CN104416193A

CN104416193A - 钻头

Info

Publication number: CN104416193A
Application number: CN201310391068.2A
Authority: CN
Inventors: 裘晓
Original assignee: Bosch Power Tools China Co Ltd
Current assignee: Bosch Power Tools China Co Ltd
Priority date: 2013-08-30
Filing date: 2013-08-30
Publication date: 2015-03-18

Abstract

本发明涉及一种钻头，包括主体部、设置在所述主体部的前端的切削头、和设置在所述主体部的末端的安装柄，在所述主体部上形成有由螺旋凸脊限定的螺旋排屑槽，其特征在于，在所述螺旋凸脊上形成有使相邻的螺旋排屑槽连通的分流槽。根据本发明，在钻屑运动经过分流槽时钻屑可以被分成两个部分，以使得钻屑保持松散结构，易于排出，从而避免钻头被卡住而不能旋转。

Description

钻头

技术领域

本发明涉及钻头，尤其涉及一种用于冲击钻等电动工具的钻头。

背景技术

用于冲击钻等电动工具的钻头通常包括主体部、设置在主体部的前端的切削头、和设置在主体部的末端的安装柄。在进行钻孔作业时，钻头通常会产生很多钻屑。对于深度至少是直径5倍的深孔，在钻孔作业过程中产生的钻屑必须及时地排出。钻屑一般通过设置在主体部上的螺旋排屑槽排出。

在现有钻头进行钻孔作业时，在钻屑通过螺旋排屑槽排出的过程中钻屑容易滞留在螺旋排屑槽中，降低钻孔作业的速度。情况严重的话，螺旋排屑槽中的钻屑微粒将被挤压并且粘在一起，从而导致钻头被卡住而不能旋转。钻头不能旋转将有可能进一步导致螺旋排屑槽破损、钻头折断或者钻屑喷出，喷出的钻屑可能会进入操作者的呼吸道和眼睛等部位，对于高空作业的操作者甚至可能导致坠落等重大人身伤害。

因而，需要对现有的钻头进行改进。

发明内容

本发明的目的就是要克服上述现有技术中的至少一种缺陷，提出一种钻头，这种钻头能够以高效方式排出钻屑，从而防止钻屑微粒在螺旋排屑槽中被挤压并且粘在一起，进而避免钻头被卡住而不能旋转。

为此，根据本发明的一方面，提供一种钻头，包括主体部、设置在所述主体部的前端的切削头、和设置在所述主体部的末端的安装柄，在所述主体部上形成有由螺旋凸脊限定的螺旋排屑槽，其特征在于，在所述螺旋凸脊上形成有使相邻的螺旋排屑槽连通的分流槽。

优选地，形成在所述螺旋凸脊的相邻部分上的分流槽在周向上相互错开。

优选地，相对于所述螺旋排屑槽的螺旋方向处于下游的分流槽的侧壁形成有迎着所述螺旋方向的尖端部分。

优选地，限定所述分流槽的两个侧壁在钻头的纵向轴线方向上相互错开并且在螺旋方向上交迭一段距离。

优选地，限定所述分流槽的两个侧壁陡峭地延伸到所述分流槽的底部。

优选地，限定所述分流槽的两个侧壁平缓地延伸到所述分流槽的底部。

优选地，所述分流槽的底壁与所述螺旋排屑槽的底壁齐平。

优选地，所述分流槽的底壁相对于所述螺旋排屑槽的底壁凸出。

优选地，形成在所述螺旋凸脊的相邻部分上的分流槽在周向上相互错开，并且所述分流槽的底壁相对于所述螺旋排屑槽的底壁凸出。

优选地，限定所述分流槽的两个侧壁在钻头的纵向轴线方向上相互错开并且在螺旋方向上交迭一段距离，以及所述分流槽的底壁相对于所述螺旋排屑槽的底壁凸出。

根据本发明的钻头，由于在所述螺旋凸脊上形成有使相邻的螺旋排屑槽连通的分流槽，在钻屑运动经过分流槽时钻屑可以被分成两个部分，以使得钻屑保持松散结构，易于排出，从而避免钻头被卡住而不能旋转。

附图说明

图1是根据本发明优选实施例的钻头的立体图；

图2是显示钻孔作业时钻屑在现有技术的钻头中的受力情况的局部示意图；

图3a是显示钻孔作业时钻屑接近本发明的钻头的分流槽的入口区域时的受力情况的局部示意图；

图3b是显示钻孔作业时钻屑接近本发明的钻头的分流槽的中部区域时的受力情况的局部示意图；

图3c是显示钻孔作业时钻屑经过分流槽的末端区域被分成两个部分的局部示意图；

图3d是显示钻孔作业时钻屑在本发明的钻头中的运动路径的局部示意图；

图4显示了与图1类似的具有四条螺旋凸脊的钻头的主体部；

图5也显示了与图1类似的具有四条螺旋凸脊的钻头的主体部；

图6显示了与图3d类似的具有二条螺旋凸脊的钻头的主体部；

图7也显示了与图3d类似的具有二条螺旋凸脊的钻头的主体部；

图8显示了与图7类似的具有二条螺旋凸脊的钻头的主体部；

图9显示了具有六条螺旋凸脊的钻头的主体部；

图10显示了具有单条螺旋凸脊的钻头的主体部；以及

图11也显示了具有单条螺旋凸脊的钻头的主体部。

具体实施方式

下面结合示例详细描述本发明的优选实施例。本领域技术人员应理解的是，这些示例性实施例并不意味着对本发明形成任何限制。

图1是根据本发明优选实施例的钻头的立体图。如图1所示，根据本发明优选实施例的钻头1包括主体部3、设置在主体部3的前端的切削头2、和设置在主体部3的末端的安装柄4。在主体部3上形成有由例如四条螺旋凸脊5限定的螺旋排屑槽7。与现有技术不同，在根据本发明优选实施例的钻头1的螺旋凸脊5上形成有使相邻螺旋排屑槽7连通的分流槽9。

图2是显示钻孔作业时钻屑在现有技术的钻头中的受力情况的局部示意图。如图2所示，现有技术的钻头在沿着箭头R所示方向旋转以便沿着箭头D所示方向进行钻孔作业时产生的钻屑11大体受到四个力的作用：来自钻孔壁13的第一摩擦力F1、来自螺旋排屑槽7的第二摩擦力F2、来自安装柄端的第一钻屑或空气压力F3、以及来自切削头端的第二钻屑或空气压力F4。在这些力的作用下，钻屑11大体以速度V运动。当第二钻屑或空气压力F4与第一摩擦力F1的在排屑槽的螺旋方向的分量形成的驱动力的合力小于第二摩擦力F2和第一钻屑或空气压力F3所形成的阻力时，速度V将减小。极端情况下，速度V将变为零，钻屑会停滞在螺旋排屑槽中。此时，这些力仍然作用在钻屑11上，钻屑11受到挤压而粘在一起，这将导致钻屑11与螺旋排屑槽7之间的第二摩擦力F2增大，同时也增大了钻屑11与钻孔壁13之间的第一摩擦力F1。这样，操作者必需施加更大的转矩。这将使得情况变得更糟，因为在钻屑停滞在螺旋排屑槽中时，来自切削头端的钻屑却在增加，即，第二钻屑或空气压力F4在继续增大。这将导致两种可能的结果：一是钻屑逐渐聚集直至压力过大而瞬间喷出，这有可能伤害操作者或其它人员；二是钻屑11与钻孔壁13之间的第一摩擦力F1太大导致钻头不再旋转，进而可能导致诸如钻头断裂等的失效。

图3a是显示钻孔作业时钻屑接近本发明的钻头的分流槽的入口区域时的受力情况的局部示意图，图3b是显示钻孔作业时钻屑接近本发明的钻头的分流槽的中部区域时的受力情况的局部示意图，图3c是显示钻孔作业时钻屑经过分流槽的末端区域被分成两个部分的局部示意图，和图3d是显示钻孔作业时钻屑在本发明的钻头中的运动路径的局部示意图。为了简化起见，在图3a和图3b中省略了与图2中大体相同的第一钻屑或空气压力F3、以及第二钻屑或空气压力F4。同样，为了更清楚说明钻屑的运动路径，在图3d的下部以平面展开图来示意地显示螺旋凸脊5和螺旋排屑槽7，并且根据螺旋凸脊5上是否具有分流槽9将其分成：不具有分流槽9的A区域和具有分流槽9的B区域。此外，还应理解的是在图3d中，钻头具有两条螺旋凸脊5，即，第一螺旋凸脊5₁和第二螺旋凸脊5₂，并且用虚线表示的螺旋凸脊5₁’实际上就是用虚线表示的第一螺旋凸脊5₁。

当钻屑在区域A中时，其受力情况与图2所示现有钻头的一样。但是，当钻屑向前运动到区域B时，受力就发生了变化。以第一分流槽9₁为例，如图3a所示，当钻屑11从区域A运动到区域B的入口处时，由于螺旋凸脊5突然消失，来自螺旋排屑槽7的第二摩擦力F2显著减小，而来自钻孔壁的第一摩擦力F1基本不变或甚至增大。此外，在图2所示现有钻头中第一摩擦力F1只有在排屑槽的螺旋方向的分量作为驱动力的一部分，而在图3a和3b所示的本发明钻头中几乎全部第一摩擦力F1应当作为驱动力。而且，在区域B的入口处，螺旋排屑槽7也变得更宽，钻屑具有更大空间以变成松散的结构，而且来自螺旋排屑槽7的第二摩擦力F2也变得更小。结果，钻屑能够被加速。如图3b所示，当钻屑运动到区域B的中部时，被加速的钻屑撞击到出现的螺旋凸脊5上，因而在剪切力F5的作用下分成两个部分。如图3c所示，钻屑的这两个部分分别以速度V1和V2在相邻的两个螺旋排屑槽7中运动、并且与其它钻屑（未示出）重新组合在一起。如图3d所示，在每个分流槽所处部位，这个过程被重复进行，使得钻屑保持松散结构，易于排出。

尽管在螺旋凸脊5的相邻部分上的分流槽9可以沿着钻头的同一纵轴线形成，即，在周向上不相互错开（如图10所示），但是为了进一步提高钻屑的排出效率，形成在螺旋凸脊5的相邻部分上的分流槽9优选地在周向上相互错开。此外，相对于螺旋排屑槽7的螺旋方向处于下游的分流槽9的侧壁9a形成有迎着螺旋方向的尖端部分10（如图3d所示），以有助于钻屑的分散。

图4显示了与图1类似的具有四条螺旋凸脊的钻头的主体部。在图1所示的具有四条螺旋凸脊的钻头中，限定分流槽9的侧壁比较陡峭，这种结构适合于通过切削加工形成。而图4中的限定分流槽9的侧壁比较平缓，这种结构更适合于通过热挤压加工形成。图5也显示了与图1类似的具有四条螺旋凸脊的钻头的主体部。与图4中的分流槽9的底壁基本上与螺旋排屑槽7的底壁基本齐平的情况不同，图5中的分流槽9的底壁相对于螺旋排屑槽7的底壁凸出，这种结构也适合于通过热挤压加工形成。

图6显示了与图3d类似的具有二条螺旋凸脊的钻头的主体部。同样，在图3d所示的具有二条螺旋凸脊的钻头中，限定分流槽9的侧壁比较陡峭，这种结构适合于通过切削加工形成。而图6中的限定分流槽9的侧壁比较平缓，这种结构更适合于通过热挤压加工形成。图7也显示了与图3d类似的具有二条螺旋凸脊的钻头的主体部，限定分流槽9的两个侧壁9a、9b在钻头的纵向轴线方向上相互错开并且在螺旋方向上交迭一段距离。图8显示了与图7类似的具有二条螺旋凸脊的钻头的主体部，限定分流槽9的两个侧壁9a、9b在钻头的纵向轴线方向上相互错开并且在螺旋方向上交迭一段距离。与图7中的分流槽9的底壁基本上与螺旋排屑槽7的底壁基本齐平的情况不同，图8中的分流槽9的底壁相对于螺旋排屑槽7的底壁凸出，这种结构也适合于通过热挤压加工形成。

图9是图4和6类似的局部示意图，只不过图9所示钻头具有六条螺旋凸脊。

图10显示了具有单条螺旋凸脊的钻头的主体部，其中，限定分流槽9的两个侧壁9a、9b在钻头的纵向轴线方向上相互错开并且在螺旋方向上交迭一段距离。图11是图10类似的局部示意图，与图10中在螺旋凸脊5的相邻部分上的分流槽9沿着钻头的同一纵轴线形成、并且分流槽9的底壁基本上与螺旋排屑槽7的底壁基本齐平的情况不同，图11中在螺旋凸脊5的相邻部分上的分流槽9在周向上相互错开、并且分流槽9的底壁相对于螺旋排屑槽7的底壁凸出。

以上结合具体实施例对本发明进行了详细描述。显然，以上描述以及在附图中示出的实施例均应被理解为是示例性的，而不构成对本发明的限制。例如，螺旋凸脊的条数还可以是诸如三、五、七等的任意数目。对于本领域技术人员而言，可以在不脱离本发明的精神的情况下对其进行各种变型或修改，这些变型或修改均不脱离本发明的范围。

Claims

1.一种钻头（1），包括主体部（3）、设置在所述主体部（3）的前端的切削头（2）、和设置在所述主体部（3）的末端的安装柄（4），在所述主体部（3）上形成有由螺旋凸脊（5）限定的螺旋排屑槽（7），其特征在于，在所述螺旋凸脊（5）上形成有使相邻的螺旋排屑槽（7）连通的分流槽（9）。

2.根据权利要求1所述的钻头（1），其特征在于，形成在所述螺旋凸脊（5）的相邻部分上的分流槽（9）在周向上相互错开。

3.根据权利要求1所述的钻头（1），其特征在于，相对于所述螺旋排屑槽（7）的螺旋方向处于下游的分流槽（9）的侧壁（9a）形成有迎着所述螺旋方向的尖端部分（10）。

4.根据权利要求1所述的钻头（1），其特征在于，限定所述分流槽（9）的两个侧壁（9a、9b）在钻头的纵向轴线方向上相互错开并且在螺旋方向上交迭一段距离。

5.根据权利要求1所述的钻头（1），其特征在于，限定所述分流槽（9）的两个侧壁（9a、9b）陡峭地延伸到所述分流槽（9）的底部。

6.根据权利要求1所述的钻头（1），其特征在于，限定所述分流槽（9）的两个侧壁（9a、9b）平缓地延伸到所述分流槽（9）的底部。

7.根据权利要求1所述的钻头（1），其特征在于，所述分流槽（9）的底壁与所述螺旋排屑槽（7）的底壁齐平。

8.根据权利要求1所述的钻头（1），其特征在于，所述分流槽（9）的底壁相对于所述螺旋排屑槽（7）的底壁凸出。

9.根据权利要求1所述的钻头（1），其特征在于，形成在所述螺旋凸脊（5）的相邻部分上的分流槽（9）在周向上相互错开，并且所述分流槽（9）的底壁相对于所述螺旋排屑槽（7）的底壁凸出。

10.根据权利要求1所述的钻头（1），其特征在于，限定所述分流槽（9）的两个侧壁（9a、9b）在钻头的纵向轴线方向上相互错开并且在螺旋方向上交迭一段距离，以及所述分流槽（9）的底壁相对于所述螺旋排屑槽（7）的底壁凸出。