鉆頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鉆頭，其具有修磨部(4)，該修磨部包括第一修磨部(4a)和第二修磨部(4b)，第一修磨部(4a)布置在旋轉(zhuǎn)中心側(cè)，第二修磨部(4b)與第一修磨部(4a)以一定角度連續(xù)，第一修磨部(4a)具有設(shè)定在-5°至-10°范圍內(nèi)的軸向前傾面角，第二修磨部(4b)具有的軸向前傾面角相對于第一修磨部(4a)的軸向前傾面角設(shè)定在+2°至+4°范圍內(nèi)。
【專利說明】幸占【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有多個刀刃的鉆頭，刀刃在旋轉(zhuǎn)中心部處具有修磨部，以及，具體而言，本發(fā)明涉及實現(xiàn)改善加工性能和壽命的鉆頭。
【背景技術(shù)】
[0002]在具有多個切削刀刃的鉆頭中，在切削刀刃之間形成橫刃，橫刃的寬度影響加工過程中的推進(jìn)力，因此進(jìn)行修磨處理，以減小橫刃的寬度。
[0003]常規(guī)進(jìn)行的修磨是所謂的一階修磨，其中，作為前傾面的槽表面(下文稱為作為修磨部的槽表面)由單個平面構(gòu)成。
[0004]經(jīng)歷一階修磨的鉆頭的常規(guī)示例包括日本專利公開N0.2006-55965和N0.2006-281407中描述的鉆頭。如在日本專利公開N0.2006-55965中記錄的，將修磨部的槽表面和出屑槽的槽表面之間的連接部進(jìn)行倒圓，以去除銳邊。此外，如在日本專利公開N0.2006-281407 中，還進(jìn)行了刀鋒保留(leaving the edge)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在采用一階修磨的鉆頭中，磨損集中在修磨部的槽表面和出屑槽的槽表面彼此連接的位置處。此外，采用一階修磨，在鉆頭的中央部產(chǎn)生的碎屑不容易流進(jìn)出屑槽，因此容易發(fā)生碎屑堆積。
[0006]本發(fā)明要解決的問題包括:通過設(shè)計修磨的形狀，抑制修磨部的槽表面和出屑槽的槽表面彼此連接位置處的磨損，改善修磨部處的碎屑排出性能，以及，改善多刀刃鉆頭的加工性能和壽命。
[0007]為解決上述問題，在本發(fā)明中，具有多個切削刀刃并在旋轉(zhuǎn)中心部設(shè)置有修磨部的鉆頭如下述構(gòu)成。具體而言，修磨部包括第一修磨部和第二修磨部，第一修磨部布置在旋轉(zhuǎn)中心側(cè)，第二修磨部與第一修磨部的外端以一定角度連續(xù)，并具有作為前傾面的平滑槽表面，第一修磨部具有設(shè)定在-5°至-10°范圍內(nèi)的軸向前傾面角，第二修磨部相對于第一修磨部的軸向前傾面角，具有設(shè)定在+2°至+4°范圍內(nèi)的軸向前傾面角(下限:-3°至-1°，上限:-8° 至-6° )。
[0008]優(yōu)選地，當(dāng)從前方觀察鉆頭時，第二修磨部相對于第一修磨部的傾斜角設(shè)定為15° 至 30°。
[0009]此外，本發(fā)明還優(yōu)選地應(yīng)用于這樣的鉆頭，在各刃帶部中，該鉆頭包括沿前刃的主邊界部和在鉆頭旋轉(zhuǎn)方向布置在主邊界部后方的次邊界部，其中，次邊界部具有的寬度設(shè)定為不小于主邊界部寬度的三倍。
[0010]本發(fā)明的有益效果
[0011]在根據(jù)本發(fā)明的鉆頭中，修磨部采用二階修磨，以包括第一修磨部和第二修磨部。因此，與采用一階修磨的結(jié)構(gòu)相比，鈍化了修磨部和出屑槽之間的連接部，并且，使連接部上的載荷分散，減輕了連接部處的磨損集中。[0012]此外，由于第二修磨部與第一修磨部以一定角度連續(xù)，由切削刀刃在第二修磨部處產(chǎn)生的碎屑試圖朝出屑槽流動。由切削刀刃在第二修磨部處產(chǎn)生的碎屑具有對切削刀刃在第一修磨部處產(chǎn)生的碎屑進(jìn)行引導(dǎo)的作用。因此，與采用一階修磨的鉆頭相比，容易地將鉆頭中央部處產(chǎn)生的碎屑引導(dǎo)至出屑槽，從而減少鉆頭末端部的碎屑堆積。
[0013]根據(jù)結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行的下述詳細(xì)說明，本發(fā)明的上述及其他目的、特征、方面和優(yōu)點將變得更加明了。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明鉆頭示例主要部分的側(cè)視圖。
[0015]圖2是圖1鉆頭的放大端視圖。
[0016]圖3是沿圖1中II1-1II線的剖視圖。
[0017]圖4是沿圖2中IV-1V線位置處的放大剖視圖。
[0018]圖5是沿圖2中V-V線位置處的放大剖視圖。
【具體實施方式】
[0019]示例
[0020]下面，參照所附圖1至圖5對根據(jù)本發(fā)明鉆頭的實施方式進(jìn)行說明。圖1和圖2中示出的鉆頭I是雙刀刃麻花鉆。鉆頭I具有切削刀刃2和帶扭轉(zhuǎn)角的出屑槽3。鉆頭I在末端中央部也具有修磨部4，并且在刃帶部5的外周上還具有主邊界部6和次邊界部7。圖1中的C代表中心線。
[0021]主邊界部6沿著前刃8設(shè)置，以及，次邊界部7在鉆頭旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置在主邊界部6的后方。次邊界部7從刃帶部5周向的大約中點延伸至頂刃面(heel)9的位置，但也可以設(shè)置為延伸至沒有到達(dá)該頂刃面的位置。
[0022]切削刀刃2、出屑槽3、修磨部4、刃帶部5、主邊界部6、和次邊界部7全部中心對稱布置。附圖標(biāo)記10代表用于供應(yīng)切削油的油孔，其在末端處的側(cè)面11中開口，并根據(jù)需要設(shè)置。
[0023]前傾面12是沿切削刀刃2的前傾面。雖然前傾面12在示出的鉆頭中由出屑槽3的彎曲槽表面構(gòu)成，可在出屑槽3的末端處設(shè)置使刃口角變鈍的平緩的彎曲矯正面(detorsion face)，并用作前傾面。
[0024]修磨部4包括第一修磨部4a和第二修磨部4b，第二修磨部4b與第一修磨部4a的徑向外端以一定角度連續(xù)。修磨部4采用所謂的二階修磨。
[0025]此外，第一修磨部4a和第二修磨部4b都設(shè)定為以負(fù)角修磨。此外，作為前傾面12的第一和第二修磨部4a、4b的槽表面由平面構(gòu)成。
[0026]第一修磨部4a具有圖4中示出的軸向前傾面角AR1，該前傾面角設(shè)定在-5°至-10°的范圍內(nèi)。第二修磨部4b具有圖5中示出的軸向前傾面角AR2，該前傾面角相對于第一修磨部的軸向前傾面角ARl設(shè)定在+2°至+4°的范圍內(nèi)。
[0027]假設(shè)將第一修磨部4a的軸向前傾面角ARl設(shè)定為-5°時，第二修磨部4b的軸向前傾面角AR2設(shè)定為-3°至-1°。
[0028]此外，如圖2所示，從前方觀察鉆頭時，第二修磨部4b被修磨，從而，以15°至30°的α角相對于第一修磨部4a傾斜。此構(gòu)造不是必要的但是優(yōu)選的。
[0029]此外，如圖2所示，從前方觀察鉆頭時，第二修磨部4b中位于鉆頭徑向的內(nèi)端和外端，也就是，第二修磨部4b與第一修磨部4a連接的部分，具有保留刀鋒(刀刃)的形狀。
[0030]通過將第一修磨部4a的軸向前傾面角ARl設(shè)定為-5°至-10°，如上所述構(gòu)成的根據(jù)本發(fā)明的鉆頭能夠表現(xiàn)出這樣的作用:以平衡的方式，減少切削阻力，并確保鉆頭末端中央部的強度。
[0031]關(guān)于修磨部的軸向前傾面角，如果其為過大的負(fù)角，削弱了通過修磨處理來減少切削阻力(推進(jìn)力)的作用，以及，如果修磨部的軸向前傾面角為過小的負(fù)角，不能充分確保鉆頭末端中央部的強度。通過將第一修磨部4a的軸向前傾面角ARl設(shè)定為-5°至-10°，可以消除這些缺陷。
[0032]此外，當(dāng)修磨部的軸向前傾面角為負(fù)角時，在鉆頭中央部處產(chǎn)生的碎屑容易在鉆頭徑向排出。通過采用二階修磨結(jié)構(gòu)來消除該缺陷。
[0033]為確保鉆頭末端中央部的強度，類似于第一修磨部4a，將第二修磨部4b的軸向前傾面角AR2設(shè)定為負(fù)角。通過使第二修磨部4b以一定角度與第一修磨部4a連續(xù)，并將第二修磨部的軸向前傾面角AR2設(shè)定為具有比第一修磨部的軸向前傾面角ARl小的負(fù)角，在鉆頭末端中央部處產(chǎn)生的碎屑中建立扭轉(zhuǎn)力，該扭轉(zhuǎn)力允許容易地將由切削刀刃在第二修磨部4b處產(chǎn)生的碎屑引導(dǎo)進(jìn)入出屑槽3。
[0034]由切削刀刃在第二修磨部4b處產(chǎn)生的碎屑對由切削刀刃在第一修磨部4a處產(chǎn)生的碎屑進(jìn)行引導(dǎo)。通過該作用，與采用一階修磨的鉆頭相比，容易將鉆頭中央部處產(chǎn)生的碎屑引導(dǎo)至出屑槽，并因此減少鉆頭末端部的碎屑堆積。
[0035]與如日本專利公開N0.2006-55965中所描述的鉆頭(使用倒圓表面來將修磨部的槽表面和出屑槽的槽表面連接)相比，具有修磨部(包括第一修磨部4a和第二修磨部4b，并在修磨部彼此連接的部分處具有保留刀鋒)的鉆頭，在將修磨部產(chǎn)生的碎屑引導(dǎo)至出屑槽的功能方面優(yōu)秀。這說明上述鉆頭具有抑制碎屑堆積的更好效果。
[0036]此外，如果從前方觀察時第二修磨部4b相對于第一修磨部4a的傾斜角α過小，削弱了在修磨部中采用二階修磨的作用，以及，如果傾斜角α過大，第一修磨部4a與第二修磨部4b之間的連接部具有銳緣，此銳緣易于磨損和損壞。通過將傾斜角α設(shè)定為15°至30°能夠消除這些缺陷。
[0037]注意，與在相同部分處具有正前傾面角的鉆頭相比，采用負(fù)角修磨設(shè)定的鉆頭，修磨部處切削刀刃對待切削材料的咬入性能較差，因此在加工期間容易發(fā)生徑向跳動(runout)ο
[0038]與單個邊界鉆頭相比，由于通過示例示出的鉆頭為所謂雙邊界型，在加工期間不易發(fā)生徑向跳動，并且由于抑制了徑向跳動(產(chǎn)生進(jìn)刀痕跡)，不易發(fā)生加工孔表面的性能劣化。
[0039]在由示例示出的鉆頭I中，次邊界部7具有寬度W1，該寬度設(shè)定為不小于主邊界部6寬度W的3倍(一般來說，次邊界部具有的寬度設(shè)定為不大于主邊界部寬度的兩倍)，并且鉆頭I在抑制徑向跳動的效果方面尤其優(yōu)秀。因此，獲得的加工孔表面清潔且沒有進(jìn)刀痕跡。
[0040]雖然已對本發(fā)明的實施例進(jìn)行描述，應(yīng)該理解，本文披露實施例的各方面是示例性和非限制的。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求的范圍限定，并包括在該范圍內(nèi)和權(quán)利要求的等同范圍內(nèi)的任意變化。
【權(quán)利要求】
1.一種鉆頭，其具有多個切削刀刃(2)，該鉆頭在旋轉(zhuǎn)中心部包括修磨部(4)，所述修磨部包括第一修磨部(4a)和第二修磨部(4b)，所述第一修磨部(4a)布置在旋轉(zhuǎn)中心側(cè)，所述第二修磨部(4b)與所述第一修磨部的外端以一角度連續(xù)，并具有平滑前傾面，所述第一修磨部(4a)具有設(shè)定在-5°至-10°范圍內(nèi)的軸向前傾面角(ARl)，所述第二修磨部(4b)具有的軸向前傾面角(AR2)相對于所述第一修磨部的軸向前傾面角(ARl)設(shè)定在+2°至+4°范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆頭，其中，當(dāng)從前面觀察所述鉆頭時，所述第二修磨部(4b)相對于所述第一修磨部(4a)傾斜15°至30°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的鉆頭，在各刃帶部(5)中包括，沿前刃(8)的主邊界部(6)和在鉆頭旋轉(zhuǎn)方向布置于所述主邊界部后方的次邊界部(7)，其中，所述次邊界部(7)具有寬度(Wl)，該寬度設(shè)定為不小于所述主邊界部(6)的寬度(W)的三倍。
【文檔編號】B23B51/08GK103506671SQ201310259511
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月27日
【發(fā)明者】栗塚和昌, 神代政章, 西健太 申請人:住友電工硬質(zhì)合金株式會社