專利名稱:具有可更換切割刀片的長鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種在金屬工件上形成孔的鉆頭,特別是涉及一種具有可更換切割刀片的鉆頭。
鏜孔工具和鉆頭通常使用可更換的切割刀片,由于可以僅更換或磨削切割刀片,因而鉆軸可以被重復(fù)使用,這樣可以在較低的制造成本情況下延長鉆頭的使用壽命,Shallenberger,Jr的美國專利No.3,963,365中公開了這種鉆頭,這種鉆頭的刀片可以從孔的周壁上切削掉金屬,并且切削是朝著孔的中心,切割弧的寬度與孔的半徑相等,另一種刀片為一個(gè)內(nèi)刀片,它由孔的中心切削金屬,并且切割是朝向孔的周壁,切割弧基本上與孔大致等寬。
上述專利中公開的鉆頭己取得了商業(yè)上的成功,該鉆頭的軸向進(jìn)給速度相對較緩慢,這是由于這個(gè)鉆頭須旋轉(zhuǎn)一周方可切割孔的整個(gè)周邊一次。
Negishi,等人的美國專利No.4,373,839公開了一種鉆頭,它的進(jìn)給速度要比前述的鉆頭大兩倍,這是由于在它上面裝有兩個(gè)切割刀片,因而鉆頭每旋轉(zhuǎn)半圈便完整的切割孔表面一次。
Shallenberger的美國專利No.5,092,718公開了一種鉆頭,它具有兩個(gè)可更換的切割刀片,每個(gè)的跨度為鉆頭的半徑,工件中心的左側(cè)是相對小的部位,這樣切削的碎屑可以容易的隨鉆頭的軸向進(jìn)給從其頂端排出,這種設(shè)計(jì)中切割刀片最好為三角形,但其它的形狀也是可以的,在鉆桿的開槽中具有一個(gè)套以便接納所說的切割刀片,鉆桿在裝有切割刀片處的寬度相對較大,以便保證鉆頭的強(qiáng)度。
具有可更換刀片的金屬切割鉆頭被成功的應(yīng)用于各種場合,然而在鉆較深的較小直徑的細(xì)長孔時(shí)仍顯得不足,這種刀片形鉆頭由于具有良好的金屬切削速率,因此切削力相當(dāng)高,實(shí)驗(yàn)表明鉆桿必須是相當(dāng)堅(jiān)固的才能承受該切削力而不發(fā)生彎曲、翹起或變形,這樣,實(shí)踐表明鉆的直徑減小,鉆桿變細(xì)則鉆的長度不能太長,已知的長徑比為一種經(jīng)驗(yàn)法則,它涉及一定深度鉆孔的孔徑(也即,工具長度),并且,實(shí)踐表明工業(yè)上可更換(indexable)刀片鉆頭的長徑比約為3∶1。由于在鉆孔過程中刀片與工件之間的相互作用而產(chǎn)生的不平衡的徑向力也須要對長徑比進(jìn)行限制。因而由給定直徑的鉆頭在工件上形成的孔也將由此比率受到限制。
本發(fā)明的首要目的是提供一種新的或在美國專利No.5,092,718中所公開的那種類型的鉆頭的改進(jìn),但它具有比其直徑所能承受的更長的長度,從而在相同的直徑情況下可以加工更深的孔。
為此,本發(fā)明的一個(gè)特征是所提供的鉆頭具有一個(gè)精確平衡的切削刀片,從而使各刀片間切削時(shí)產(chǎn)生的徑向力相互平衡抵消掉。
本發(fā)明另一個(gè)特征是提供一種切割刀片,它們同樣從桿的槽中向外伸出并與工件相接觸,因而在切削過程中承受相同的切削載荷。
本發(fā)明的另一個(gè)特征是所提供的鉆頭的刀片具有獨(dú)特曲線的切削邊和一個(gè)大傾斜的側(cè)邊,它可以保證切割刀片的切割刃彼此相靠近,同時(shí)在切割刀片之間留有一個(gè)鉆頭桿的加強(qiáng)部分,從而加強(qiáng)該鉆頭,甚至于在長徑比大于3∶1的情況下。
本發(fā)明的另一個(gè)特征是所提供的鉆頭的長徑比為4∶1或更多。
本發(fā)明的這些目的和特征將在下文中結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)的描述。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的立視圖。
圖1A是圖1所示的鉆頭頂部的局部放大透視圖。
圖2是圖1所示在工件上形成的孔及其鉆頭局部放大側(cè)視圖。
圖3是為鉆頭部為放大底視圖。
圖4為一個(gè)三角形刀片的立視圖。
圖5為該刀片的頂視圖。
圖6為該刀片的正視圖。
圖7為圖6所示刀片右側(cè)所示的邊視圖。
圖8是一個(gè)放大的示意圖,顯示了正在鉆孔的刀片。
圖9A為本發(fā)明的一個(gè)側(cè)示圖,它顯示了一個(gè)由鉆頭進(jìn)行鉆孔的工件。
圖9B為圖9A的底視圖。
圖9C為圖9A的頂視圖。
圖10A為己有技術(shù)鉆頭的示意圖,它顯示了一個(gè)鉆頭進(jìn)行鉆孔的工件的橫切面。
圖10B為圖10A的底視圖。
圖10C為圖10A的頂視圖。
圖11A為另一個(gè)已有技術(shù)鉆頭的示意圖,它顯示了一個(gè)鉆頭進(jìn)行鉆孔的工件的橫切面。
圖11B為圖11A的底視圖。
圖11C為圖11A的頂視圖。
本發(fā)明可以進(jìn)行各種改進(jìn)和結(jié)構(gòu)變化,因此在附圖及下述的細(xì)節(jié)描述中僅針對典型的實(shí)例進(jìn)行描述,因此可以理解這并不局限于所公開的內(nèi)容,相反在不達(dá)反權(quán)利要求的思想和范圍的情況下本發(fā)明可以有各種的改進(jìn)和結(jié)構(gòu)變形和等同的變化。
如圖所示,本發(fā)明的實(shí)施例中使用鉆頭時(shí),在工件12上形成一個(gè)圓孔11(圖2和8所示),該工件為鐵、鋼或其它的金屬材料,鉆頭10包括一個(gè)加長的圓柱形主體部為13,在一個(gè)最佳實(shí)施例中它是由高碳鋼構(gòu)成的,它具有一個(gè)頂部14和一對對置的桿端15,當(dāng)然也可以采用其它類似物理特性的材料,主體13的桿端15夾在一個(gè)動(dòng)力旋轉(zhuǎn)支架(未示)中,從而驅(qū)動(dòng)鉆頭10繞其軸線A旋轉(zhuǎn)(圖3示),該旋轉(zhuǎn)如圖1和3所示為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),很明顯鉆頭也可以被握持不動(dòng),而讓工件12繞鉆頭10的軸線A旋轉(zhuǎn)。
通常在主體13上有兩個(gè)徑向和縱向的開槽16和17,以便將碎屑從頂端14處排出。如圖1和圖2所示溝槽最好是沿繞著主體13螺旋形的從頂端14處朝向桿端15延伸,以保證金屬碎屑從孔11中排出。另外溝槽也可以是直線型的,如圖1所示,每個(gè)溝槽通常是由一對側(cè)壁18和19形成的V形截面,一般溝槽的側(cè)壁18朝向旋轉(zhuǎn)方向而側(cè)壁19背向旋轉(zhuǎn)方向。
如圖1A和3所示,徑向的開槽20和21與溝槽16和17的頂端部分相鄰并形成于主體13內(nèi),而且每個(gè)開槽靠近于溝槽的側(cè)壁18一例,盡管在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中,開槽20和21為徑向間隔排布的,但可以理解本發(fā)明還包括其它一些實(shí)施例,其中它們是以另外的等間距形式排布的??筛鼡Q切割刀片被置于該開槽20和21中,并且當(dāng)鉆頭10逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)切削工件12的孔11。
根據(jù)本發(fā)明每個(gè)切削刀片30、31大致為一個(gè)三角形并且具有特定的角部外形。很明顯,使用三角形刀片可保證鉆頭10每轉(zhuǎn)半圈刀片完整切割孔11的周邊一次。同時(shí)鉆頭的頂端14處被大大的加強(qiáng)以承受刀片30、31上的很大的切削力,另外其它形狀的刀片也可以使用。
圖7和圖4進(jìn)一步顯示了刀片30的細(xì)部,很明顯在此刀片31被標(biāo)示為30,如圖所示刀片30為一個(gè)等邊三角形,它具有三個(gè)等長的側(cè)邊表面33、34和35,它們彼此在三個(gè)角部36、37和38處相連接,這三個(gè)邊表面被夾在相對的兩個(gè)平面表面40和41之間,每個(gè)刀片的表面40和41形成有一個(gè)傳統(tǒng)的碎屑打碎溝槽42(圖4和圖6所示)它們正好位于表面的周邊內(nèi)側(cè)。
如圖3所示由于每個(gè)刀片30、31準(zhǔn)確的安置于接收槽20和21中,各刀片30、31的表面40面向旋轉(zhuǎn)方向并形成一個(gè)切削面,側(cè)邊表面34與表面40形成切割邊45,并且當(dāng)該切割邊是從角36延至角37時(shí),它幾乎是直的標(biāo)示為46的長度段,當(dāng)靠近角37時(shí),切割邊45開始凸?fàn)畹膹澢澇霰砻?0的平面而朝向表面41的平面,因而切割邊產(chǎn)生一個(gè)彎角,切割邊45的曲線部分47在點(diǎn)48處與平面41相交(圖5所示),因而平面41上形成的邊49不平行于邊35。
切割邊緣45的曲緣部分47的成形是通過精確的研磨或其它成形方式來成形接靠刀片30,31的邊表面35和表面40。因此表面40和表面35所形成的角部分為一個(gè)突狀的曲面,在圖4中標(biāo)示為50。
刀片30,31的溝槽20和21分別包括一個(gè)平臺(tái)55(圖1A所示)刀片30、31的表面41貼靠于該平臺(tái)上,從該平臺(tái)向外伸出的兩個(gè)側(cè)壁56和57相互形成一個(gè)角度從而使得溝槽20和21為V字形輪廓。當(dāng)?shù)镀?0、31定位于各個(gè)溝槽時(shí),邊表面33和35分別貼靠在側(cè)壁56和57上,這樣每個(gè)刀片的角部頂點(diǎn)朝向鉆頭主體13的鉆桿端15。
每個(gè)刀片30、31上有一個(gè)通孔59,它與刀片的兩表面40、41垂直(圖4所示),如圖5所示最好是通孔59在接納螺帽60的兩對面上具有一個(gè)埋頭孔。為了將溝槽20、21中的刀片30、31固定,須將螺栓或連接銷60(圖2、3示),從孔59中伸出并擰入平臺(tái)55的上緊孔61中(圖1A所示)。
每個(gè)溝槽的平臺(tái)相對軸線A是傾斜的,從而使得每個(gè)刀片30、31的切割邊45被定位于一個(gè)負(fù)的軸向傾斜夾角,也即,每個(gè)刀片30、31的主導(dǎo)切削面40位于切削邊45的前面,因此,刀片30、31的邊表面34被傾斜為形成一個(gè)間隙表面,從而避免在鉆孔過程中與孔11的底表面摩擦,在此實(shí)例中負(fù)夾角約為7°。
每個(gè)刀片30、31也可以這樣進(jìn)行固定即切割邊45被裝為負(fù)的徑向傾角,也就是說,切割邊45緊靠于平行切割邊的徑向線的前面,并且每個(gè)刀片30、31的位于切割邊45后面的角部36避開孔11的周邊以避免與其磨擦,其中,切割邊45位于徑向線前面約大于半個(gè)刀片厚度的距離,刀片切割邊45也可以設(shè)為約8°的傾角C,由于是這樣一個(gè)傾角,當(dāng)該邊朝著孔壁11推進(jìn)時(shí)切割邊45朝向主體13的鉆桿端15形成一個(gè)槽,這樣使得孔11的中心部為稍先于周邊部分被切削并且以利于鉆頭10鉆入工件12中。
借助于上述方式,鉆頭10旋轉(zhuǎn)使得刀片30、31的切割邊45在整個(gè)孔徑范圍內(nèi)進(jìn)行切割,(如圖8所示)。在鉆頭10每旋轉(zhuǎn)半圈時(shí)每個(gè)切割邊45轉(zhuǎn)過孔11的半個(gè)周邊,這樣兩個(gè)刀片共同切割一個(gè)完整的周邊在僅旋轉(zhuǎn)半圈的情況下,這樣可以保證鉆頭的快速軸向進(jìn)給。
由于切割邊45的曲線部分47的存在,切割操作發(fā)生在非常靠近孔11的中心部分。為了避免兩刀片30、31之間的干擾,刀片30、31的角部分37必須以此分隔開,并且在刀片之間的孔11的底部的左側(cè)形成一個(gè)大致成圓柱形的芯70(圖8示)。
圖8中顯示了刀片30、31大致為一個(gè)三角形,兩刀片的定位為其角部37彼此非常靠近(也即間距為.15至.5mm),這樣芯70的直徑是非常小的,因此芯70可以通過鄰接角部的邊表面35容易被折斷或是在鉆頭軸向進(jìn)給時(shí)由鉆頭的頂端14完全被打碎。由于刀片30、31是三角形的則當(dāng)邊表面35由鉆頭10的頂部14向鉆桿端15推進(jìn)時(shí)刀片30、31的邊表面35在大約44角度的廣角X范圍內(nèi)快速的彼此分離開。由于邊表面35較大的分離則在鉆頭主體13和金屬材料之間存有一定的間隙,因此位于邊表面35之間的主體部分74可以是相當(dāng)?shù)暮瘢⒃诳拷遣?7處被加強(qiáng),因此使主體13得以加強(qiáng),盡管三角形刀片的邊表面35之間的部分74的厚度較大,邊表面35朝向主體13的頂端14收縮,從而使得角部37彼此相互靠近,因而一個(gè)小直徑的芯70在刀片的左邊很容易的被折斷。
每個(gè)刀片30、31最好是具有可交替使用的切割邊45’,它是由表面41與邊表面33相結(jié)合形成的,另外切割邊45’相當(dāng)于切割邊45,它也包括一直線部分和一個(gè)曲線部分,與切割邊45的直線部分和曲線部分46和47相同,切割邊45’的直線部分始于角部分36并伸延至角38處的曲線部分,切割邊45’的曲線部分為一個(gè)外凸的曲面部為45,它是位于刀片30、31的表面41上。
在刀片30、31的切割邊45被磨損后可將它從槽20、21中取出,將兩個(gè)刀片翻轉(zhuǎn)變位將切割邊45’換至到切割位置,這樣每個(gè)刀片就有兩個(gè)交替使用的切割邊了,這樣具有當(dāng)兩邊都被磨損后該刀片才被報(bào)廢。
從己有技術(shù)中可以知道這些鉆頭頂部和刀片的幾何形狀如象Shallenberger的美國專利No.5,092,718中所詳細(xì)描述的幾何形狀那樣,其中容納刀片的溝槽是相互徑向?qū)χ门挪嫉?,并且刀片大約等同的伸入工件。
本發(fā)明的幾何形狀需要精確的平衡性,其中,鉆頭頂部的幾何形狀是十分平衡的,并且,鉆頭的工作長度(見圖1),也即,鉆頭可伸入鉆孔中的部分要比已有技術(shù)的可更換的鉆頭更長,我們發(fā)現(xiàn)將刀片30、31精確的相互對置并由槽中伸出,因而與工件12精確等同的進(jìn)行接觸,這將在切割頂部產(chǎn)生一個(gè)平衡的切削率,從而不發(fā)生鉆頭的偏轉(zhuǎn)。變形或斷裂。
這種實(shí)施的方法將通過本發(fā)明的示意圖,圖9A-C,以及圖10A-C,和11A-C所示的兩個(gè)已有技術(shù)的鉆頭來更好的進(jìn)行理解,首先參照圖9A-C對本發(fā)明進(jìn)行描述,在本發(fā)明中鉆頭每旋轉(zhuǎn)半圈,孔11被完整的切割一周“a”。當(dāng)鉆頭13通過工件12向前推進(jìn)時(shí)徑向力E作用于刀片30上,同時(shí)徑向力F作用于刀片31上,當(dāng)?shù)镀?0、31被準(zhǔn)確等同的徑向?qū)χ脮r(shí),所產(chǎn)生的力E和F完全相同并且相互抵消掉。
平衡的重要性最好是通過與圖10A-C和圖11A-C所示的鉆頭進(jìn)行對比來理解,可以看到當(dāng)鉆頭主體13’通過工件12’向前推進(jìn)時(shí),徑向力E’作用在30’,同時(shí)徑向力F’作用在刀片31’上。從圖10C中還可以看到完整的切割孔11的外周一次鉆頭需要旋轉(zhuǎn)一整圈,這是因?yàn)榈镀?0’切割一個(gè)a’圈,同時(shí)刀片31’切割一個(gè)b’圈。由于力E’、F’作用方向相同它們就不能彼此抵消而且疊加在一起,使得鉆頭偏離這種精密的轉(zhuǎn)動(dòng)。這種偏轉(zhuǎn)將足以引起刀片30’的邊緣100與孔1 1’的內(nèi)壁相磨擦。這種偏轉(zhuǎn)因此將限制已有技術(shù)的鉆頭具有相對低的長徑比(圖10A-C示),因?yàn)檫@種偏轉(zhuǎn)大到一定程度時(shí),嚙合磨擦力將大于動(dòng)力源的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力,或者將引起孔的燒傷或者結(jié)疤,或者是將主體13’折斷。
類似的,圖11A-C所示的鉆頭包括兩個(gè)刀片,它們也須旋轉(zhuǎn)一周來完整的切割孔11”的外周一次,如圖11A和11B所示,刀片30”包括兩個(gè)切割表面103和104,現(xiàn)在參照圖11C所示的孔的外形,可以看到切割表面101產(chǎn)生了a”的圓周切割同時(shí)切割表面102產(chǎn)生了b”的圓周切割,表面103切割了c”,表面104切割了d”。當(dāng)鉆頭主體13”通過工件12”軸向推進(jìn)時(shí),徑向力E”作用在表面101上,徑向力E2作用在表面102上,徑向力F”作用在表面103上,徑向力F2作用在表面104上,然而由于表面101切割的周邊帶a”的面積要大于表面102切割的圓周帶b”,因此力E”和F2彼此不能抵消,同樣力F”和F2也不能相互抵消,這樣鉆頭將因此發(fā)生偏轉(zhuǎn)并引起刀片30”的側(cè)表面105與孔11的內(nèi)表面磨擦接觸,這將必然限制所能獲得的鉆頭的長徑比。
因此,根據(jù)本發(fā)明兩個(gè)刀片被置于十分精確的平衡對置位置,這將基本上平衡掉作用在刀片上的徑向力,另外,由于每個(gè)刀片以相同的方式與工件精確的接觸,因此,每個(gè)刀片作功相同,因而切削力相等,這樣本發(fā)明的長徑比就不會(huì)象己有技術(shù)中的那樣被限制于3∶1內(nèi),而可以是4∶1或更高,事實(shí)上實(shí)驗(yàn)己經(jīng)成功的做到了10∶1。
最好如圖1所示,鉆頭的工作長度L要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的大于頂端14的直徑,圖1所示的實(shí)施例,其長度L被表示為直徑D的6倍,盡管本發(fā)明設(shè)計(jì)成所有長徑比都大于4∶1。在本發(fā)明以前這種長徑比被認(rèn)為是不可能的,這是由于切割表面與工件相接觸所產(chǎn)生的前述的徑向力將引起偏轉(zhuǎn)所致。
然而本發(fā)明所提供的切割刀片30和31,它們精確的相互平衡使得力E和F相互抵消掉,因而主體13所具有的長度L要大于直徑D的4倍。
因此,本發(fā)明的鉆頭主體13的工作長度L可以遠(yuǎn)大于頂部14的直徑。事實(shí)上實(shí)驗(yàn)己經(jīng)成功的完成了長徑比L/D高達(dá)10∶1。這必然同樣要導(dǎo)致孔11相對于給出的直徑和外形具有比上文所述的可能性更大的長度。
如前所述,本發(fā)明提供了一種新的和改進(jìn)的鉆頭10,它的主體13的長度L至少要大于頂部14的直徑D的4倍,由于使用了多用的可更換刀片30和31它們切割孔11的一個(gè)完整的圓周鉆頭僅須要旋轉(zhuǎn)半周,因此鉆頭將以更快的速率軸向進(jìn)給。由于刀片是三角形的,刀片相鄰的角部31可以被布置成相互非??拷?,并且鉆頭主體13的較厚的部位可以位于刀片之間靠近角37的位置,因而在鉆頭具有較高的長徑比的情況下也可以得以加強(qiáng),更重要的是由于作用在刀片30和31上的徑向力E和F被準(zhǔn)確的平衡,因此主體B保持前述的長徑比而不發(fā)生鉆頭的偏轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.一種鉆頭,包括一個(gè)加長的大致圓柱形的具有預(yù)定軸線的主體,該主體具有一個(gè)桿端部分,一個(gè)頂端部分,它具有一個(gè)外周邊以及一個(gè)軸向工作長度L,該長度為在鉆孔時(shí)所說的鉆頭可以伸入孔中的長度,在所說的主體的頂端具有兩個(gè)溝槽,它們相對于軸心平面準(zhǔn)確的徑向?qū)χ?,兩個(gè)切割刀片位于所說的兩個(gè)溝槽內(nèi)。另外,所說的刀片可移動(dòng)的固定于所說的主體上。每個(gè)刀片具有由至少三個(gè)側(cè)面所界定的大致扁平且平行的兩個(gè)表面,至少一個(gè)所述刀片的側(cè)面具有一切割邊,它橫向延伸靠近頂端的主體,因而是從位于外周邊向外的第一角部位至位于不到所說軸線的第二角部位,該第一角部位至第二角部位的距離為鉆頭的直徑D,鉆頭主體的工作長度L至少為直徑的4倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的鉆頭,其中,所說的主體的工作長度至少為直徑的10倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的鉆頭,其中,切割邊從所說的第一角至所說的第二角為一個(gè)直線,和一個(gè)曲線部位,它由第一個(gè)平面凸起并朝向所說的第二表面的靠近第二角部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求所述的鉆頭,其中所說的切割邊的曲線部分與所說的第二表面相接。
5.一個(gè)鉆頭,包括一個(gè)加長的大致圓柱形的具有預(yù)定軸線的主體,并且它可繞其軸線旋轉(zhuǎn),該主體具有一個(gè)頂端部分和一個(gè)相對的桿端部分,頂端部分具有一個(gè)外周邊;在主體上大致徑向相對的位置具有第一和第二溝槽,它們從頂端朝向桿端延伸,它們的徑向橫截面大致為V形,它們有一對側(cè)壁構(gòu)成,該第一和第二溝槽其長度至少為L;在主體的頂端位部徑向?qū)χ迷O(shè)有第一第二槽,該第一個(gè)槽與前述的第一溝槽的一個(gè)側(cè)壁相鄰接,第二槽與前面所說的第二溝槽的一個(gè)壁相鄰接,這兩個(gè)槽也大致成V形,它們由朝向桿的旋轉(zhuǎn)方向的平面和一對從該平面延伸的側(cè)面構(gòu)成,每個(gè)槽的V形頂點(diǎn)指向主體的桿的部分;并且,第一、第二切割刀片被設(shè)置在第一、第二槽中,并且,可以相對主體移動(dòng),由于兩刀片徑向相對的配置,因而,當(dāng)鉆旋轉(zhuǎn)和軸向進(jìn)給時(shí),作用在每個(gè)刀片上的徑向力在頂端的一預(yù)定軸線上相互平衡掉,因而避免了頂端的偏轉(zhuǎn),每個(gè)刀片大致為三角形并且具有一個(gè)與接收槽的平臺(tái)相接靠的表面,另外相對的一個(gè)表面朝向主體的旋轉(zhuǎn)方向并形成一個(gè)切割面,每個(gè)切割刀片還具有三個(gè)大致等長的邊表面,并且,它們位于前述的兩表面之間,三個(gè)邊表面在其連接處形成三個(gè)角部,三個(gè)表面中的兩個(gè)表面位于貼靠于相應(yīng)的槽的側(cè)壁上,另一個(gè)表面朝向連接頂點(diǎn)的鉆桿的方向伸展,刀片第三表面與切割表面結(jié)合形成一個(gè)切割邊,每個(gè)切割邊沿主體槽向伸展,它是從朝向外圓周第一角伸向第二角,第一角和第二角之間的距離為鉆頭的鉆削直徑D,每個(gè)切割邊具有一個(gè)直線部分和一個(gè)曲線部分,直線部分是從第一角到第二角之間,曲線部分是從直線段開始繞過第二角朝向相應(yīng)的平臺(tái),每個(gè)刀片上均作用直徑向力,因此當(dāng)鉆頭通過工件徑向進(jìn)給時(shí),由于刀片的精確的定位,每個(gè)刀片所受的力相等因而彼此被平衡抵消掉,鉆頭的工作長度L可以至少為鉆削直徑D的4倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉆頭,其中,鉆頭的工作長度L至少為鉆削直徑D的10倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉆頭,其中,每個(gè)刀片的切削面基本上是平的,但是朝向平臺(tái)靠近第二角處稍微凸起,因此在切割邊上形成了一個(gè)曲線的切割邊部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉆頭,其中,每個(gè)刀片包括一個(gè)第三角部,從第一角部到第三角部之間形成一個(gè)備用的切割邊,它是位于第一表面和一個(gè)邊表面的結(jié)合線上,該備用切割邊具有一個(gè)從第一角延伸的直線段部分和靠近第三角的一個(gè)外凸的曲線部分。
全文摘要
一個(gè)具有可更換切割刀片的金屬切割鉆頭,其長徑比為4∶1或更高,兩刀片被準(zhǔn)確的徑向?qū)χ?并等同的與工件相嚙合,因而,徑向力被精確的相互平衡,該徑向力是由于鉆頭通過工件軸向進(jìn)給所產(chǎn)生的,通過使用了一個(gè)雙切割刀片,每旋轉(zhuǎn)半圈便可完整的切削孔的周邊一次,因此,提高了軸向進(jìn)給速率,由于刀片是三角形的,兩切割刀片的彎曲角部可以被放置的非??拷?并且在刀片之間的左側(cè)有一個(gè)足夠大的空間,以保證在刀片之間鉆桿相對較粗,并且在增加長徑比的情況下具有足夠的強(qiáng)度,由于長徑比大于4∶1因而在給定直徑的情況下可以加工出比已現(xiàn)有技術(shù)的鉆頭更深的孔。
文檔編號(hào)B23B51/00GK1184012SQ9712256
公開日1998年6月10日 申請日期1997年10月9日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月6日
發(fā)明者F·T·沙倫伯格 申請人:綠野工業(yè)公司