多尖多刃群鉆制造技術

一種多尖多刃群鉆，其鉆尖部分包括鉆心尖（２４）、兩弧刃尖（２５）和兩分屑刃尖（２６）；兩外刃（２７）、兩圓弧刃（２８）、兩內刃（２９）、橫刃（３１）和分屑刃（３０）。為使該群鉆適于產業化的機械刃磨，其一側外刃后刀面（３２）上磨出的分屑槽（２２）的橫截面是帶有圓弧形底部的Ｖ形溝槽，并加大圓弧刃的圓弧半徑Ｒ，使其與鉆頭直徑ｄ之比為０．１１－０．１５。為提高鉆尖定心能力，還可將內刃鋒角２φ↓［τ］減小到１３１°－１３３°和／或將橫刃斜角Ψ加大到６５°＜Ψ≤７０°。為提高其耐用度，還可將外刃鋒角２φ減小到１２１°－１２３°。（*該技術在2011年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種多尖多刃群鉆(即倪志福鉆頭，簡稱MFD)，該鉆頭包括鉆尖部分和導向部分，該鉆尖部分包括五尖八刃，即鉆心尖、兩個弧刃尖和兩個分屑刃尖，兩個外刃、兩個圓弧刃、兩個內刃、一個橫刃、一個分屑刃。本技術的申請人于五十年代初期在北京永定機械廠針對普通麻花鉆存在耐用度低、切削效率低的主要缺陷著手研究三尖七刃鉆頭，后經開發定型成64式“倪志福鉆頭”，于1965年獲國家科委頒發的專利技術證書，證書號為00057。在此之后，又對其作了改進，在其一側外刃的后刀面上磨出矩形或圓弧形分屑槽，從而得到了本說明書開始部分所提到的五尖八刃群鉆，進一步改善了分屑、排屑情況并加快了鉆心尖的切入速度，于1986年獲得聯合國世界知識產權組織的金質獎章和獎狀。1982年由上海科學技術出版社出版的《群鉆》一書，尤其是1999年9月由上海科學技術出版社出版的《群鉆——倪志福鉆頭》一書中對上述群鉆的完善開發情況和各種群鉆的結構及參數作了比較詳細的介紹。但是這樣的群鉆比較適合手工刃磨，若采用機械刃磨需要高精度的數控機床；此外，其在定心能力和耐用度方面尚有可改進之處。本技術的目的是提供一種適于產業化機械刃磨的多尖多刃群鉆。為此，本技術多尖多刃群鉆由鉆尖部分和導向部分組成，該鉆尖部分共有五尖八刃，其兩個主切削刃分別由外向內分成外刃、圓弧刃、內刃三段，兩內刃之間有一個位于鉆尖中心部位的橫刃，形成七刃，該兩外刃與兩圓弧刃相交形成兩個弧刃尖，兩圓弧刃的內端與兩內刃的外端圓滑過渡，而兩內刃之間的橫刃成為該鉆尖中心部位的鉆心尖，形成以鉆心尖為中心、兩弧刃尖對稱位于其兩側的三尖，在其中一側外刃的后刀面上磨出分屑槽，從而在該側的外刃中又形成一個分屑刃，而該分屑刃與該側的外刃相交又形成兩個分屑刃尖，該分屑槽是橫截面為帶有圓弧形底部的V形溝槽，該圓弧刃的圓弧半徑R與該鉆頭直徑d之比為0.11-0.15。由于本技術將分屑槽的形狀由矩形或圓弧形改為帶有圓弧形底部的V形，與此同時適當加大圓弧刃的圓弧半徑，該兩處改進就能使該群鉆能更方便地采用機械刃磨，從而有利于使該群鉆的制造形成產業化。作為本技術的進一步改進，可以適當減小內刃鋒角2φτ，使其在131°-133°之間，或者加大橫刃的斜角ψ，使其為65°＜ψ≤70°之間，采取這兩種措施之一均可進一步提高鉆尖的定心能力，若這兩改進措施同時采用，則能取得更好的鉆尖定心能力。作為本技術的另一種改進，還可以減小外刃鋒角2φ，使其在121°-123°之間，從而可改善該外刃外緣處的散熱條件，進一步提高鉆頭的耐用度。以下結合附圖對本技術的具體實施方式作進一步詳細的說明附圖說明圖1是現有技術中群鉆的正視圖；圖2是圖1所示群鉆的俯視圖；圖3是本技術群鉆的正視圖；圖4是本技術群鉆的俯視圖；圖5是利用砂輪對本技術群鉆的圓弧刃、內刃和橫刃三者的后刀面進行機械刃磨的示意圖；圖6是圖5所示機械刃磨的俯視圖；圖7是利用砂輪對本技術群鉆的內刃前刀面進行機械刃磨的示意圖。圖1和圖2給出了1999年9月出版的《群鉆——倪志福鉆頭》一書中介紹的基本型群鉆中67式鉆頭的正視圖和俯視圖。該鉆頭由鉆尖部分(即切削部分)1和導向部分2組成，鉆尖部分1共有五尖八刃。由圖1、圖2可知，該鉆尖部分1的兩主切削刃分成三段，由外至內分別為外刃27、圓弧刃28和內刃29，兩內刃29之間是位于鉆尖中心部位的、很窄的橫刃31。兩外刃27是外刃后刀面32和螺旋刃溝前刀面37的交線，兩圓弧刃28由月牙槽后刀面34與螺旋刃溝前刀面37的交線，兩內刃29是月牙槽后刀面34與修磨的內刃前刀面35的交線。兩外刃的外端33與副后刀面(又稱刃帶)38相接，內端與圓弧刃28相接，圓弧刃28的另一端與內刃29外端圓滑連接，橫刃31的兩端分別與兩內刃29的內端相連。兩外刃27與兩圓弧刃28相交形成兩弧刃尖25，兩月牙槽后刀面34相交而在鉆頭軸線處形成鉆心尖24。該月牙槽后刀面34既是圓弧刃28的后刀面，又是內刃29和橫刃31的后刀面，它在圓弧刃28處是圓環面的一部分，在內刃29和橫刃31處則是平面。采用這樣的結構，就形成鉆尖部分1八刃中的七刃(兩外刃27、兩圓弧刃28、兩內刃29和一橫刃31)和五尖中的三尖(鉆心尖24以及兩個位于鉆心尖兩側、相互對稱的弧刃尖25)，該兩圓弧刃28、兩內刃29和橫刃31形成一個相對于麻花鉆來說是鉆心尖24退縮、兩側弧刃尖25并立的“W形刃”。在其一側的外刃后刀面32上磨出分屑槽23，從而在該側的外刃27中又形成一個分屑刃20，即該鉆尖部分的第八刃；該分屑刃20與該側外刃27的交界處又形成兩個分屑刃尖26，即鉆尖部分的第四尖和第五尖。此67式鉆頭共有七個刃磨長度參數和七個刃磨角度參數。設該鉆頭直徑為d，這些刃磨參數分別如表一所示。表一 圖3和圖4給出了本技術群鉆的正視圖和俯視圖，其結構基本上與圖1和圖2所示67式群鉆相同，為簡明起見，對其結構相同之處不再作重復描述，其相同結構部件采用了與圖1和圖2相同的附圖標記。本技術群鉆相對于67式群鉆主要作了三方面改進。第一方面的改進是為了使群鉆更方便地采用機械刃磨，為此將67式群鉆的矩形分屑槽23(參見圖1、2)或圓弧形分屑槽(圖中未給出)改為圖3和圖4所示的帶有圓弧形底部的V形分屑槽22，圖3中給出的帶有圓弧形底部的V形分屑槽的側壁夾角為90°，即直角形；與此同時加大圓弧刃的圓弧半徑R，使其位于0.11d-0.15d之間，這樣就有利于實現利用砂輪對本技術進行機械刃磨，使其適應產業化需要。有關如何用砂輪對其進行機械刃磨，將在后面借助于圖5至圖7作進一步說明。本技術群鉆在上述第一方面改進的基礎上可作出第二方面的改進以進一步提高鉆尖的定心能力，為此可采用兩個措施減小內刃鋒角2φτ，使其位于131°-133°或者加大橫刃斜角，使其為65°＜ψ≤70°，采用此兩措施之一就可改善其定心能力，若同時采用這兩改進措施，可取得更好的鉆尖定心能力。本技術群鉆還可在上述第一方面改進的基礎上作出第三方面的改進，以進一步提高該鉆頭的耐用度，為此可減小外刃鋒角2φ，使其在121°-123°之間，從而可改善外刃外端33處的散熱條件，延長了鉆頭使用壽命。當然，本技術群鉆還可對上述三方面同時作出改進，這樣的群鉆既可進行機械刃磨，又提高了鉆尖定心能力和鉆頭耐用度。本技術在作出上述三方面改進的同時，還可對67式群鉆的刃磨參數作擴展和調整，其中，尖高h=0.035d-0.045d，橫刃長bψ=0.035d-0.045d，外刃后角αfc=8°-14°，圓弧后角αRc=10°-16°，內刃斜角τ=20°-30°，內刃前角γτc-10-15°。圖5和圖6說明了如何用砂輪對本技術群鉆的后刀面進行機械刃磨，根據圓弧后角αRc、橫刃斜角ψ、內刃鋒角2φτ的大小和外刃長L的要求，調整鉆頭在刃磨機床的安裝定位，利用砂輪的圓角(圓環面)和端平面，來刃磨鉆頭的月牙槽后刀面(即圓弧刃、內刃、橫刃的后刀面)34。圖7說明了如何用砂輪對本技術群鉆的內刃前刀面進行機械刃磨，根據內刃鋒角2φτ、內刃斜角τ和內刃前角γτc的大小，調整鉆頭在刃磨機床的安裝定位，利用砂輪的圓角(圓環面)和端平面及外圓面本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多尖多刃群鉆，包括鉆尖部分和導向部分，該鉆尖部分的兩主切削刃分別由外向內分為外刃（２７）、圓弧刃（２８）和內刃（２９）三段，兩內刃（２９）之間是位于鉆尖中心部位的橫刃（３１），形成七刃，該兩外刃（２７）與兩圓弧刃（２８）相交形成兩弧刃尖（２５），兩圓弧刃（２８）的內端與兩內刃（２９）的外端圓滑連接，兩內刃（２９）之間的橫刃（３１）成為該鉆尖中心部位的鉆心尖（２４），形成以鉆心尖（２４）為中心、兩弧刃尖（２５）對稱位于其兩側的三尖；在鉆尖部分一側外刃（２７）的后刀面（３２）上磨出分屑槽（２２），從而在該側的外刃（２７）中又形成一個分屑刃（３０），該分屑刃（３０）與該側的外刃（２７）相交又形成兩個分屑刃尖（２６），其特征在于：該圓弧刃（２８）的圓弧半徑Ｒ與該鉆頭直徑ｄ之比為０．１１－０．１５，該分屑槽（２２）是橫截面為帶有圓弧形底部的Ｖ形溝槽。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：倪志福，
申請(專利權)人：倪志福，
類型：實用新型
國別省市：11[中國|北京]