鉆頭制造技術

一種用于加工金屬的鉆頭（１），所述鉆頭具有一個中心尖部（２）和一條中心線（Ａ），所述中心尖部穿過向周邊方向延伸的切削刃（３）。所述鉆頭（１）在所述鉆軸正交方向和向著中心線（Ａ）傾斜的切削刃（３）之間形成一個１－２０°的切削角（α）。所述中心尖部（２）具有一個９０±２°的尖翼角和一基底，所述基底占據了所述鉆頭（１）總直徑的２３－４５％，或者３０—４０％，最好是三分之一，所述鉆頭具有一個９０±１０°的頂錐角（β）。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用于金屬機加工的鉆機。此外，當使用鉆機，尤其是在工業上使用時，對鉆機的使用壽命以及結果的等級有很大的要求。歐洲專利EP0,761,352公開了一種鉆機，該鉆機使材料的消耗得以一定程度的減少，并且使得在金屬上鉆孔更為容易。該專利涉及的球鍛鋼鉆機實際上在工業及其它專業領域上并不使用，而是滿足較底層次市場的需求。然而，歐洲專利EP0,761,352披露的鉆機具有從頂端向外邊緣延伸的切削刃，該切削刃的方向向上傾斜，以產生一較好的鉆孔。此外歐洲專利DE3,123,048披露了一種鉆機，其鉆頭向鉆機的中心線傾斜。由于鉆頭的這種設計，使得鉆孔過程中產生的碎屑流向孔的中心而不是孔的周邊，從而使得鉆孔的直徑具有一個較好的精度。另一專利申請DE911,799公開了一種使用上述理論的鉆機，以使得在實際鉆孔過程中碎屑以一較為合理的方式流動，從而減少鉆頭被碎屑包覆的危險。很明顯上述兩篇文獻中所示的鉆頭更適用于諸如木頭、塑料、混凝土以及石膏一類的材料。對于金屬，尤其是對于不同金屬的工業加工，一方面由于鉆機必須滿足較為嚴格的質量標準和要求，另一方面由于鉆機比其它類型的鉆機要遭受更為嚴重的磨損和承受更大的力，因此鉆機需要具有完全不同的材料特性。當在金屬上鉆孔時，較大的徑向力使得鉆機芯軸及其軸承承受較大的應力，這就需要經常對鉆機芯軸進行維修甚至更換。當在金屬上鉆孔時，需要在獲得高質量的被加工金屬的同時避免產生使鉆機和芯軸的使用壽命縮短的過大的徑向力，以上難題尚待解決。因此，本專利技術涉及一種用于金屬機加工的鉆頭，所述鉆頭具有一個中心尖部以及一條中心線(A)，所述中心尖部穿過向周邊方向延伸的切削刃，同時，鉆頭在鉆軸的正交方向與向著中心線(A)傾斜的一條切削刃之間形成1-20°的切削角(α)，并且所述中心尖部具有一個90±2°的尖翼角(η)以及一基底，所述基底占據了所述鉆頭(1)總直徑的23-45％，或者30-40％，最好是三分之一，。上述鉆頭基底延展部與鉆頭直徑之間的關系以及切削刃向鉆機中部的傾斜意味著在鉆機避免被鉆屑包覆的同時徑向力得以減小。由于具有一個90°的尖翼角，一個非常明顯的包括中心尖部以及容屑面的尖翼得以形成。所述尖翼角被定義為一條與鉆軸正交的直線和包括中心尖部側邊的尖翼之間的夾角，在此表示為(η)。由于鉆頭最好可以雙面切削，所以有足夠的空間排出鉆屑。在本專利技術的最佳實施例中，鉆頭具有一個90±10°的頂錐角(β)。在此頂錐角被定義為中心尖部側邊的兩條假象延伸線之間的夾角，并表示為(β)。在頂錐角的這一變化范圍內，鉆機具有最優的金屬機加工性能。鉆頭所加工的金屬最好是黃銅、紫銅以及輕金屬，比如鋁。按照本專利技術的最佳實施例，鉆頭在鉆軸的正交方向與向著中心線(A)傾斜的一條切削刃之間形成一個10±3°的切削角(α)，并且該角度一直保持到鉆頭的周邊。在此切削角表示為(α)。如此設計的切削刃以及頂錐角的上述形式和延伸意味著中心尖部首先接觸被加工材料。因此，在切削刃開始對材料進行加工前，芯軸的振動以及移動被穩定。中心尖部以及切削刃端部之間的距離不應過長，尤其是在鉆頭被用于加工比較薄的金屬板時。在切削刃接觸金屬板之前，中心尖部壓向金屬板并使之發生變形，甚至使得金屬板能夠裂開。切削刃的角度不能過陡，以免縮短它的使用壽命。按照本專利技術，鉆頭的切削刃包括一容屑面，所述容屑面具有一位于鉆頭外周至少0.7毫米處的尖翼。由于切削刃是直的而不是尖的，所以鉆削的精度能夠在較長時間得以保持，藉此鉆機的使用壽命提高。當然，對不同直徑的鉆頭，尖翼的延展部可以不同。尖翼的延展部同樣由上述尖翼角確定。在本專利技術的一個最佳實施例中，鉆頭具有一個切削刃，所述切削刃相對于鉆軸的正交方向具有一個10±3°的第一余隙角，該第一余隙角在此表示為(φ)。如果第一余隙角超過上述上限，鉆頭工作時產生的熱量將很大。考慮到上面所提及的對金屬的精確加工，較上述下限更小的余隙角也是不合適的。第一余隙角最好為10-12°。按照本專利技術的鉆頭的另一最佳實施例，所述切削刃相對于鉆軸的正交方向具有一25±5°的第二余隙角。該第二余隙角在此表示為(θ)。由于上述兩個余隙角的存在，鉆頭從所述切削刃向下朝著螺旋導向邊具有一更為連續的過渡。這種設計為排出鉆屑以及其它殘余物質提供了空間。通過鉆屑迅速而有效的排出，局部精度誤差以及高摩擦熱量得以減少。上述兩個余隙角沿著鉆頭旋轉的相反方向的傾斜程度逐漸減小。余隙能夠通過小平面切削或對圓錐體包絡面進行切削一類的方式形成。在鉆頭的一個最佳實施例中，鉆頭由硬金屬制成。在另一個最佳實施例中鉆頭包括一個金剛石部分。同時其它具有足夠好的特性的材料也可用于制造上述的鉆頭。具有一個或多個上述特征的鉆頭最好用于麻花鉆。螺旋角最好為0-30°，但是本專利技術并不限于這一特定的螺旋角。在本專利技術的范圍內，對于上述類型的鉆機或鉆頭，上述特征可以自由組合或體現在不同的實施例中。目前，多種類型的鉆頭具有內部冷卻裝置。上述鉆頭在這一方面也不例外，其能夠毫無困難地安裝有內部冷卻裝置。例如，冷卻介質穿過鉆頭中內置的一個孔。如果這種需求在生產過程中需要，則這一解決方案可用于所述鉆頭。附圖簡介下面將參照附圖通過一個實施例對本專利技術進行詳細描述，其中附圖說明圖1是鉆頭的側視圖；圖2是一個旋轉了90°的鉆頭的側視圖；以及圖3是鉆頭的前視圖。在圖中，從側面示出的中心尖部2具有一個大致為90°的尖翼角(η)。所述尖翼角(η)被定義為一條和鉆軸正交的直線B與包括中心尖部2及容屑面6的削尖部7之間的夾角。此外，由圖中可明顯地看出第一余隙角(φ)及第二余隙角(θ)。所述第一余隙角沿著鉆機轉動的相反方向向下傾斜一角度，該角度最好為10-12°。緊隨第一余隙角的第二余隙角具有一個較大的最好為25°的角度。這些角度的給出只是作為最佳實施例的一個舉例，并不能認為是對本專利技術的限制。通過對鉆頭的錐形包絡面的切削或者對鉆頭進行小平面的切削，可以得到上述的余隙角。上述第一以及第二余隙角由一條與中心軸線正交的直線B確定，并且位于和鉆機推進方向相反的方向。該定義在圖1中明顯示出。圖2是繞自身軸線(A)轉動了90°的鉆頭1的側視圖。所述中心尖部2的錐形側面具有一個大致為90°的頂錐角(β)。在圖中，同樣具有一個90°的尖翼角的切削刃3具有向中心線傾斜的延展部。在最佳實施例中，確定切削刃的角度并被表示為切削角(α)的這一角度最好為10°。容屑面6沿著切削刃3大致平面地延伸。大致平面的容屑面在鉆機的推進方向具有一個超出鉆機周邊大約1毫米的伸出部，當然該伸出部也取決于鉆機的尺寸。在這一實施例中，鉆頭構成了麻花鉆的一部分。在一最佳實施例中，導向邊8相對于鉆軸延長線方向形成一個25-30°螺旋角。圖3是鉆頭的前視圖。圖中示出了中心尖部2的基底與鉆頭總直徑之間的關系。在最佳實施例中，中心尖部的基底延展部和鉆頭總直徑之間的比例大約是三分之一。權利要求1.一種用于金屬機加工的鉆頭(1)，所述鉆頭具有一個中心尖部(2)以及一條中心線(A)，所述中心尖部(2)穿過向周邊方向延伸的切削刃(3)，其特征在于所述鉆頭(1)在所述鉆軸正交方向與向著所述中心線(A)傾斜的切削刃(3)之間形成一個1-20°的切削角(α)，并且所述中心尖部(2)具有一本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于金屬機加工的鉆頭（１），所述鉆頭具有一個中心尖部（２）以及一條中心線（Ａ），所述中心尖部（２）穿過向周邊方向延伸的切削刃（３），其特征在于：所述鉆頭（１）在所述鉆軸正交方向與向著所述中心線（Ａ）傾斜的切削刃（３）之間形成一個１－２０°的切削角（α），并且所述中心尖部（２）具有一個９０±２°的尖翼角（η）以及一基底，所述基底占據了所述鉆頭（１）總直徑的２３－４５％，或者３０－４０％，最好是三分之一，所述中心尖部具有一個９０±１０°的頂錐角（β）。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：埃羅尼高，
申請(專利權)人：桑德維克公司，
類型：發明
國別省市：SE[瑞典]