
如圖1、圖4和圖5所示，尾表面(trailing surface) 80至少從切削面64的每個尾 邊68軸向延伸。尾表面80從中心頂端22遠離地延伸至鉆頭14的底板部分100。在圖 示的結構中，尾表面80也從排屑面72延伸。
圖6是鉆10的垂直于縱向軸線44的視圖。如圖6所示，每個圓柱形側壁48的 部分34延伸經(jīng)過鉆掃角度(sweep angle)82。該鉆掃角度82由每個邊緣沈的切削邊30 和后邊62限定。在一些結構中，鉆掃角度82可以是大約30°到大約60°，從而每個圓 柱形側壁部分34延伸經(jīng)過鉆頭14的整個周緣(該周緣由圖2中所示的側壁48的投影線 限定)的大約8%到大約17%。在圖示的結構中，鉆掃角度82為大約55°，從而每個圓 柱形側壁部分；34延伸經(jīng)過鉆頭14的整個周緣的大約15%。相對小的鉆掃角度82允許改 善操作過程中在鉆10旋轉時用戶對切削邊30和正在鉆取的孔的可視性。另外，所述相 對小的鉆掃角度82改善了去除碎屑的能力，這是因為與傳統(tǒng)的弗斯脫納鉆相比，每個邊緣沈占據(jù)了相對小的體積。在其它結構中，可以使用更小或更大的鉆掃角度82，只要鉆 頭14包括位于每個邊緣沈上的至少一個突尖38，包括至少兩個切削邊30，并且能夠提 供改善的操作可視性即可。
如圖4所示，每個突尖38從圓柱形側壁部分34的排屑面72朝向鉆頭14的平面 B延伸。每個突尖38包括前面84(即突尖38的最靠近切削邊30的面)。每個突尖38 的前面84相對于相對應的排屑面72以突尖角度88定位。在圖示的結構中，突尖角度88 為大約88°到大約98°。圖示的突尖38與圓柱形側壁部分34共用后面92。
參照圖3，每個圓柱形側壁部分34的后面92基本上是平面并相對于平面B以后 面角度96定位。在圖示的結構中，該后面角度96是大約90°到大約105°。
在圖示的結構中，每個邊緣沈的圓柱形側壁部分34在相應的傾斜面56和相應 的后面92之間基本上是光滑而連續(xù)的。這里所使用的，圓柱形側壁部分34被限定為“光 滑而連續(xù)”，因為在側壁48的外表面上沒有形成或機械加工出任何斷開、凹陷、凸起或 其它中斷物。這種結構有助于在操作鉆10的過程中在工件上形成光滑的孔。
再參照圖1，每個碎屑槽40通過尾面80、圓柱形側壁部分34以及(在一些結構 中的)底板100的連接而限定。底板100形成鉆頭14的底面60，使得底面60基本上為 平的。碎屑槽40將切削掉的材料遠離切削邊30并朝向鉆桿18引導，以便于在操作鉆10 的過程中使碎屑從鉆頭14和正在鉆取的孔中去除。
鉆桿18從位于鉆頭14的與中心頂端22相反的那一側上的底面60延伸。圖示的 鉆桿18包括安裝部分102(圖3至圖幻、圓柱形部分104和連接部分108。鉆桿18還限 定縱向軸線44，該縱向軸線44延伸穿過安裝部分102、圓柱形部分104和連接部分108。 如圖3至圖5所示，安裝部分102位于鉆桿18的第一端或近端并連接于鉆頭14。如圖 1所示，圓柱形部分104在安裝部分102和連接部分108之間延伸。連接部分108位于 鉆桿18的第二端或遠端并連接于動力工具(例如鉆孔機)。在圖示的結構中，連接部分 108包括三個平面并限定了用于安裝在動力工具的卡盤中的周緣槽112。在其它結構中， 連接部分108可以包括更少的或更多的平面，從而連接部分108可以是例如六角形狀的部 分。在其它結構中，可以使用已知的其它類型的鉆桿，以將鉆10可拆卸地連接于動力工 具。
圖示的木工鉆10適于圍繞鉆桿18卡緊在動力工具中并通過所述動力工具沿方向 A旋轉而操作。在切削邊30從工件(未顯示)去除木頭或其它正在鉆取的材料時，中心 頂端22、突尖38和圓柱形側壁部分34使鉆10保持居中。碎屑槽40引導去除的材料遠 離鉆10并從鉆10排出。突尖38也將材料從工件移除并幫助使切削邊30相對于工件保 持穩(wěn)定的切削角度。
雖然圖示和說明了本發(fā)明的結合各獨立方面的具體結構，但對于本領域技術人 員來說，其它可選擇的結構是顯而易見的，并且屬于本發(fā)明的各獨立方面的范圍。本發(fā) 明的各種特征和優(yōu)點在附帶的權利要求中予以說明。
權利要求
1.一種鉆，該鉆包括鉆桿，該鉆桿包括第一端和第二端，所述鉆桿限定有延伸穿過所述第一端和所述第 二端的縱向軸線；以及鉆頭，該鉆頭與所述縱向軸線同軸地連接于所述鉆桿的所述第一端，所述鉆頭包括中心頂端，該中心頂端沿所述縱向軸線軸向地延伸，以及一對邊緣，該對邊緣從所述中心頂端徑向向外延伸，每個所述邊緣包括圓柱形側 壁部分；切削邊，該切削邊從所述中心頂端徑向向外延伸到所述圓柱形側壁部分；底 面，該底面從所述鉆桿的所述第一端徑向向外延伸到所述圓柱形側壁部分；傾斜面，該 傾斜面從所述切削邊軸向地延伸到所述底面；后邊，該后邊從所述鉆桿的所述第一端徑 向向外延伸到所述圓柱形側壁部分并限定所述底面的與所述傾斜面相對的邊界；突尖， 該突尖與所述縱向軸線間隔開并從所述圓柱形側壁部分軸向地延伸；和碎屑槽，該碎屑 槽至少部分地由所述圓柱形側壁部分限定，以將切削掉的材料遠離所述切削邊引導并將 該切削掉的材料朝向所述鉆桿引導；其中，每個所述邊緣的所述圓柱形側壁部分從所述切削邊到所述后邊延伸經(jīng)過鉆掃 角度，該鉆掃角度為大約30度到大約60度。
2.根據(jù)權利要求1所述的鉆，其中，每個所述邊緣的所述鉆掃角度為大約55度。
3.根據(jù)權利要求1所述的鉆，其中，每個所述邊緣的所述傾斜面基本上為平的。
4.根據(jù)權利要求3所述的鉆，其中，每個所述邊緣的所述圓柱形側壁部分的邊界由所 述切削邊處的平面限定，其中，每個所述邊緣的所述傾斜面相對于所述平面以傾斜角度 定位，并且其中，所述傾斜角度為大約52度到大約72度。
5.根據(jù)權利要求1所述的鉆，其中，每個所述邊緣還包括尾邊，該尾邊與所述 切削邊間隔開并從所述中心頂端徑向向外延伸；切削面，該切削面在所述切削邊和所述 尾邊之間延伸；以及排屑面，該排屑面沿所述圓柱形側壁部分周向地遠離所述切削面延 伸。
6.根據(jù)權利要求5所述的鉆，其中，每個所述邊緣還包括底板部分，該底板部分形成 底面和尾面，該尾面從所述尾邊軸向地延伸到所述底板部分，并且其中，每個所述邊緣 的所述碎屑槽由所述尾面、所述圓柱形側壁部分和所述底板部分限定。
7.根據(jù)權利要求5所述的鉆，其中，每個所述邊緣的所述圓柱形側壁部分的邊界由所 述切削邊處的平面限定，其中，每個所述邊緣的所述排屑面相對于所述平面以排屑角度 定位，并且其中，所述排屑角度為大約12度到大約21度。
8.根據(jù)權利要求5所述的鉆，其中，每個所述邊緣的所述突尖從所述排屑面軸向地延 伸，其中，每個所述突尖的最靠近所述切削邊的面相對于所述排屑面以突尖角度定位， 并且其中，所述突尖角度為大約88度到大約98度。
9.根據(jù)權利要求5所述的鉆，其中，每個所述邊緣還包括后面，該后面從所述排屑面 軸向地延伸到所述底面，并且其中，每個所述邊緣的所述后面基本上是平的。
10.根據(jù)權利要求9所述的鉆，其中，每個所述邊緣的所述圓柱形側壁部分的邊界由 所述切削邊處的平面限定，其中，每個所述邊緣的所述后面相對于所述平面以后面角度 定位，并且其中，所述后面角度為大約90度到大約105度。
11.根據(jù)權利要求1所述的鉆，其中，每個所述邊緣的所述底面基本上是平的。
12.—種鉆，該鉆包括鉆桿，該鉆桿包括第一端和第二端，所述鉆桿限定有延伸穿過所述第一端和所述第 二端的縱向軸線；以及鉆頭，該鉆頭與所述縱向軸線同軸地連接于所述鉆桿的所述第一端，所述鉆頭包括中心頂端，該中心頂端沿所述縱向軸線軸向地延伸，以及一對邊緣，該對邊緣從所述中心頂端徑向向外延伸，每個所述邊緣包括圓柱形側 壁部分；切削邊，該切削邊從所述中心頂端徑向向外延伸到所述圓柱形側壁部分；底 面，該底面從所述鉆桿的所述第一端徑向向外延伸到所述圓柱形側壁部分；傾斜面，該 傾斜面從所述切削邊軸向地延伸到所述底面；后面，該后面從所述鉆桿的所述第一端 徑向向外延伸到所述圓柱形側壁部分并從所述底面遠離所述鉆桿的所述第一端軸向地延 伸；突尖，該突尖與所述縱向軸線間隔開并從所述圓柱形側壁部分的一部分軸向地延 伸；和碎屑槽，該碎屑槽至少部分地由所述圓柱形側壁部分限定，以將切削掉的材料遠 離所述切削邊引導并將該切削掉的材料朝向所述鉆桿引導；其中，每個所述邊緣的所述圓柱形側壁部分在所述傾斜面和所述后面之間基本上是 光滑而連續(xù)的；并且其中，每個所述邊緣的所述圓柱形側壁部分延伸經(jīng)過所述鉆頭的整個圓周的大約8% 到大約17%。
13.根據(jù)權利要求12所述的鉆，其中，每個所述邊緣的所述圓柱形側壁部分延伸經(jīng)過 所述鉆頭的整個圓周的大約15%。
14.根據(jù)權利要求12所述的鉆，其中，每個所述邊緣的所述傾斜面基本上是平的。
15.根據(jù)權利要求12所述的鉆，其中，每個所述邊緣的所述底面基本上是平的。
16.根據(jù)權利要求12所述的鉆，其中，每個所述邊緣的所述后面基本上是平的。
17.根據(jù)權利要求12所述的鉆，其中，每個所述邊緣還包括尾邊，該尾邊與所述 切削邊間隔開并從所述中心頂端徑向向外延伸；切削面，該切削面在所述切削邊和所述 尾邊之間延伸；底板部分，該底板部分形成所述底面；以及尾面，該尾面從所述尾邊軸 向地延伸到所述底板部分；并且，其中，每個所述邊緣的所述碎屑槽由所述尾面、所述 圓柱形側壁部分和所述底板部分限定。
18.—種鉆，該鉆包括鉆桿，該鉆桿包括第一端和第二端，所述鉆桿限定有延伸穿過所述第一端和所述第 二端的縱向軸線；以及鉆頭，該鉆頭與所述縱向軸線同軸地連接于所述鉆桿的所述第一端，所述鉆頭包括中心頂端，該中心頂端沿所述縱向軸線軸向地延伸，以及一對邊緣，該對邊緣從所述中心頂端徑向向外延伸，每個所述邊緣包括圓柱形側 壁部分；切削邊，該切削邊從所述中心頂端徑向向外延伸到所述圓柱形側壁部分；底 面，該底面從所述鉆桿的所述第一端徑向向外延伸到所述圓柱形側壁部分；傾斜面，該 傾斜面從所述切削邊軸向地延伸到所述底面；尾邊，該尾邊與所述切削邊間隔開并從所述中心頂端徑向向外延伸；切削面，該切削面在所述切削邊和所述尾邊之間延伸；排屑 面，該排屑面沿所述圓柱形側壁部分周向地遠離所述切削面延伸；后面，該后面從所述 鉆桿的所述第一端徑向向外延伸到所述圓柱形側壁部分并從所述底面軸向地延伸到所述 排屑面；后邊，該后邊通過所述底面和所述后面的交叉部從所述鉆桿的所述第一端徑向 向外延伸到所述圓柱形側壁部分；突尖，該突尖與所述縱向軸線間隔開并從所述排屑面 軸向地延伸；以及碎屑槽，該碎屑槽至少部分地由所述圓柱形側壁部分限定，以將切削 掉的材料遠離所述切削邊引導并將該切削掉的材料朝向所述鉆桿引導；其中，每個所述邊緣的所述圓柱形側壁部分在所述傾斜面和所述后面之間基本上是 光滑而連續(xù)的；并且其中，每個所述邊緣的所述圓柱形側壁部分從所述切削邊到所述后邊延伸經(jīng)過鉆掃 角度，該鉆掃角度為大約30度到大約60度，從而每個所述邊緣的所述圓柱形側壁部分延 伸經(jīng)過所述鉆頭的整個圓周的大約8%到大約17%。
19.根據(jù)權利要求18所述的鉆，其中，每個所述邊緣的所述鉆掃角度為大約55度， 從而每個所述邊緣的所述圓柱形側壁部分延伸經(jīng)過所述鉆頭的整個圓周的大約15%。
20.根據(jù)權利要求18所述的鉆，其中，每個所述邊緣的所述傾斜面、所述底面和所述 后面基本上是平的。
全文摘要
一種包括鉆桿和連接于該鉆桿的鉆頭的鉆。該鉆頭包括中心頂端和一對邊緣。每個邊緣包括圓柱形側壁部分；切削邊，該切削邊從所述中心頂端徑向向外延伸到所述圓柱形側壁部分；底面，該底面從所述鉆桿的所述第一端徑向向外延伸到所述圓柱形側壁部分；傾斜面，該傾斜面從所述切削邊軸向地延伸到所述底面；后邊，該后邊從所述鉆桿的所述第一端徑向向外延伸到所述圓柱形側壁部分并限定相對于所述傾斜面的底面的邊界；突尖，該突尖與所述縱向軸線間隔開并從所述圓柱形側壁部分軸向地延伸；和至少部分地由所述圓柱形側壁部分限定的碎屑槽。每個邊緣的圓柱形側壁部分從所述切削邊到所述后邊延伸經(jīng)過鉆掃角度。該鉆掃角度為大約30度到大約60度。
文檔編號B27C3/00GK102019635SQ201010282308
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月10日 優(yōu)先權日2009年9月10日
發(fā)明者T·伊瓦特 申請人:創(chuàng)科電動工具科技有限公司