專利名稱：用于鉆頭的支承墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于鉆頭的支承墊，該鉆頭尤其用于在耐熱鋼材中進(jìn)行長孔鉆孔。根據(jù)本發(fā)明，所述支承墊由陶瓷材料制造。
背景技術(shù)：
在金屬中進(jìn)行鉆孔基本分為兩種類型長孔鉆孔和短孔鉆孔。短孔鉆孔是指鉆孔深度基本為鉆頭直徑的3-5倍的深度。長孔鉆孔指的是鉆孔深度基本為更多倍的鉆頭直徑的深度。
對于短孔鉆孔而言，其要求不高，并且因此可以使用簡單的設(shè)置有硬質(zhì)合金刀片的或者由實心硬質(zhì)合金或如實心工具鋼制成的或者由工具鋼制成的螺旋鉆。
然而長孔鉆孔則不僅至少在切屑輸送方面，而且還在良好的斷屑、潤滑、冷卻等方面提出了更高要求。這是利用特殊研制的鉆孔系統(tǒng)而實現(xiàn)的，該系統(tǒng)具有連接到鉆桿并且實現(xiàn)上述要求的特殊設(shè)計的鉆頭。該鉆頭可以由實心硬質(zhì)合金制成，但是通常由工具鋼或者鑄鋼制成，鉆頭以如此方式設(shè)置有多個由硬質(zhì)合金制成的刀片從而它們一起形成理想的切削刃。這種長孔鉆在本領(lǐng)域是公知的。
在用于長孔鉆孔的鉆頭的設(shè)計中，切削力未被平衡。因此為了吸收所產(chǎn)生的徑向切削力，在鉆頭上通常設(shè)置有支承墊，該支承墊以機(jī)械方式夾緊在鉆頭上以在操作中支撐并且引導(dǎo)鉆頭。通常根據(jù)具體應(yīng)用刀片與支承墊具有不同含量的WC、Co以及立方碳化物TiC、TaC和NbC的硬質(zhì)合金制成。而且，支承墊通常涂覆有一層或者多層耐磨層。通常，支承墊涂覆有TiN或者WC/C+TiAlN的黃色涂層。
然而，當(dāng)加工耐熱的超耐熱合金例如Inconel(鉻鎳鐵合金)718、Inconel939、沃斯帕洛伊合金(Waspaloy)、鎳基超合金(Udimet)720等時，支承墊在具有涂層的硬質(zhì)合金中易于被構(gòu)成網(wǎng)狀的細(xì)小裂紋所覆蓋，而這將導(dǎo)致快速磨損并且需要過于頻繁的更換支承墊。
在EP 0713747中，公開了一種用于整孔鉆的具有涂層的陶瓷導(dǎo)向件。該涂層為氮化硼或者金剛石。在EP 0410342中公開了一種具有導(dǎo)向板的類似的整孔鉆，該導(dǎo)向板含有氧化鋁和碳化鈦。整孔鉆用于修整預(yù)成形的孔并且不受與用于長孔鉆孔的鉆頭所經(jīng)受的同樣類型的力的作用。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的一個目的在于提供一種支承墊，該支承墊尤其在對耐熱材料進(jìn)行鉆孔時是堅固的和耐用的。
附圖簡要說明

圖1是具有支承墊的鉆頭的一個實施例的立體圖，其中1-噴射式鉆頭2和3-支承墊4-中心切削刀片5-中間切削刀片6-周邊切削刀片7-內(nèi)部冷卻通道具體實施方式
如圖1所示，切削刀片4、5和6夾緊在或者焊接在鉆頭中。周邊刀片6形成所加工的工件中的孔的直徑。由于無需其余的芯部，中心刀片4與鉆的中心軸線相交迭。在旋轉(zhuǎn)過程中，中間刀片5的切削刃的軌跡與周邊刀片6和中心刀片4的切削刃均形成交迭，從而由此從中心軸線至周邊形成連續(xù)的切削線。
以通常的方式，鉆頭1設(shè)置有內(nèi)部的中心通道16，切屑的大部分通過該通道而被排出。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種具有至少一個由陶瓷材料制成的支承墊的鉆頭，其中該支承墊包括具有底面、至少一個側(cè)面以及頂面的基體。在一個優(yōu)選實施例中，該支承墊是可以轉(zhuǎn)位180℃的。
在第一實施例中，該陶瓷材料基本為氧化物陶瓷或者混有硬質(zhì)碳化物和/或氮化物和/或硼化物和/或粘結(jié)劑金屬以及傳統(tǒng)的壓制和/或燒結(jié)助劑的氧化物陶瓷。在一個優(yōu)選實施例中，該陶瓷材料為氧化物型的，優(yōu)選的基本包括Al2O3和/或ZrO2。
在第二實施例中，陶瓷材料為氮化物型的，含有傳統(tǒng)的壓制和/或燒結(jié)助劑。在優(yōu)選實施例中，該氮化物型的材料基本包括Si3N4和晶間相(intergranular phase)。在另一個優(yōu)選實施例中，該陶瓷材料包括α-和/或β-硅鋁氧氮聚合材料(sialon)和晶間相。
在第三實施例中，該陶瓷材料還含有優(yōu)選為SiC的晶須和/或片。
根據(jù)本發(fā)明的支承墊可以涂覆有本領(lǐng)域公知的耐磨涂層。
本發(fā)明還涉及使用設(shè)置有至少一個由陶瓷材料制成的支承墊的鉆頭以便在例如Inconel 718、Inconel 939、沃斯帕洛伊合金、鎳基超合金720等耐熱材料中進(jìn)行鉆孔。
權(quán)利要求
1.一種具有一個或者多個支承墊的鉆頭，其特征在于，至少一個支承墊由陶瓷材料制成。
2.如權(quán)利要求1所述的鉆頭，其特征在于，所述陶瓷材料基本為氧化物陶瓷或者混有硬質(zhì)碳化物和/或氮化物和/或硼化物和/或粘結(jié)劑金屬以及傳統(tǒng)的壓制和/或燒結(jié)助劑的氧化物陶瓷。
3.如權(quán)利要求2所述的鉆頭，其特征在于，所述陶瓷材料為氧化物型的。
4.如權(quán)利要求3所述的鉆頭，其特征在于，所述陶瓷材料基本包括Al2O3和/或ZrO2。
5.如權(quán)利要求1所述的鉆頭，其特征在于，所述陶瓷材料為氮化物型的，含有傳統(tǒng)的壓制和/或燒結(jié)助劑。
6.如權(quán)利要求5所述的鉆頭，其特征在于，所述氮化物型的材料主要包括Si3N4。
7.如權(quán)利要求5所述的鉆頭，其特征在于，所述陶瓷材料包括α-和/或β-硅鋁氧氮聚合材料和晶間相。
8.如前面任一權(quán)利要求所述的鉆頭，其特征在于，所述陶瓷材料還含有優(yōu)選為SiC的晶須和/或片。
9.如前面任一權(quán)利要求所述的鉆頭，其特征在于，所述支承墊涂覆有耐磨涂層。
10.如前面任一權(quán)利要求所述鉆頭的應(yīng)用，用于在例如Inconel718、Inconel 939、沃斯帕洛伊合金、鎳基超合金720等耐熱材料中進(jìn)行鉆孔。
全文摘要
本發(fā)明涉及涉及具有一個或者多個支承墊的鉆頭。根據(jù)本發(fā)明，至少一個支承墊由陶瓷材料制成。當(dāng)在例如Inconel 718、Inconel 939、沃斯帕洛伊合金、鎳基超合金720等耐熱材料中進(jìn)行鉆孔時，該支承墊尤為有用。
文檔編號B23B51/04GK1712162SQ20051007818
公開日2005年12月28日 申請日期2005年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月21日
發(fā)明者英厄馬爾·赫斯曼 申請人:山特維克知識產(chǎn)權(quán)公司