CN103506666A - 用于钻头的刀片 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于钻头的刀片。该刀片包括：基部，其具有用于与钻头刀体相配合的配合表面；和从基部延伸并具有刀刃的刀头，所述基部为沿线性延伸形成的V形体或锥形体，用于***钻头刀体的具有对应形状的凹槽中。本发明通过将基部设置成V形体或锥形体结构，能够增强基部的抗剪切性能，降低刀片损毁的概率。

Description

用于钻头的刀片

技术领域

本发明涉及一种用于钻头的刀片。

背景技术

目前，通常利用钻削工具（比如旋转钻、冲击钻等）对材质较硬的加工对象比如金属、石材、混凝土、砖、陶瓷等材料进行加工，钻削工具具有钻头，钻头包括刀柄和刀体，在钻头的刀体上安装有硬质合金刀片。硬质合金刀片通常安装在钻头刀体的远端，通过焊接等方式与钻头刀体固定在一起。图1示出了现有的刀片的立体示意图，如图1所示，刀片大致呈扁平状，并具有彼此平行的两个配合表面1、2用于与钻头刀体相配合，其中，刀片与钻头刀体相配合的一端具有平坦的底部或者最多对底部倒圆，另一端根据需要设有若干个刀刃，用来钻孔或进行其它切削加工。这种刀片的配合表面虽然抗压性好，但是抗剪切性却很差，因此，断裂的可能性很高。尤其当切削条件严峻时，比如在加工对象非常难以加工导致需要很大的切削力时，在刀片与钻头刀体的连接处产生过大的剪切应力，容易使刀片断裂或脆崩，缩短了刀片的使用寿命并降低了加工效率。

发明内容

考虑到现有技术的上述缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种抗剪切性能得到改善从而延长使用寿命的用于钻头的刀片。

根据本发明的一方面，用于钻头的刀片包括：基部，其具有用于与钻头刀体相配合的配合表面；和从基部延伸并具有刀刃的刀头，所述基部为沿线性延伸形成的V形体，用于***钻头刀体的具有对应形状的凹槽中。通过将基部形成沿线性延伸形成的V形体，能够提高其抗剪切性能，从而降低断裂或脆崩率，延长了刀片的使用寿命，并且简化了基部的制造工艺。

根据一种实施方式，所述V形体的末端为平面或通过倒圆平滑连接。

根据一种实施方式，所述V形体的夹角在10°～170°的范围内。

根据一种实施方式，所述刀片的基部和刀头形成为一体。

根据本发明的另一方面，用于钻头的刀片，包括：基部，其具有用于与钻头刀体相配合的配合表面；和从基部延伸并具有刀刃的刀头，所述基部为锥形体。通过将基部形成锥形体，能够提高其抗剪切性能，从而降低断裂或脆崩率，延长了刀片的使用寿命，并且简化了基部的制造工艺。

根据一种实施方式，所述锥形体的末端为平面或通过倒圆平滑连接。

根据一种实施方式，所述刀片的基部和刀头形成为一体。

根据本发明的再一方面，用于钻头的刀片，包括：基部，其具有用于与钻头刀体相配合的配合表面；和从基部延伸并具有刀刃的刀头，所述基部内具有沿线性延伸形成的V形槽，用于使钻头刀体的具有对应形状的凸部***。

根据一种实施方式，所述V形槽的末端为平面或通过倒圆平滑连接。

根据一种实施方式，所述V形槽的夹角在10°～170°的范围内。

根据本发明的再一方面，用于钻头的刀片，包括：基部，其具有用于与钻头刀体相配合的配合表面；和从基部延伸并具有刀刃的刀头，所述基部内具有锥形槽，用于使钻头刀体的具有对应形状的凸部***。

根据一种实施方式，所述锥形槽的末端为平面或通过倒圆平滑连接。

根据一种实施方式，所述刀片的基部和刀头形成为一体。

附图说明

图1是现有的刀片的示意性立体图；

图2是根据本发明第一实施例的刀片的示意性立体图；

图3A、3B分别是图2中刀片的主视图和侧视图；

图4是图2中的刀片与钻头刀体在装配到一起之前沿钻头轴向的局部剖视示意图；

图5A、5B是图2中的刀片以及其所安装的钻头的主视图和侧视图；

图6A、6B是根据本发明第二实施例的刀片及其所安装的钻头的主视图和侧面局部剖视图。

具体实施方式

下面参考附图详细描述本发明的优选实施例。

（第一实施例）

图2至图5示出了本发明的第一实施例。

如图5A和5B所示，钻头200包括刀柄201和刀体202。刀片100安装到钻头200的刀体202的远端上。

如图2所示，刀片100包括用于与钻头200的刀体202相连的基部101以及从基部101延伸的刀头102，基部101具有与刀体202相配合的两个配合表面103、104，刀头102包括位于与基部101相反的那侧上的刀刃105。基部101和刀头102沿着刀片100的纵向X（指的是刀片的纵向延伸方向，如图3A所示的左右方向）延伸。与现有的刀片不同的是，该两个配合表面103、104在竖向Z（图2所示的上下方向）上朝向彼此靠近的方向延伸，或一个表面朝另一个表面靠近延伸，形成渐缩式结构。具体来说，在与所述纵向X相垂直的平面（即由方向Y和Z所限定的平面，如图2所示）内的截面中，基部101的配合表面103、104具有渐缩式轮廓。当然，在此处，配合表面的数量并不限于两个。并且，该渐缩式轮廓可以是以相同倾斜角度的渐缩即线性渐缩，也可以是多段以不同倾斜角度渐缩的多段式轮廓。

通过将基部101的配合表面设置成渐缩式结构，能够提高其抗剪切性能，从而降低断裂或脆崩率，延长了刀片的使用寿命。

刀片100在安装到钻头200的刀体202上之前的状态示出在图4中。在该实施例中，基部101的配合表面103、104在与纵向X相垂直的截面形成大致V形的截面，即基部101为线性延伸形成的V形体，从而简化基部的制造工艺，降低成本。另外，基部101还可以形成锥形体，也能实现类似的功能。并且，除了形状不同之外，如下针对V形体基部101描述的结构同样适用于锥形体基部。

在该实施例中，刀片100为片状，基部101和刀头102通过单片材料形成为一体。需要说明的是，刀片100的形状并不限于此，而是可以根据加工状况对切削刃的数量及布置的要求而形成为所需的形状，比如块状等。

如图2所示，基部101位于刀片100的底端，基部101的配合表面103、104为从刀头102凸出的凸出表面，具体来说，该基部101为大致的楔形，包括第一端部106、第二端部107以及在第一端部106和第二端部107之间沿刀片100的纵向X（图3A中的左右方向）延伸的两个平坦表面即配合表面103、104，基部101的配合表面103、104彼此朝向基部101的底端汇聚至相交，即形成大致的V形外轮廓。需要说明的是，本发明并不限于两个配合表面朝向彼此延伸直至相交的情况，而是可以根据需要使两个配合表面彼此不相交，例如，该基部101可以形成截头体，即该形状可以通过将上述具有V形外轮廓的基部101的末端局部切除而形成具有平面底面的末端。另外，两个平坦表面103、104沿纵向延伸的距离可以等于刀头102在该纵向上的尺寸，例如，如图3A所示，该两个平坦表面的纵向尺寸即是刀片100在该方向上的尺寸。当然，也可以根据刀片所要加工的对象对刀片强度等的不同要求而进行恰当的选择，比如可以比刀头在该方向上的尺寸更长或更短。

在如图4所示的局部剖视示意图中，配合表面103、104的V形截面轮廓具有彼此相交的第一边108和第二边109，第一边108和第二边109分别与钻头200的中心轴线203成第一角度α和第二角度β。

在该实施例中，根据刀片1的实际应用场合，比如根据加工强度或加工形状等的需要，第一角度α和第二角度β可以在5°～85°的范围内进行选择，比如，角度范围的端值可以是按照5°递增的5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°、75°、80°、85°等。优选地，第一角度α和第二角度β可以在15°～45°的范围内，更优选地，第一角度α和第二角度β可以在25°～35°的范围内，此时可以获得较好的刀片强度和连接性能。另外，第一角度α和第二角度β可以相等，从而增强连接强度，但是也可以不相等。

换句话来说，两个配合表面103、104之间的夹角（α+β）可以在10°～170°的范围内进行选择，比如，夹角范围的端值可以是按照5°递增的10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°、75°、80°、85°…170°等。优选地，该夹角可以在30°～90°的范围内，更优选地，该夹角可以在50°～70°的范围内。在将刀片100安装到钻头200的刀体202上时，该两个配合表面103、104可以相对于钻头的轴向203对称，也可以不对称。

为了减小应力集中，优选将第一边108和第二边109的相交处也即V形轮廓的末端通过倒圆110平滑连接，倒圆110的半径R小于刀片100最大宽度W（沿着与纵向X和竖向Z垂直的方向Y，即图4中的左右方向）的一半，从而减小断裂的可能性，延长刀片100的使用寿命。

刀头102位于刀片100的与基部101相反的顶端，如图2所示。刀头通常具有用于切除材料的主刀刃105和实现钻削直径的副刀刃105’。刀刃可以设置在刀头的顶端，刀刃的数量和大小可根据加工的需要比如加工对象的硬度和切削直径等来设置，可以为一个、两个或更多。优选地，刀刃在刀头102上对称分布，以增强刀片的耐磨性，延长使用寿命。

基部101与刀头102可以由相同的材料一体形成，例如通过模压或浇铸等工艺，从而获得结构简单、制造成本降低的刀片。然后，对刀片100进行磨削或其它加工方式形成期望的尺寸和精度。然而，根据不同的应用场合，比如，在刀头102具有多个刀刃导致体积变大从而需要对基部做出调整的情况下，基部101也可以与刀头102分别形成为独立的部件，各自由相同或不同的材料形成，然后通过焊接、粘接、卡扣、紧固件比如锁定螺钉等方式装配到一起。另外，为适应刀头102的尺寸以及数量，也可以设置多个基部101。

形成基部和/或刀头的材料通常为硬质合金，比如碳化钨合金、钨钴钛合金等，以加工硬质表面，比如金属、石材、混凝土、砖、陶瓷材料等。当然，根据加工对象的需要，刀片100可以选择其它合适的材料。

通常，刀片100通过该基部101安装在钻头200的刀体远端上，该远端为远离钻头操作者的那端。根据需要，刀片100可以通过焊接、粘接、卡装或其它紧配合方式而安装到钻头200上。

与基部101的配合表面103、104的形状相对应，钻头200具有形状对应的凹槽204。如图4所示，当将基部101安装到钻头200的刀体202上时，该配合表面103、104***凹槽204中与其相配合，如图5B所示。需要说明的是，根据刀片100的纵向长度，该凹槽204可以是在垂直于钻头200的中心轴线203的方向上贯穿刀体202远端的通槽，也可以在一端或两端封闭。也即，基部101的第一端106和/或第二端107可以伸出到刀体202之外，也可以位于刀体202内部或与刀体202齐平。

在该实施例中，如图4所示，刀片100沿着钻头200的中心轴线203方向安装。但是本发明并不限于这种情况。例如，若在钻头上安装多个刀片100时，某些刀片100可以与钻头200的中心轴线203倾斜成一角度，也即，这些刀片100被倾斜地安装在钻头200上。

（第二实施例）

该实施例与第一实施例的不同之处仅在于基部101和钻头200的刀体相互配合的表面的形状，故省略对相同或类似部件的详细描述。

在该实施例中，如图6A、6B所示，与第一实施例相反，基部的配合表面形成为朝向刀头凹入的凹入表面。与之相对应，钻头形成用于***该凹入表面内的凸部，该凸部的形状与凹入表面的形状对应，使得两者在装配到一起时能够很好地贴合。

相对于第一实施例中的基部所形成的V形体和锥形体，在该实施例中，基部分别在内部形成与其相反的V形槽和锥形槽，而钻头则形成类似于第一实施例中基部的V形体和锥形体，以分别与基部的V形槽和锥形槽相配合。并且，V形槽和锥形槽同样具有针对第一实施例的V形体和锥形体所描述的结构性特征。比如，V形槽和锥形槽的末端也可以为平面或通过倒圆平滑连接，V形槽的夹角在10°～170°的范围内等。

该实施例与第一实施例取得基本相同的技术效果。

对于本领域技术人员而言，本发明就其更宽泛的意义而言不限于所示和所述的具体细节、代表性结构以及示例性示例。

Claims (13)

1.一种用于钻头的刀片，包括：

基部，其具有用于与钻头刀体相配合的配合表面；和

从基部延伸并具有刀刃的刀头，

其特征在于，所述基部为沿线性延伸形成的V形体，用于***钻头刀体的具有对应形状的凹槽中。

2.根据权利要求1所述的刀片，其特征在于，所述V形体的末端为平面或通过倒圆平滑连接。

3.根据权利要求1或2所述的刀片，其特征在于，所述V形体的夹角在10°～170°的范围内。

4.根据权利要求1或2所述的刀片，其特征在于，所述刀片的基部和刀头形成为一体。

5.一种用于钻头的刀片，包括：

基部，其具有用于与钻头刀体相配合的配合表面；和

从基部延伸并具有刀刃的刀头，

其特征在于，所述基部为锥形体。

6.根据权利要求5所述的刀片，其特征在于，所述锥形体的末端为平面或通过倒圆平滑连接。

7.根据权利要求5或6所述的刀片，其特征在于，所述刀片的基部和刀头形成为一体。

8.一种用于钻头的刀片，包括：

基部，其具有用于与钻头刀体相配合的配合表面；和

从基部延伸并具有刀刃的刀头，

其特征在于，所述基部内具有沿线性延伸形成的V形槽，用于使钻头刀体的具有对应形状的凸部***。

9.根据权利要求8所述的刀片，其特征在于，所述V形槽的末端为平面或通过倒圆平滑连接。

10.根据权利要求8或9所述的刀片，其特征在于，所述V形槽的夹角在10°～170°的范围内。

11.一种用于钻头的刀片，包括：

基部，其具有用于与钻头刀体相配合的配合表面；和

从基部延伸并具有刀刃的刀头，

其特征在于，所述基部内具有锥形槽，用于使钻头刀体的具有对应形状的凸部***。

12.根据权利要求11所述的刀片，其特征在于，所述锥形槽的末端为平面或通过倒圆平滑连接。

13.根据权利要求11或12所述的刀片，其特征在于，所述刀片的基部和刀头形成为一体。

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