CN107486578A - 一种内冷麻花钻 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内冷麻花钻，包括柄部和切削部，所述切削部包括容屑槽、螺旋切削刃和钻尖，所述螺旋切削刃包括柱刃和刃瓣，所述内冷麻花钻还包括贯穿所述柄部和切削部的内冷孔，所述钻尖上设有端面导流槽，所述端面导流槽与内冷孔在所述钻尖上相通，所述刃瓣上设有至少两条周面导流槽，所述周面导流槽起于所述柱刃，且延伸经过所述柱刃和刃瓣并止于所述容屑槽，所述刃瓣上还设有连通所述端面导流槽和周面导流槽的轴向导流槽。本发明的内冷麻花钻具有冷却效果好、磨损少、孔壁加工质量高且使用寿命长的等优点。

Description

一种内冷麻花钻

技术领域

本发明涉及领域金属切削加工领域，尤其涉及一种内冷麻花钻。

背景技术

钻削相对于车削、铣削等其他加工方式，属于封闭式加工，且是连续加工，因此会产生大量切削热，且切削热难以导出，同时，由于硬质合金麻花钻柱刃与孔壁存在摩擦，发热严重，尤其是加工粘性材料如铝合金、不锈钢以及难加工材料如钛合金、高温合金等，因此，钻削刀具往往采用内冷技术，通过内冷孔8直接将切削液输送至钻尖切削部分，然后通过容屑槽排出孔外，带走切削热；然而，如图1所示，一方面，麻花钻柱刃6和孔壁大小相等，紧密接触，冷却液很难通过容屑槽3进入柱刃6及刃瓣区域；另一方面，硬质合金麻花钻由于材料脆性太大，为保证不崩刃，钻尖后角取值较小，钻尖与孔底间隙也小，因此冷却液较难从钻尖进入柱刃及刃瓣区域，大部分冷却液只能通过容屑槽3排出孔外，冷却效果有限；由于上述原因，硬质合金麻花钻在加工过程中，通常存在柱刃磨损严重、孔壁质量低、刀具寿命降低等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种冷却效果好、磨损少、孔壁加工质量高且使用寿命长的内冷麻花钻。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种内冷麻花钻，包括柄部和切削部，所述切削部包括容屑槽、螺旋切削刃和钻尖，所述螺旋切削刃包括柱刃和刃瓣，所述内冷麻花钻还包括贯穿所述柄部和切削部的内冷孔，所述钻尖上设有端面导流槽，所述端面导流槽与内冷孔在所述钻尖上相通，所述刃瓣上设有至少两条周面导流槽，所述周面导流槽起于所述柱刃，且延伸经过所述柱刃和刃瓣并止于所述容屑槽，所述刃瓣上还设有连通所述端面导流槽和周面导流槽的轴向导流槽。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述切削部包括两组螺旋切削刃，两组螺旋切削刃的刃瓣分别为第一刃瓣和第二刃瓣，所述第一刃瓣和第二刃瓣上均设有N条周面导流槽，其中，N≥2，第一刃瓣上的N条所述周面导流槽的起点与所述钻尖顶端的距离分别为L₁、L₂、……L_n，第二刃瓣上的N条所述周面导流槽的起点与所述钻尖顶端的距离分别为C₁、C₂、……C_n，所述周面导流槽（10）的宽度为K， L₁、L₂、……L_n中任一项的数值均与C₁、C₂、……C_n中任一项的数值互不相等，且C₁＞L₁+K。

所述第一刃瓣上的N条所述周面导流槽的延伸方向一致且所述周面导流槽的延伸方向与所述内冷麻花钻的进给方向成钝角，所述第二刃瓣上的N条所述周面导流槽的延伸方向一致且所述周面导流槽的延伸方向与所述内冷麻花钻的进给方向成钝角。

N≥3，L₁、L₂、……L_n为等差数列，C₁、C₂、……C_n为等差数列。

K≤（L₂-L₁）/2，K≤（C₂-C₁）/2。

所述麻花钻刃径为D，顶角为2为2α，且满足：L₁＞0.5D/Tanα，C₁＞0.5D/Tanα。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的内冷麻花钻，端面导流槽在钻尖与内冷孔相通，可以引导冷却液通过钻尖后刀面进入到刃瓣区域，冷却柱刃和刃瓣，改善冷却效果，周面导流槽起于柱刃，将原本连续的柱刃打断，即柱刃在周面导流槽处存在缺口，该缺口的存在使得容屑槽的冷却液可以很顺畅的流入刃瓣区域，冷却柱刃及刃瓣，同时，由于该缺口的存在，变相减小了麻花钻柱刃的长度，也有利于减小柱刃与孔壁的摩擦；轴向导流槽连接端面导流槽和周面导流槽，尤其是贯通周面导流槽，保证周面导流槽内冷却液的流量和压力。本发明同时设置三种导流槽，能保证冷却液顺利流至切削部各区域，大大提高了钻头的内冷效果，同时不影响钻头切削部的强度和加工精度，并能减小柱刃与孔壁的摩擦，减少切削热，提高孔壁加工质量，延长内冷麻花钻的使用寿命。

附图说明

图1是现有技术中的内冷麻花钻的端面示意图。

图2是本发明内冷麻花钻的结构示意图。

图3是本发明内冷麻花钻的端面示意图。

图4是图2中A处的放大图。

图5是本发明端面冷却液的流向示意图。

图6是图4中B-B剖面上冷却液的流向示意图。

图7是本发明内冷麻花钻的冷却液的流向示意图。

图中各标号表示：

1、柄部；2、切削部；3、容屑槽；4、螺旋切削刃；5、钻尖；6、柱刃；7、刃瓣；71、第一刃瓣；72、第二刃瓣；8、内冷孔；9、端面导流槽；10、周面导流槽；11、轴向导流槽。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

图2至图7示出了本发明内冷麻花钻的一种实施例，该内冷麻花钻，包括柄部1和切削部2，切削部2包括容屑槽3、螺旋切削刃4和钻尖5，螺旋切削刃4包括柱刃6和刃瓣7，内冷麻花钻还包括贯穿柄部1和切削部2的内冷孔8，钻尖5上设有端面导流槽9，端面导流槽9与内冷孔8在钻尖5上相通，刃瓣7上设有至少两条周面导流槽10，周面导流槽10起于柱刃6，且延伸经过柱刃6和刃瓣7并止于容屑槽3，刃瓣7上还设有连通端面导流槽9和周面导流槽10的轴向导流槽11，端面导流槽9在钻尖5与内冷孔8相通，如图5所示，不仅增大了钻尖5和孔底的间隙便于冷却液到达钻尖5，而且可以引导冷却液通过钻尖5后刀面顺畅地进入到刃瓣7区域，冷却柱刃6和刃瓣7，改善冷却效果，周面导流槽10起于柱刃6，如图6所示，将原本连续的柱刃6打断，即柱刃6在周面导流槽10处存在缺口，该缺口的存在使得容屑槽3的冷却液可以很顺畅的流入刃瓣7区域，冷却柱刃6及刃瓣7，同时，由于该缺口的存在，变相减小了麻花钻柱刃6的长度，也有利于减小加工时柱刃6与孔壁的摩擦；轴向导流槽11连接端面导流槽9和周面导流槽10，尤其是贯通周面导流槽10，保证周面导流槽10内冷却液的流量和压力。本发明同时设置三种导流槽，如图7所示，能保证冷却液顺利流至切削部2各区域，大大提高了钻头的内冷效果，同时不影响钻头切削部2的强度和加工精度，并能减小柱刃6与孔壁的摩擦，减少切削热，提高孔壁加工质量，延长内冷麻花钻的使用寿命。

本实施例中，切削部2包括两组螺旋切削刃4，两组螺旋切削刃4的刃瓣7分别为第一刃瓣71和第二刃瓣72，第一刃瓣71和第二刃瓣72上均设有3条周面导流槽10，第一刃瓣71上的N条周面导流槽10的起点与钻尖5顶端的距离分别为L₁、L₂、……Ln，第二刃瓣72上的N条周面导流槽10的起点与钻尖5顶端的距离分别为C₁、C₂、……Cn， L₁、L₂、……L_n中任一项的数值均与C₁、C₂、……C_n中任一项的数值互不相等，且C₁＞L₁+K，保证两组螺旋切削刃4上的周面导流槽10的起点位置在内冷麻花钻的轴向错开，即避免两条柱刃6上的缺口在内冷麻花钻的轴向处于同一位置而出现内冷麻花钻的柱刃6不完整的情况，周面导流槽10的宽度为K，为了避免槽宽过大导致柱刃6不完整，K≤（L₂-L₁）/2，K≤（C₂-C₁）/2。本实施例中，K=1mm。

本实施例中，第一刃瓣71上的3条周面导流槽10的延伸方向一致且周面导流槽10的延伸方向与内冷麻花钻的进给方向成钝角，第二刃瓣72上的3条周面导流槽10的延伸方向一致且周面导流槽10的延伸方向与内冷麻花钻的进给方向成钝角，即周面导流槽10的延伸区域与柱刃6的螺旋方向大致相同，加工过程中，冷却液的流动更加随着内冷麻花钻的旋转而更加顺畅。

为了保证周面导流槽10在内冷麻花钻的轴向为等间距分布，使冷却液的分布更加均匀，保证冷却效果，L₁、L₂、……L_n为等差数列，C₁、C₂、……C_n为等差数列，本实施例中，本实施例中，N=3，L₁=3.8mm，L₂=6.8mm、L₃=9.8mm，C₁=5.3mm、C₂=8.3mm、C₃=11.3mm。

麻花钻刃径为D，顶角为2为2α，为避免柱刃6的起点处为周面导流槽10的起点形成的缺口，应满足：L₁＞0.5D/Tanα，C₁＞0.5D/Tanα。本实施例中，D=10mm，α=70°。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种内冷麻花钻，包括柄部（1）和切削部（2），所述切削部（2）包括容屑槽（3）、螺旋切削刃（4）和钻尖（5），所述螺旋切削刃（4）包括柱刃（6）和刃瓣（7），所述内冷麻花钻还包括贯穿所述柄部（1）和切削部（2）的内冷孔（8），其特征在于：所述钻尖（5）上设有端面导流槽（9），所述端面导流槽（9）与内冷孔（8）在所述钻尖（5）上相通，所述刃瓣（7）上设有至少两条周面导流槽（10），所述周面导流槽（10）起于所述柱刃（6），且延伸经过所述柱刃（6）和刃瓣（7）并止于所述容屑槽（3），所述刃瓣（7）上还设有连通所述端面导流槽（9）和周面导流槽（10）的轴向导流槽（11）。

2.根据权利要求1所述的内冷麻花钻，其特征在于：所述切削部（2）包括两组螺旋切削刃（4），两组螺旋切削刃（4）的刃瓣（7）分别为第一刃瓣（71）和第二刃瓣（72），所述第一刃瓣（71）和第二刃瓣（72）上均设有N条周面导流槽（10），其中，N≥2，第一刃瓣（71）上的N条所述周面导流槽（10）的起点与所述钻尖（5）顶端的距离分别为L₁、L₂、……L_n, 第二刃瓣（72）上的N条所述周面导流槽（10）的起点与所述钻尖（5）顶端的距离分别为C₁、C₂、……C_n，所述周面导流槽（10）的宽度为K， L₁、L₂、……L_n中任一项的数值均与C₁、C₂、……C_n中任一项的数值互不相等，且C₁＞L₁+K。

3.根据权利要求2所述的内冷麻花钻，其特征在于：所述第一刃瓣（71）上的N条所述周面导流槽（10）的延伸方向一致且所述周面导流槽（10）的延伸方向与所述内冷麻花钻的进给方向成钝角，所述第二刃瓣（72）上的N条所述周面导流槽（10）的延伸方向一致且所述周面导流槽（10）的延伸方向与所述内冷麻花钻的进给方向成钝角。

4.根据权利要求3所述的内冷麻花钻，其特征在于：N≥3，L₁、L₂、……L_n为等差数列，C₁、C₂、……C_n为等差数列。

5.根据权利要求4所述的内冷麻花钻，其特征在于：K≤（L₂-L₁）/2，K≤（C₂-C₁）/2。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的内冷麻花钻，其特征在于：所述麻花钻刃径为D，顶角为2为2α，且满足：L₁＞0.5D/Tanα，C₁＞0.5D/Tanα。