直槽鉆頭的制作方法

本實用新型主要涉及金屬切削加工領域，尤其涉及一種直槽鉆頭。

背景技術：

一直以來，直槽鉆因具備更好地保證被加工孔的圓度和直線度的優點，在孔加工刀具市場中占據著較大的比例，尤其在易產生短切屑的材料，如鑄鐵、粉末合金、硅鋁合金等的切削加工中表現出很好的切削性能。然而，現有的直槽鉆，其容屑槽均采用標準的平行砂輪或碟形砂輪進行加工，槽前刀面由砂輪的端面磨削加工而成，其形狀為平面。同時，為了保證鉆尖能夠修磨內刃和橫刃，槽前刀面與刀具軸線之間必須存在一定的偏距，這樣導致直槽鉆的主切削刃和副切削刃的徑向前角均為負值，故刀具刃口不鋒利，加工過程中切削力較大，卷屑和斷屑能力也存在不足。

為了進一步提高直槽鉆的切削性能，一些直槽鉆加工系統中引入了高壓冷卻裝置，通過高壓冷卻液的沖擊作用，為切削卷曲、折斷和排出提供足夠的外力，然而這勢必增加工具系統的復雜性以及切削加工成本。另一些改進方案從增強刀具排屑性能方面考慮，通過設計分屑槽，使直槽鉆加工過程中原本產生的較寬的切屑變窄變細，更容易從容屑槽排出。如公告號為CN 203304646 U的中國專利文獻公開了一種分屑直槽鉆頭，該鉆頭在其底刃上開設有分屑槽，并設置有貫通鉆柄、過渡導桿和鉆尖的內冷孔，通過在底刃上開設分屑槽，把單條切屑分成多條切屑，并利用冷卻液將切屑排出，使得加工得到的孔內壁較光滑，加工效率較高。然而，該鉆頭只適用于加工較易斷屑的材料，當加工強度較高的韌性材料時，因分屑槽作用產生的細長鐵屑更不容易折斷，故其應用范圍較窄。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種刃口鋒利、切削能力強、適用范圍廣的直槽鉆頭。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案：

一種直槽鉆頭，包括刀柄部和設置在刀柄部上的切削部，所述切削部上設有至少一對相互對稱的刃帶，所述切削部于各刃帶的側方設有容屑直槽，所述容屑直槽包括依次相連的槽前刀面、槽底圓弧曲面和反屑面，所述槽前刀面靠近所述刃帶、且槽前刀面設置為內凹曲面，所述槽前刀面與刃帶前端相交形成內凹的主切削刃，槽前刀面與刃帶側部相交形成具有正徑向前角的副切削刃。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述主切削刃靠近副切削刃的外端形成具有正徑向前角的主切削外刃。

所述槽前刀面、槽底圓弧曲面和反屑面依次光滑連接，三者的截交線兩兩相切。

所述切削部的直徑為d₀，所述槽前刀面在切削部徑向截面上的半徑為r₁，0.6d₀≤ r₁≤ 2.0d₀；所述槽底圓弧曲面在切削部徑向截面上的半徑為r₂，0.05d₀≤ r₂≤ 0.2d₀。

所述容屑直槽的槽夾角為θ ，85° ≤ θ ≤ 95°。

所述副切削刃的正徑向前角為γ，5° ≤ γ≤ 20°。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于：

本實用新型的直槽鉆頭，容屑直槽包括依次相連的槽前刀面、槽底圓弧曲面和反屑面，槽前刀面靠近刃帶、且槽前刀面設置為內凹曲面，槽前刀面與刃帶前端相交形成內凹的主切削刃，槽前刀面與刃帶側部相交形成具有正徑向前角的副切削刃。較傳統直槽鉆頭而言，本實用新型的容屑直槽由凸成型砂輪磨削而成，槽前刀面為內凹曲面，使得副切削刃具有正的徑向前角，主切削刃也具有內凹形狀，故使得切削部刃口更鋒利，切削更輕快；同時，具有正前角的副切削刃使得鉆頭具備一定的徑向切削能力，能夠提高被加工孔的表面質量和加工精度；而且，內凹曲面的槽前刀面使得切削加工時切屑的卷曲變形程度顯著高于現有直槽鉆，切屑更容易折斷，故本實用新型在現有直槽鉆不擅長的一些加工領域，如強度較高的韌性材料的加工中也能表現出較好的切削性能。

附圖說明

圖1是本實用新型直槽鉆頭的立體結構示意圖。

圖2是本實用新型直槽鉆頭中切削部的局部立體結構示意圖。

圖3是本實用新型直槽鉆頭的俯視結構示意圖。

圖中各標號表示：

1、刀柄部；2、切削部；21、刃帶；22、容屑直槽；221、槽前刀面；222、槽底圓弧曲面；223、反屑面；23、主切削刃；231、主切削外刃；24、副切削刃。

具體實施方式

以下將結合說明書附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明。

圖1至圖3示出了本實用新型直槽鉆頭的一種實施例，該直槽鉆頭包括刀柄部1和設置在刀柄部1上的切削部2，切削部2上設有至少一對相互對稱的刃帶21，切削部2于各刃帶21的側方設有容屑直槽22，容屑直槽22包括依次相連的槽前刀面221、槽底圓弧曲面222和反屑面223，槽前刀面221靠近刃帶21、且槽前刀面221設置為內凹曲面，槽前刀面221與刃帶21前端相交形成內凹的主切削刃23，槽前刀面221與刃帶21側部相交形成具有正徑向前角的副切削刃24。較傳統直槽鉆頭而言，本實用新型的容屑直槽22由凸成型砂輪磨削而成，槽前刀面221為內凹曲面，使得副切削刃24具有正的徑向前角，主切削刃23也具有內凹形狀，故使得切削部2刃口更鋒利，切削更輕快；同時，具有正前角的副切削刃24使得鉆頭具備一定的徑向切削能力，能夠提高被加工孔的表面質量和加工精度；而且，內凹曲面的槽前刀面221使得切削加工時切屑的卷曲變形程度顯著高于現有直槽鉆，切屑更容易折斷，故本實用新型在現有直槽鉆不擅長的一些加工領域，如強度較高的韌性材料的加工中也能表現出較好的切削性能。

本實施例中，主切削刃23靠近副切削刃24的外端形成具有正徑向前角的主切削外刃231。該結構中，槽前刀面221為內凹曲面使得主切削刃23也具有內凹形狀，從而使主切削刃23形成具有正徑向前角的主切削外刃231，進一步提高了切削部2刃口的鋒利程度，使切削更為輕快。

本實施例中，槽前刀面221、槽底圓弧曲面222和反屑面223依次光滑連接，三者的截交線兩兩相切。這樣設置，大大減小了排屑阻力，保證了加工中形成的切屑能夠從容屑直槽22順利排出。

本實施例中，切削部2的直徑為d₀，槽前刀面221在切削部2徑向截面上的半徑為r₁，槽底圓弧曲面222在切削部2徑向截面上的半徑為r₂，為平衡刀具刃口的鋒利性和強度，以及保證成型容屑槽3的容屑空間和排屑順暢性，r₁、r₂的取值必須有一個合理范圍，0.6d₀≤ r₁≤ 2.0d₀，0.05d₀ ≤ r₂≤ 0.2d₀。本實施例中，r₁= 0.73d₀， r₂= 0.12d₀。

本實施例中，容屑直槽22的槽夾角為θ ，85° ≤ θ ≤ 95°。在該范圍內，既保證了足夠的容屑空間，同時保證了鉆頭刃瓣的強度。本實施例中，θ = 90°。

本實施例中，副切削刃24的正徑向前角為γ ，5° ≤ γ ≤ 20°。γ 值若太小，與現有技術直槽鉆相比，增強刃口鋒利性的效果不明顯；γ 值若太大，刃口強度差。本實施例中，γ = 15°。

雖然本實用新型已以較佳實施例揭示如上，然而并非用以限定本實用新型。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本實用新型技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應落在本實用新型技術方案保護的范圍內。