專利名稱:立銑刀狀外刃,外刃鋒角200°的多刃尖薄板麻花鉆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型是屬于一種高速鋼麻花鉆,具體地說是一種立銑刀狀外刃,外刃鋒 角20(T的多刃尖薄板麻花鉆。
背景技術(shù):
麻花鉆發(fā)明已100多年,全世界仍在大量使用,世界標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆和以它為 基礎(chǔ)衍生出的多種世界常用先進(jìn)的麻花鉆,其外刃鋒角一般為118° ~135° 。 麻花鉆大量使用于鉆削多種常用金屬,如扁鐵、薄鋼板(含不銹鋼)、方管、 角鐵等等, 一般厚度在0.1 5.0mm之間。而且常用臺式鉆床或手電鉆完成以上 工作,針對這些鉆頭鉆削加工中的主要問題有-
(1) 孔形不圓,鉆出多角形孔,孔口出飛邊、毛刺,嚴(yán)重時孔不能成形(甚 至有時嚴(yán)重到撕裂工件需鉆孔部位),特別是鉆黃銅皮時很容易把孔劃壞。
(2) 薄鋼板零件有時較大,常常不便于在機(jī)床上裝卡, 一般即用手扶著零件 鉆孔,這樣當(dāng)孔將要鉆透時,零件會發(fā)生抖動,手扶不住,容易出事故。
(3) 薄板零件一般剛性都較低,容易變形。鉆孔中,材料一方面受扭,一 方面受軸向力往下壓,常產(chǎn)生局部扭曲變形。
(4) 用普通麻花鉆鉆薄板,當(dāng)鉆心尖剛鉆透時,鉆頭突然失去定心能力, 工件產(chǎn)生抖動,同時因軸向力急劇下降,工件材料迅速回彈,進(jìn)給量瞬時加大 很多,切削轉(zhuǎn)矩突然加大形成峰值,可能扭壞鉆頭,很容易出事故,而且要在 孔口產(chǎn)生飛邊。有的試驗研究表明,愈是彈性模量低的塑料板,其形成切削轉(zhuǎn) 矩的峰值愈顯著;鉆頭的后角愈大則峰值愈大;進(jìn)給量愈大,峰值愈大。
3有的試驗研究,采用不同鉆型,如橢球面鉆頭、多重鋒角鉆頭、小鋒角鉆頭 與普通麻花鉆作比較性試驗,表明這些鉆型均不能有效解決普通麻花鉆型所出 現(xiàn)的高毛剌。
(5) 鉆薄板群鉆的特點和使用,中國于1953年發(fā)明的群鉆系列鉆型中有 專門鉆削薄板的鉆頭,鉆薄板群鉆是將基本型群鉆的月牙圓弧加大,直到只有三 個尖點,把進(jìn)攻力都集中在三個鋒利的刃尖上,鉆心尖先切入工件,定住中心, 兩外刃尖像圓規(guī)劃圓一樣,迅速把中間的圓片切離,得到所要求的?L,干凈利落, 效果很好,特別適用于(U 1.5mm的薄板,它的缺點是孔鉆通后,草帽狀圓片 鉆屑常常粘在鉆尖上,必須停機(jī)用人工除去,否則影響下一個孔。而且鉆稍厚的 材料鉆頭耐用度低。
(6) 階梯麻花鉆的特點和使用,為解決定心和薄板鉆孔的困難,國外還 流行一種階梯鉆這種麻花鉆定心性能良好,鉆薄板性能不如中國的薄板群鉆, 主要表現(xiàn)在效率低。所鉆材料太薄時,鉆孔質(zhì)量也不好。
能否發(fā)明一種定心準(zhǔn)、鉆薄板孔圓、出口處毛剌少、而且草帽狀鉆屑可以 自動崩脫,在薄板上能高效、連續(xù)鉆孔,在厚材料上鉆孔時耐用度大大增加的 麻花鉆,是全世界許多人多年來一直想解決的難題。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是通過多刃尖定心、鋒角20(T立銑刀的外刃切削,發(fā)明 一種鉆削阻力比標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆大幅度減少,鉆孔定心穩(wěn)、準(zhǔn)、鉆孔快通時不扎刀, 鉆孔出口基本無毛刺,而且草帽狀圓片鉆屑會自動崩脫,鉆孔質(zhì)量和耐用度明 顯提高的立銑刀狀外刃,外刃鋒角200。的多刃尖薄板麻花鉆。本實用新型其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是
立銑刀狀外刃,外刃鋒角200°的多刃尖薄板麻花鉆,其特征是其外刃 鋒角取18(T ~220°之間, 一般取200° ,刀尖角e為70° ~90° , 一般取80° , 外直刃后角a fc取10° ~16°之間一般取14° ,外直刃Ll長度取0. ld~0. 25d 之間一般取0. 15d。
其特征是圓弧刃兩端切線夾角a g為90° ,且圓弧刃L2最低點低于兩 外刃尖,高度差h2在0.]. 0.2d之間。
其特征是內(nèi)刃前角+10° ~-10° , 一般取0° ,內(nèi)刃鋒角90° ~120° , 一般取IOO。。
其特征是中心鉆尖高于其它2個鉆尖h在0. 03d~0. 10d之間。
麻花鉆的主切削刃部份由兩段外直刃Ll,兩段圓弧刃L2兩段內(nèi)直刃L3 及一段修磨后縮短的橫刃bV組成,共七段切削刃。
麻花鉆由橫刃形成的中心鉆尖最高,由兩段外直刃Ll與兩條副切削刃相 交形成的兩個外刃尖,即兩段外直刃Ll的外緣轉(zhuǎn)角處共計3個尖。
三尖七刃,除中心鉆尖外,另兩個鉆尖在外直刃L1的外緣轉(zhuǎn)角處。
鉆頭直徑為d,外直刃L1長在0.1£1~0.25(1之間,通常取0.15d,兩段外直 刃Ll是在麻花鉆的外刃修磨成0.15d長度立銑刀狀外直刃后,再往鉆頭中心處 修磨出兩段對稱的凹下去的圓弧刃L2,靠鉆心部份圓弧刃L2過度為一直線, 兩圓弧刃后刀面相交后形成鉆頭橫刃,修磨橫刃bW,橫刃長度為0.02d。
本實用新型與世界標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆相比、最顯著的不同特點是三尖七刃、三 尖定心、七刃分屑鉆削。
本實用新型與鉆薄板群鉆和階梯麻花鉆相比,最顯著的不同特點是 1>薄板群鉆外刃僅為一個尖點,本實用新型外刃則修磨成一段立銑刀狀 的外直刃L1,外直刃Ll長度加大為0.15d上下;
2> 為減少鉆頭因直徑加大導(dǎo)致的外直刃Li長度增加而增大的軸向阻力, 0.15d>2mm的麻花鉆,可在其外直刃Ll上修磨成與Ll平行,但內(nèi)凹約 0.5mm的階梯狀切削刃;
3> 外刃鋒角2d)達(dá)到180°~220°之間,通常在200°上下,它立銑刀的外 刃,與所鉆工件平面成IO。左右的夾角,從外到內(nèi)依次切入工件。4> 圓弧刃兩端切線延長線夾角為90。。 本實用新型的有益效果是
軸向阻力比標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆減少近40%,三尖定心,七刃分屑鉆削,使它具有極 好的定心、分屑、排屑性能。它鉆薄板快通時,不扎刀、不卡鉆頭、具有自動 崩脫草帽狀圓片鉆屑的性能。鉆孔時,鉆尖定心后,兩外刃尖迅速切割薄板, 隨著深度的增加,外直刃Ll靠鉆心部份逐步進(jìn)行切削,外刃尖切穿薄型材料后, 外直刃L1的軸向切削力的反作用力,使草帽狀鉆屑崩脫,圓弧刃鉆薄板時,在 板厚度小于0.15d時基本不參加切削。因此,隨鉆頭大小0.1 1.5rarn的薄板,只 要切除孔圓周20%的金屬,其它80%的金屬即自動崩脫,這是本實用新型鉆孔 高效且不扎刀的原因,它大大地提高了鉆薄板效率和鉆孔質(zhì)量及操作安全性。以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
圖1是本實用新型第一實施例圖。
圖2是
圖1的俯視圖。
圖3是本實用新型另一實施例圖。
圖4是圖3的俯視圖。
1>在
圖1、圖2中,外直刃鋒角20在180°~220°之間, 一般為200°;內(nèi) 直刃鋒角20 t在90°~120°之間, 一般取100°;外刃后角a fc在10°~16° 之間, 一般取14。;圓弧刃后角aRc在15°~21°之間, 一般取18。;內(nèi)刃 斜角t在35°~45°之間, 一般取40°。
2>在
圖1、圖2中,外直刃Ll長度在0.1d 0.25d之間, 一般取0.15d,鉆 尖高h(yuǎn)在0.03d 0.1d之間一般取0.08d;橫刃b v長度取0.02d。
3>在
圖1、圖2中,刀尖角e為90°~70°之間一般取80°。4>在
圖1、圖2中,圓弧刃L2兩端切線延長線夾角為90°,圓弧刃L2最 低點低于外直刃Ll是其顯著的特點,髙度差h2在0.1d~0.2d之間。
5>在圖3、圖4中,大于OU3mm鉆頭,其外直刃LD2mm,可在其外直 刃L1的一半長度處修磨成與L1平行,但內(nèi)凹約0.5mm的階梯狀切削刃。
具體實施方式
1> 在圖l、圖2中,由于鉆尖高一般取0.08d,內(nèi)刃斜角取40°,橫刃長 度0.02d。
鉆孔時,鉆心尖似四棱錐般定住中心,另兩個外刃尖似圓規(guī)劃圓一 般先切入工件,隨后長度為0.15d的兩外直刃內(nèi)段依次也切入工件,在整 個鉆頭鉆削過程中兩外直刃形狀和工作方式都似立銑刀鉆孔。外刃尖切 入工件先把中間圓片切離后,兩外直刃靠鉆心部份因逐漸低于外刃尖, 這部份切削刃還未穿透工件,它們的軸向鉆削力的反作用力使中間圓片 崩離鉆心尖,這是本實用新型孔快鉆通時草帽狀鉆屑可以自動從鉆尖上 崩脫的原因。
2> 在圖l、圖2中,鉆薄板時,外刃尖劃穿材料后,鉆孔即告完成,圓 弧刃基本不參與切削,兩外直刃部份只切削掉部份材料,所以80%的 材料還沒切削,鉆孔即完成,鉆孔效率大大提高。 3> 在
圖1、圖2中,由于本實用新型外直刃鋒角一般取200°,因此其 刃尖角為80°,大大高于傳統(tǒng)薄板鉆的30°~40°,因此其鉆削時散熱截面 積加大,強度也加大,使用壽命大大增加,尤其在鉆稍深的孔和硬度或 強度稍大的材料時。
權(quán)利要求1、立銑刀狀外刃,外刃鋒角200°的多刃尖薄板麻花鉆,其特征是其外刃鋒角取180°~220°之間,一般取200°,刀尖角ε為70°~90°,一般取80°,外直刃后角a fc取10°~16°之間一般取14°,外直刃L1長度取0.1d~0.25d之間一般取0.15d。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立銑刀狀外刃,外刃鋒角200°的多刃尖薄板麻花 鉆,其特征是圓弧刃兩端切線夾角a g為90° ,且圓弧刃L2最低點低 于兩外刃尖,高度差h2在0. 1 0.2d之間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立銑刀狀外刃,外刃鋒角200°的多刃尖薄板麻花 鉆,其特征是內(nèi)刃前角+10° ~-10° ,一般取0。,內(nèi)刃鋒角90。 120° , 一般取IOO。。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的立銑刀狀外刃,外刃鋒角200。的多刃尖薄板麻花 鉆,其特征是中心鉆尖高于其它2個鉆尖h在0. 03d~0. 10d之間。
專利摘要本實用新型涉及一種立銑刀狀外刃,外刃鋒角200°的多刃尖薄板麻花鉆,麻花鉆的主切削刃部份由兩段外直刃L1,兩段圓弧刃L2,兩段內(nèi)直刃L3,及一段修磨后縮短的橫刃bΨ組成,共七段切削刃;麻花鉆由橫刃形成的中心鉆尖最高,由兩段外直刃L1與兩條副切削刃相交形成的兩個外刃尖,即兩段外直刃L1的外緣轉(zhuǎn)角處,共計3個尖;本實用新型與世界標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆相比,最顯著的不同特點是三尖七刃,三尖定心,七刃分屑鉆削,本實用新型最顯著的不同特點是本實用新型外刃則修磨成一段立銑刀狀的外直刃L1,圓弧刃L2兩端切線延長線夾角ag為90°,圓弧刃L2最低點低于外直刃L1,高度差h2在0.1d~0.2d之間。
文檔編號B23B51/02GK201295785SQ200820002748
公開日2009年8月26日 申請日期2008年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月21日
發(fā)明者周安善 申請人:周安善