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1、(10)申请公布号 CN 103143750 A (43)申请公布日 2013.06.12 CN 103143750 A *CN103143750A* (21)申请号 201310104123.5 (22)申请日 2013.03.28 B23B 51/00(2006.01) B23B 41/02(2006.01) (71)申请人 苏州阿诺精密切削技术股份有限公 司 地址 215021 江苏省苏州市园区跨塘分区宝 达路 8 号 (72)发明人 刘伟 房亚群 叶鑫 (74)专利代理机构 南京苏科专利代理有限责任 公司 32102 代理人 王玉国 陈忠辉 (54) 发明名称 深孔半月钻头 (57) 。
2、摘要 本发明涉及深孔半月钻头， 头部和柄部是以 同一中心轴线为中心的同轴圆柱体， 头部的前端 呈半个圆柱状， 半个圆柱状内设有冷却孔， 缺失的 半个圆柱状形成用于容纳切屑的空间为排屑槽 ； 头部设有两段切削刃， 第一切削刃与轴线呈 60 夹角， 第二切削刃处于靠近轴线的位置， 与轴线 呈 -70夹角 ； 头部在圆周上设置有两条棱边， 第 一棱边设置于第一切削刃旁， 第二棱边与第一棱 边呈 120夹角。刀具结构简洁， 易于生产和质量 控制， 被磨去的另半圆柱作为用于排出切屑的排 屑空间 ； 切削刃采用双角度设计， 通过不同切削 刃的角度来平衡径向切削力， 减少刀体磨损、 延长 刀具寿命 ； 适合。
3、用于脆性材料的深孔加工， 还可 通过设置断屑槽实现塑性材料的加工。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103143750 A CN 103143750 A *CN103143750A* 1/1 页 2 1. 深孔半月钻头， 包括柄部和头部， 头部和柄部是以同一中心轴线为中心的同轴圆柱 体， 其特征在于 ： 所述头部的前端呈半个圆柱状， 半个圆柱状内设有冷却孔， 缺失的半个圆 柱状形成用于容纳切屑的空间为排屑槽 ； 所述头部设有两段切。
4、削刃， 第一切削刃与轴线呈 60夹角， 第二切削刃处于靠近轴线的位置， 与轴线呈 -70夹角 ； 所述头部在圆周上设置 有两条棱边， 第一棱边设置于第一切削刃旁， 第二棱边与第一棱边呈 120夹角。 2. 根据权利要求 1 所述的深孔半月钻头， 其特征在于 ： 所述第一切削刃与第二切削刃 的有效长度比为 1.051.15:1。 3. 根据权利要求 1 所述的深孔半月钻头， 其特征在于 ： 头部平行于第一切削刃的位置 设置有断屑槽。 4. 根据权利要求 1 所述的深孔半月钻头， 其特征在于 ： 所述第一切削刃和第二切削刃 在直径方向上的尺寸均为直径的 1/4。 权 利 要 求 书 CN 1031。
5、43750 A 2 1/3 页 3 深孔半月钻头 技术领域 0001 本发明涉及高效高速精密刀具， 尤其涉及一种用于深孔加工用的半月钻头， 属于 光机电一体化技术领域。 背景技术 0002 目前， 深孔加工往往采用枪钻， 如图1， 枪管2与柄部1、 枪头3与枪管2均采用焊接 方式连接， 加工效率比比高速钢抛物线钻头提高两倍以上， 且加工直线度好、 表面质量高。 但是枪钻采用焊接结构， 焊接质量不稳定、 进给速度低是影响其推广的主要因素。 发明内容 0003 本发明的目的是克服现有技术存在的不足， 提供一种低刀具成本的深孔加工的半 月钻头， 解决脆性材料深孔加工中可靠性问题。 0004 本发明的。
6、目的通过以下技术方案来实现 ： 深孔半月钻头， 包括柄部和头部， 头部和柄部是以同一中心轴线为中心的同轴圆柱体， 特点是 ： 所述头部的前端呈半个圆柱状， 半个圆柱状内设有冷却孔， 缺失的半个圆柱状形 成用于容纳切屑的空间为排屑槽 ； 所述头部设有两段切削刃， 第一切削刃与轴线呈 60夹 角， 第二切削刃处于靠近轴线的位置， 与轴线呈 -70夹角 ； 所述头部在圆周上设置有两条 棱边， 第一棱边设置于第一切削刃旁， 第二棱边与第一棱边呈 120夹角。 0005 进一步地， 上述的深孔半月钻头， 所述第一切削刃与第二切削刃的有效长度比为 1.051.15:1。 0006 更进一步地， 上述的深孔。
7、半月钻头， 所述第一切削刃和第二切削刃在直径方向上 的尺寸均为直径的 1/4。 0007 再进一步地， 上述的深孔半月钻头， 在头部平行于第一切削刃的位置设置有断屑 槽。 0008 本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在 ： 本发明刀具结构简洁， 易于生产和质量控制， 刀体采用半圆柱， 被磨去的另一半圆柱 作为用于排出切屑的排屑空间 ； 形成刀体的半圆柱设有直孔， 利于内部冷却和强制排屑 ； 切削刃采用双角度设计， 通过不同切削刃的角度来平衡径向切削力， 达到减少刀体 磨损延长刀具寿命的作用 ； 在圆周上设置两条棱边， 用以在钻削时起到导向作用， 并保证钻 孔直径 ； 比较适合用。
8、于脆性材料的深孔加工， 还可通过设置断屑槽， 对塑性切削提供附加变 形， 使切屑能够稳定断屑， 以保证切屑的顺利排出， 以实现塑性材料的加工 ； 刀体为半圆柱， 容屑空间较大且刀体韧性好， 特别适合如工件旋转而刀具静止的加 工场合。 附图说明 说 明 书 CN 103143750 A 3 2/3 页 4 0009 下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明 ： 图 1 ： 背景技术枪钻的结构示意图 ； 图 2 ： 本发明的结构示意图 ； 图 3 ： 图 2 的截面结构示意图 ； 图 4 ： 两段切削刃的结构示意图 ； 图 5 ： 图 4 的 B-B 剖视示意图 具体实施方式 0010 如图2、 。
9、图3所示， 深孔半月钻头， 包括柄部1和头部4， 头部4和柄部1是以同一中 心轴线为中心的同轴圆柱体， 柄部 1 和头部 4 整体采用牌号为 ISO-K40 硬质合金材料， 柄部 1 是圆柱度精度较高的一段圆柱体， 通过夹头来夹持柄部以传递机床动力， 使得刀具旋转从 而具备切削能力 ； 头部 4 的前端呈半个圆柱状， 半个圆柱状内设有冷却孔 10， 可以将冷却液 直接输送到切削刃， 对切削刃进行有效冷却， 如果机床的冷却压力大于 0.7Mpa 时， 还可以 起到强制排屑的作用 ； 缺失的半个圆柱状形成用于容纳切屑的空间为排屑槽 9 ； 头部在圆 周上设置有两条棱边， 用以在钻削时起到导向作用并。
10、保证钻孔直径， 第一棱边 7 设置于第 一切削刃 5 旁， 第二棱边 8 与第一棱边 7 呈 120夹角。如图 4 所示， 头部设有两段切削刃， 第一切削刃 5 与轴线呈 60夹角， 起到主要的切削作用， 第二切削刃 6 处于靠近轴线的位 置， 切削速度较低， 承受主要的轴向力， 与轴线呈 -70夹角， 并可通过角度的变化对刀具 径向力进行平衡， 达到减缓刀体磨损延长刀具寿命的作用， 第一切削刃5与第二切削刃6的 有效长度比为 1.051.15:1 ； 如图 5 所示， 头部平行于第一切削刃的位置设置断屑槽 11， 断 屑槽的几何角度一般采用 15前角并配合以 20的后角， 断屑槽根部采用圆弧。
11、过渡， 以避 免应力集中。 0011 目前硬质合金棒料牌号繁多， 需要精选最适合深孔钻削的牌号。选择原则 ： 1） 抗 弯强度 3200N/mm2的牌号 ； 2） 晶粒度， 晶粒度直接决定了硬质合金的韧性， 在深孔加工中尤 为重要， 棒料晶粒度应不大于0.4-0.5m。 深孔半月钻头采用整体硬质合金材料来制造， 根 据加工深度不同可选择不同牌号， 选择原则是深孔加工采用 ISO-K40， 该材料韧性好， 抗弯 强度高， 比较适合深孔加工较为恶劣的场合。 由于深孔半月钻头采用整体硬质合金材料， 在 温度 400500的涂层温度时不存在脱焊现象， 可以采用 CVD 涂层工艺， 以提高刀具寿命。 0。
12、012 本发明降低了钻头加工难度， 对机床设备要求不高。普通外圆磨床即可完成外圆 面加工， 但在磨削过程中需注意磨削深度和进给速度的控制， 不得出现椭圆和不同轴的情 况 ； 开槽可以在手动工具磨床上完成， 此时需采用 V 型块进行支撑， 以保证平面度和刃口附 近的表面粗糙度 ； 开刃可以在数控工具磨床上完成， 也可在手动工具磨床上完成， 此时最好 配合光学辅助设备以保证双顶角的制造精度。 0013 深孔半月钻头适用于加工中心等刚性较好的机床， 被加工材料 HT250 灰铸铁， 硬 度 HB230-275， 具体切削参数及对比见表 1。 0014 表 1 说 明 书 CN 103143750 A。
13、 4 3/3 页 5 综上所述， 本发明深孔半月钻头适合深孔钻削， 由于制造工艺简单， 成本低， 可以在部 分应用场合替代枪钻， 而具有较高的可靠性， 非常适合工件安全性高的加工要求。此外， 由 于刀体为半圆柱， 容屑空间较大且刀体韧性好， 也特别适合如工件旋转而刀具静止的加工 场合。 0015 需要理解到的是 ： 以上所述仅是本发明的优选实施方式， 对于本技术领域的普通 技术人员来说， 在不脱离本发明原理的前提下， 还可以作出若干改进和润饰， 这些改进和润 饰也应视为本发明的保护范围。 说 明 书 CN 103143750 A 5 1/2 页 6 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103143750 A 6 2/2 页 7 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 103143750 A 7 。