CN112139569A - 组合刃合金刀头麻花钻 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种组合刃合金刀头麻花钻，主要涉及用于机械加工的钻孔刀具，该种刀具稳定性强，散热效率高，寿命长，且在钻削加工时容易定位，包括刀具柄和螺旋刀体1，在材质相同的情况下，在组合刃合金刀头麻花钻进行具有毫米强度的应用，在毫米量级上组合刃合金刀头麻花钻的强度同比普通结构的麻花钻至少提高百分之五十以上，在毫米量级的组合刃合金刀头麻花钻切削面上平均承受的压强可提高百分之五十以上。

Description

组合刃合金刀头麻花钻

技术领域：

本发明涉及一种组合刃合金刀头麻花钻，该组合刃合金刀头麻花钻用于机械 加工的钻铣工艺及钳工维修中，新的机械加工理论认为分段即阶梯状切削刃切削 效率高，然而当阶梯状切削刃逐渐延长后就会发现其效果明显下降直至消失，因 此该理论仍然不是真正正确的理论。

背景技术：

目前，机械加工中使用的钻孔刀具由横刃，切削刃，螺旋切削刃，侧刃构成， 切削刃在一个螺旋切削面上，呈单一的同位切削结构，切削刃在旋转切削的离心 力传导范围内，切削刃同时受到旋转切削力和中心向外的传导力，在双力作用下 切削刃和螺旋切削刃相交处的刃口总是极易损坏，现有孔加工刀具在钻孔时由于 结构并不绝对平衡而出现摆动现象，单纯靠螺旋切削面稳定刀具造成螺旋切削面 和螺旋切削刃损坏，人们普遍的认识是表面越光滑强度越高，新的理论则是有微 小间隙的面强度更高，都没有揭露物质的本质结构特性，因此，现有孔加工刀具 效率低，易损坏，稳定性差，钻孔精度差。

发明内容：

本发明就是鉴于上述的问题而提出的，以提供一种组合刃合金刀头麻花钻为 目的，该种刀具具有阻断传导力的功能，散热效率高，强度大，寿命长，且在钻 削加工时容易定位，钻孔精度高，人们普遍的认识是表面越光滑强度越高，最近 几年的新的理论则是有微小间隙的面强度更高，都没有揭露物质的本质结构特 性，在两个固体体积相同的情况下，其中分散成的小体积的固体的表面积大于整 体的固体的表面积，固体的整体结构达到一定体积极限时即使是金刚石也会碎 裂，按体积受力的情况下小体积的固体受力强度之和远大于整体的固体的受力强 度，经过实验验证在常规物理状态下的切削工具上，毫米量级有最明显的高强度 特性即毫米强度，本发明是在组合刃合金刀头麻花钻进行具有毫米强度的应用。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

组合刃合金刀头麻花钻，涉及用于机械加工的钻孔刀具，包括刀具柄，螺旋 刀体和合金刀头，螺旋刀体一体地设置有至少两个螺旋条，在每个螺旋条的朝向 切削方向的面形成为螺旋切削面，旋转方向上向后的螺旋切削面外面侧的面为螺 旋副切削面，螺旋切削面与螺旋副切削面相交形成有螺旋切削刃，螺旋切削面的 轴向前端背面侧的面形成为后切削面，至少两侧的后切削面相交形成有横刃，螺 旋切削面与后切削面相交形成有切削刃，螺旋副切削面与后切削面相交形成有侧 刃，

其特征在于：所述的组合刃合金刀头麻花钻一体地由刀具柄和螺旋刀体组成， 至少两个螺旋刀体的前端螺旋切削面上铣槽并一体地或联接并形成为一体地设置 有一个合金刀头，所述合金刀头沿麻花钻的轴向中心一体地形成有朝向旋转方向 的前端的两个切削面，一体地设置的两个螺旋刀体的两侧螺旋切削面分别与合金 刀头一体地设置的两个切削面分别同槽设置，螺旋切削刃延伸至合金刀头上形成 副切削刃，螺旋副切削面延伸至合金刀头上形成副切削面；

在所述组合刃合金刀头麻花钻上沿合金刀头外周缘切削刃开始向轴向中心方 向的合金刀头切削面上凹陷的设置具有毫米强度的微切面；所述组合刃合金刀头 麻花钻的合金刀头的微切面的内侧凸起的形成具有毫米强度的微强化应力延展 台；所述的具有毫米强度的微切面与外周缘的副切削面相交形成具有毫米强度的 微切刃；所述的具有毫米强度的微切面与后切削面相交形成具有毫米强度的切削 微刃；所述的具有毫米强度的微强化应力延展台与后切削面相交形成具有毫米强 度的侧微刃。

和组合刃合金刀头麻花钻的切削面的内侧靠近轴向中心附近，切削面上立起 的设置具有毫米强度的中心阶梯台；所述的具有毫米强度的中心阶梯台的内侧朝 向旋转方向上凸起的设置中心阶梯面；所述的组合刃合金刀头麻花钻的具有毫米 强度的中心阶梯台与后切削面相交形成具有毫米强度的侧微刃；所述的具有毫米 强度的中心阶梯台与具有毫米强度的中心阶梯面相交形成有具有毫米强度的中心 刃；所述的中心阶梯面的宽度小于等于组合刃合金刀头麻花钻半径的三分之一。

和该组合刃合金刀头麻花钻的合金刀头上从轴向中心向外周缘的副切削刃的 切削面上，阶梯状凹陷的设置具有毫米强度的分孔台；所述具有毫米强度的分孔 台的内侧凸起的切削面为分切面，分切面与后切削面相交形成切削刃；所述的具 有毫米强度的分孔台与后切削面相交形成具有毫米强度的侧微刃；所述具有毫米 强度的分孔台的顶部与内侧凸起的切削面相交形成有具有毫米强度的分切刃；分 切面的宽度大于等于组合刃合金刀头麻花钻半径的三分之一，小于等于组合刃合 金刀头麻花钻半径的三分之二。

组合刃合金刀头麻花钻，涉及用于机械加工的钻孔刀具，包括刀具柄，螺旋 刀体和合金刀头，螺旋刀体一体地设置有至少两个螺旋条，在每个螺旋条的朝向 切削方向的面形成为螺旋切削面，旋转方向上向后的螺旋切削面外面侧的面为螺 旋副切削面，螺旋切削面与螺旋副切削面相交形成有螺旋切削刃，螺旋切削面的 轴向前端背面侧的面形成为后切削面，至少两侧的后切削面相交形成有横刃，螺 旋切削面与后切削面相交形成有切削刃，螺旋副切削面与后切削面相交形成有侧 刃，

其特征在于：所述的组合刃合金刀头麻花钻一体地由刀具柄和螺旋刀体组成， 至少两个螺旋刀体的前端螺旋切削面上铣槽并一体地或联接并形成为一体地设置 有一个合金刀头，所述合金刀头沿麻花钻的轴向中心一体地形成有朝向旋转方向 的前端的两个切削面，一体地设置的两个螺旋刀体的两侧螺旋切削面分别与合金 刀头一体地设置的两个切削面分别同槽设置，螺旋切削刃延伸至合金刀头上形成 副切削刃，螺旋副切削面延伸至合金刀头上形成副切削面；

在所述组合刃合金刀头麻花钻上沿合金刀头外周缘切削刃开始向轴向中心方 向的合金刀头切削面上凹陷的设置具有毫米强度的微切面；所述组合刃合金刀头 麻花钻的合金刀头的微切面的内侧凸起的形成具有毫米强度的微强化应力延展 台；所述的具有毫米强度的微切面与外周缘的副切削面相交形成具有毫米强度的 微切刃；所述的具有毫米强度的微切面与后切削面相交形成具有毫米强度的切削 微刃；所述的具有毫米强度的微强化应力延展台与后切削面相交形成具有毫米强 度的侧微刃。

和组合刃合金刀头麻花钻的切削面的内侧靠近轴向中心附近，切削面上立起 的设置具有毫米强度的中心阶梯台；所述的具有毫米强度的中心阶梯台的内侧朝 向旋转方向上凸起的设置中心阶梯面；所述的组合刃合金刀头麻花钻的具有毫米 强度的中心阶梯台与后切削面相交形成具有毫米强度的侧微刃；所述的具有毫米 强度的中心阶梯台与具有毫米强度的中心阶梯面相交形成有具有毫米强度的中心 刃；所述的中心阶梯面的宽度小于等于组合刃合金刀头麻花钻半径的三分之一。

和该组合刃合金刀头麻花钻的合金刀头上从轴向中心向外周缘的副切削刃 的切削面上，阶梯状凹陷的设置具有毫米强度的分孔台；所述具有毫米强度的分 孔台的内侧凸起的切削面为分切面，分切面与后切削面相交形成切削刃；所述的 具有毫米强度的分孔台与后切削面相交形成具有毫米强度的侧微刃；所述具有毫 米强度的分孔台的顶部与内侧凸起的切削面相交形成有具有毫米强度的分切刃； 分切面的宽度大于等于组合刃合金刀头麻花钻半径的三分之一，小于等于组合刃 合金刀头麻花钻半径的三分之二；

和所述的组合刃合金刀头麻花钻的合金刀头切削刃上设置有至少一个凹口 刃；

所述的凹口刃向后切削面延伸形成有至少一个凹槽。

组合刃合金刀头麻花钻，涉及用于机械加工的钻孔刀具，包括刀具柄，螺旋 刀体和合金刀头，螺旋刀体一体地设置有至少两个螺旋条，在每个螺旋条的朝向 切削方向的面形成为螺旋切削面，旋转方向上向后的螺旋切削面外面侧的面为螺 旋副切削面，螺旋切削面与螺旋副切削面相交形成有螺旋切削刃，螺旋切削面的 轴向前端背面侧的面形成为后切削面，至少两侧的后切削面相交形成有横刃，螺 旋切削面与后切削面相交形成有切削刃，螺旋副切削面与后切削面相交形成有侧 刃，

其特征在于：所述的组合刃合金刀头麻花钻一体地由刀具柄和螺旋刀体组成， 至少两个螺旋刀体的前端螺旋切削面上铣槽并一体地或联接并形成为一体地设置 有一个合金刀头，所述合金刀头沿麻花钻的轴向中心一体地形成有朝向旋转方向 的前端的两个切削面，一体地设置的两个螺旋刀体的两侧螺旋切削面分别与合金 刀头一体地设置的两个切削面分别同槽设置，螺旋切削刃延伸至合金刀头上形成 副切削刃，螺旋副切削面延伸至合金刀头上形成副切削面；

在所述组合刃合金刀头麻花钻上沿合金刀头外周缘切削刃开始向轴向中心 方向的合金刀头切削面上凹陷的设置具有毫米强度的微切面；所述组合刃合金刀 头麻花钻的合金刀头的微切面的内侧凸起的形成具有毫米强度的微强化应力延 展台；所述的具有毫米强度的微切面与外周缘的副切削面相交形成具有毫米强度 的微切刃；所述的具有毫米强度的微切面与后切削面相交形成具有毫米强度的切 削微刃；所述的具有毫米强度的微强化应力延展台与后切削面相交形成具有毫米 强度的侧微刃；

和组合刃合金刀头麻花钻的切削面的内侧靠近轴向中心附近，切削面上立起 的设置具有毫米强度的中心阶梯台；所述的具有毫米强度的中心阶梯台的内侧朝 向旋转方向上凸起的设置中心阶梯面；所述的组合刃合金刀头麻花钻的具有毫米 强度的中心阶梯台与后切削面相交形成具有毫米强度的侧微刃；所述的具有毫米 强度的中心阶梯台与具有毫米强度的中心阶梯面相交形成有具有毫米强度的中心 刃；所述的中心阶梯面的宽度小于等于组合刃合金刀头麻花钻半径的三分之一。

和该组合刃合金刀头麻花钻的合金刀头上从轴向中心向外周缘的副切削刃 的切削面上，阶梯状凹陷的设置具有毫米强度的分孔台；所述具有毫米强度的分 孔台的内侧凸起的切削面为分切面，分切面与后切削面相交形成切削刃；所述的 具有毫米强度的分孔台与后切削面相交形成具有毫米强度的侧微刃；所述具有毫 米强度的分孔台的顶部与内侧凸起的切削面相交形成有具有毫米强度的分切刃； 分切面的宽度大于等于组合刃合金刀头麻花钻半径的三分之一，小于等于组合刃 合金刀头麻花钻半径的三分之二；

和所述的组合刃合金刀头麻花钻的合金刀头所在的后切削面上从轴向中心 开始以向外侧的侧刃方向的后切削面上高度降低的方式设置至少一级立起的台 阶和凸起的至少一级后切削面，所述立起的台阶与旋转方向前端的切削面相交形 成至少一级立起的台阶刃，和凸起的至少一级后切削面与旋转方向前端的切削面 相交形成至少一级凸起的切削刃。

优选地，所述组合刃合金刀头麻花钻的合金刀头前端两侧的后切削面上，在 轴向中心相交形成有倒角面和横刃；或所述组合刃合金刀头麻花钻的合金刀头前 端两侧的后切削面上，在轴向中心相交形成有倒角面和无横刃的尖刃。

优选地，所述的组合刃合金刀头麻花钻的刀具柄为直柄。

或所述的组合刃合金刀头麻花钻的刀具柄为锥柄。

优选地，所述的组合刃合金刀头麻花钻的刀具柄和螺旋条中一体地设置有冷 却孔。

优选地，在所述的组合刃合金刀头麻花钻最外侧的切削刃与螺旋副切削刃相 交的夹角为锐角；或所述的组合刃合金刀头麻花钻最外侧的切削刃与螺旋副切削 刃相交的夹角为直角；或所述的组合刃合金刀头麻花钻最外侧的切削刃与螺旋副切削刃相 交的夹角为钝角。

优选地，所述的组合刃合金刀头麻花钻的合金刀头切削刃上可以设置多个 凹口刃，每个凹口刃向后切削面延伸形成有一个凹槽。

优选地，所述的组合刃合金刀头麻花钻的合金刀头所在的后切削面上从轴 向中心开始以向外侧的侧刃方向的后切削面上高度降低的方式设置多级立起的 台阶和凸起的多级后切削面，所述多级立起的台阶与旋转方向前端的切削面相交 形成多级立起的台阶刃，和凸起的多级后切削面与旋转方向前端的切削面相交形 成多级凸起的切削刃。

优选地，所述的组合刃合金刀头麻花钻的合金刀头所在的后切削面上从轴 向中心开始以向外侧的侧刃方向的后切削面上高度降低的方式设置至少一级或 多级立起的台阶和凸起的至少一级或多级后切削面，所述至少一级或多级立起的 台阶与与旋转方向前端的切削面相交形成至少一级或多级立起的台阶刃，和凸起 的至少一级或多级后切削面与切削面相交形成至少一级或多级凸起的切削刃；和 阶梯状的至少一级或多级合金刀头切削刃上设置有至少一个或多个凹口刃，每个 凹口刃向后切削面延伸形成有一个凹槽。

有益效果：

在钻床上进行的对比实验中，以直径10.15的麻花钻为实验，同为M35的含 钴高速钢，同时热处理，同批次生产，钻孔对象为锻打调质的齿轮精车加工价， 钻孔深度35mm，盲孔，普通结构的麻花钻转速和进刀量达到极限的情况下，组 合刃合金刀头麻花钻还可以提高转速25％，提高进刀量25％，综合钻孔效率提 高一倍以上，钻孔数量组合刃合金刀头麻花钻比普通结构的麻花钻多增加三倍 多。

附图说明：

本发明的技术方案和优点将通过结合附图进行详细的说明，在该附图中：

图1是本发明的第一实施方式的组合刃合金刀头麻花钻切削面上设置的微强 化应力延展台和微切面部分的示意图。

图2是本发明的第一实施方式的组合刃合金刀头麻花钻切削面上设置的中心 阶梯台和中心阶梯面部分的示意图。

图3是本发明的第一实施方式的组合刃合金刀头麻花钻切削面上设置的分孔 台和分切面部分的示意图。

图4是本发明的第一-三实施方式的组合刃合金刀头麻花钻切削面上设置的 微强化应力延展台和微切面，中心阶梯台和中心阶梯面以及分孔台和分切面的组 合应用示意图。

图5是本发明的第一实施方式的组合刃合金刀头麻花钻切削刃上设置的凹口 刃向后切削面延伸形成凹槽形成第二实施方式的组合应用或在后切削面上立起 的设置台阶在切削面上形成台阶刃的第三实施方式的组合应用示意图。

具体实施方式：

下面将结合附图详细地说明本发明的组合刃合金刀头麻花钻的优选实施方 式，在实施方式1-3中主要以具有两个螺旋条的刀具为例进行说明。

实施方式1：

如图1-4所示，本发明的第一实施方式的组合刃合金刀头麻花钻，组合刃合 金刀头麻花钻，主要涉及用于机械加工的钻孔刀具，所述的组合刃合金刀头麻花 钻一体的由刀具柄(未示出)包括锥柄或直柄，和螺旋刀体4组成，至少两个螺 旋刀体4的前端螺旋切削面上铣槽并一体地或联接并形成为一体地设置有一个合 金刀头31，所述合金刀头31沿组合刃合金刀头麻花钻1的轴向中心一体地形成 有朝向旋转方向的前端的切削面13，一体地设置的两个螺旋刀体4的两侧螺旋切 削面13分别与合金刀头31一体地设置的两个切削面13分别同槽设置；

组合刃合金刀头麻花钻1一体地设置有两个螺旋刀体4，在每个螺旋刀体4 的合金刀头31上朝向切削方向的面形成为切削面13，旋转方向上向后的切削面 13外面侧的面为副切削面8，切削面13与副切削面8相交形成有螺旋切削刃，切 削面13的轴向前端背面侧的面形成为后切削面5，至少两侧的后切削面相交形成 有横刃，横刃的两端倒角形成有倒角面22和倒角刃2，切削面13与后切削面5 相交形成有切削刃6，副切削面8与后切削面5相交形成有侧刃7，螺旋切削刃延 伸至合金刀头31上形成副切削刃，螺旋副切削面8延伸至合金刀头31上形成合 金刀头31的副切削面8，或与合金刀头31副切削面8凸出于螺旋副切削面8；

在所述组合刃合金刀头麻花钻1上沿合金刀头31外周缘螺旋切削刃17开始 向轴向中心方向的合金刀头31切削面13上凹陷的设置具有毫米强度的微切面 18；所述组合刃合金刀头麻花钻1的合金刀头31的微切面18的内侧凸起的形成 具有毫米强度的微强化应力延展台20；所述的具有毫米强度的微切面18与外周 缘的副切削面8相交形成具有毫米强度的微切刃17；所述的具有毫米强度的微切 面18与后切削面5相交形成具有毫米强度的切削微刃16；所述的具有毫米强度 的微强化应力延展台20与后切削面5相交形成具有毫米强度的侧微刃19。

和在该组合刃合金刀头麻花钻1的螺旋切削面13的内侧靠近轴向中心O附 近，立起的设置具有毫米强度的中心阶梯台10和凸起的设置中心阶梯面12，切 削面13上立起的联接具有毫米强度的中心阶梯台10，具有毫米强度的中心阶梯 台10与相交的中心阶梯面12间形成有大于等于90°的夹角，具有毫米强度的中 心阶梯台10与相邻的切削面13相交形成有大于等于90°的夹角，具有毫米强度 的中心阶梯台10与中心阶梯面12相交形成有具有毫米强度的中心刃11，切削面 13、具有毫米强度的中心阶梯台10和中心阶梯面12沿轴向延伸之前端与后切削 面5相交形成有侧微刃19和切削中刃3；所述的具有毫米强度的中心阶梯台10 的内侧朝向旋转方向上凸起的设置中心阶梯面12；所述的中心阶梯面12的宽度 小于等于组合刃合金刀头麻花钻1半径的三分之一；

和在该组合刃合金刀头麻花钻1的切削面13上从轴向中心附近到副切削面8 的半径中心附近及以该半径的中心或附近沿螺旋切削刃平行延伸的螺旋线上，形 成阶梯状凸起设置的具有毫米强度的分孔台23和分切面24，切削面13上立起的 联接具有毫米强度的分孔台23，具有毫米强度的分孔台23与相邻的分切面24间 形成有大于等于90°的夹角，具有毫米强度的分孔台23与内侧凸起相邻的切削 面13相交形成有大于等于90°的夹角，分切面24与具有毫米强度的分孔台23 相交形成有分切刃26，分切面24和具有毫米强度的分孔台23与后切削面5相交 形成有切削刃6和侧微刃19；所述具有毫米强度的分孔台23的上部内侧凸起的 切削面13为分切面24，分切面24的宽度大于等于组合刃合金刀头麻花钻1半径的三分之一，小于等于组合刃合金刀头麻花钻1半径的三分之二。

通过上述设置相当于在钻孔过程中先打了工艺孔再进行钻削，由于设置了具 有毫米强度的微强化应力延展台20增强了具有毫米强度的微切面18的强度，而 具有毫米强度的微切面18本身由于面积变小复合小而强的特点，特点是相同的 材质按其体积计算其一侧表面积毫米级的平均强度大于厘米级，而厘米级大于分 米级，1立方厘米＝1千立方毫米，而面积则是1立方厘米的表面积＝6百平方 毫米的表面积，1千个立方毫米的表面积是6千平方毫米，按体积平均施加的力 在1立方厘米是1千个立方毫米的表面积计算的十分之一，因此毫米级承受压强 极限远大于远大于厘米级，再加上螺旋具有毫米强度的微强化应力延展台20所 延伸的力，具有支撑和加强具有毫米强度的微切面18强度的效果，因而是在同 一刀具上的设置具有很高的强度和稳定性，相比普通扩孔钻具有更加耐用和强度 刃度的稳定性的优势，因此具备高效率的优势，钻孔精度也更高。

通过在组合刃合金刀头麻花钻两侧的后切削面相交形成有横刃O，或在横刃 O的两端倒角形成有倒角面22，形成有倒角刃2原横刃O倒角后形成为缩小的 横刃O或无横刃O的尖刃O，由于横刃的减小或消除极大地降低了由于横刃过长 所产生的巨大阻力。

根据上述结构，由于钻孔切削是圆周运动，在圆周运动的过程中产生了离心 力，切削刃6形成了离心力的传导载体，切削面13与相邻的螺旋微强化应力延展 台16和具有毫米强度的微切面18与后切削面相交形成的微切刃17、侧微刃19 将切削刃6分开，侧微刃19和微强化应力延展台20形成复合定位功能，将切削 力进行了分化，减小了整体切削力，最大限度的减小了外侧切削面即微切面18 与后切削面相交的微切刃17和内侧切削刃6的受力作用，降低合金刀头31的温 度，分解刀具最易损坏的外端的切削刃的受力，使刀具使用寿命延长，并在加工 过程中一直保持高强度。

在钻床上进行的对比实验中，以直径10.5的麻花钻为实验，同为M35的含 钴高速钢，同时热处理，同批次生产，钻孔对象为锻打调质的齿轮精车加工价， 钻孔深度35mm，盲孔，组合刃合金刀头麻花钻的微切面18宽1.5mm，微强化 应力延展台20高0.6mm，在普通结构的麻花钻转速和进刀量达到极限的情况下， 组合刃合金刀头麻花钻还可以提高转速25％，提高进刀量25％，综合钻孔效率 提高0.56倍，普通结构的合金麻花钻钻孔526个，组合刃合金刀头麻花钻钻孔 4316个，钻孔数量组合刃合金刀头麻花钻比普通结构的麻花钻多增加七倍多。

根据上述实验结果麻花钻的使用效率和使用寿命明显大幅度提高，证明该种 结构是延长使用寿命和提高效率的有效方式。

实施方式2：

如图1-5所示，本发明的第二实施方式的组合刃合金刀头麻花钻1，发 明是在第一实施方式的基础上增加了合金刀头31切削刃6上设置凹口刃29， 凹口刃29向后切削面延伸形成有凹槽30。

通过在第一实施方式1所述的组合刃合金刀头麻花钻1的合金刀头31切削 刃6上增加凹口刃29向后切削面延伸形成凹槽30的组合设置，利用凹口刃29 的断屑并分解切削力的效果可以最大限度的发挥组合刃合金刀头麻花钻1的切削 效率和使用寿命。

在钻床上进行的对比实验中，以直径10.5的麻花钻为实验，同为M35的含 钴高速钢，同时热处理，同批次生产，钻孔对象为锻打调质的齿轮精车加工价， 钻孔深度35mm，盲孔，组合刃合金刀头麻花钻1的微切面18宽1.5mm，微强 化应力延展台20高0.6mm，在普通结构的麻花钻转速和进刀量达到极限的情况 下，组合刃合金刀头麻花钻1还可以提高转速25％，提高进刀量25％，综合钻 孔效率提高0.56倍，普通结构的合金麻花钻钻孔526个，组合刃合金刀头麻花 钻1钻孔13316个，钻孔数量组合刃合金刀头麻花钻1比普通结构的麻花钻多增 加二十多倍。

根据上述实验结果麻花钻的使用效率和使用寿命明显大幅度提高，证明该种 结构是延长使用寿命和提高效率的有效方式。

实施方式3：

如图1-5所示，本发明的第二实施方式的组合刃合金刀头麻花钻1， 在第一——二实施方式的基础上本发明的所述组合刃合金刀头麻花钻的合金刀 头所在的后切削面5上从轴向中心开始以向外侧的侧刃7方向的后切削面5上高 度降低的方式设置至少一级立起的台阶27和凸起的至少一级后切削面5，所述至 少一级立起的台阶27与旋转方向前端的切削面13相交形成至少一级立起的台阶 刃28，和凸起的至少一级后切削面5与旋转方向前端的切削面13相交形成至少 一级凸起的切削刃6。

通过在组合刃合金刀头麻花钻1的合金刀头31设置切削面13上设置的耐 磨损的微强化应力延展台20和微切面18；降解切削力的中心阶梯台10中心刃 11和中心阶梯面12；和增强稳定性的分孔台23，分切刃26和分切面24和切削 刃上设置定位并分解切削力的后切削面5上阶梯状台阶27，切削刃6上凸起的形 成台阶刃28和阶梯状的切削刃6的组合设置可以最大限度的发挥组合刃合金刀 头麻花钻1的稳定性，切削效率和使用寿命。

根据上述实验结果麻花钻的使用效率和使用寿命明显大幅度提高，证明该种 结构是延长使用寿命和提高效率的有效方式。

在钻床上进行的对比实验中，以直径10.5的麻花钻为实验，同为M35的含 钴高速钢，同时热处理，同批次生产，钻孔对象为锻打调质的齿轮精车加工价， 钻孔深度35mm，盲孔，组合刃合金刀头麻花钻的分切面24宽2.5mm，分孔台 23高0.8mm，在普通结构的麻花钻转速和进刀量达到极限的情况下，组合刃合 金刀头麻花钻还可以提高转速20％，提高进刀量20％，综合钻孔效率提高0.44 倍，普通结构的组合刃合金刀头麻花钻钻孔412个，本发明的组合刃合金刀头麻 花钻钻孔4676个，钻孔数量比组合刃合金刀头麻花钻比普通结构的麻花钻多增 加十一倍多。

如图5所示，本发明的第五实施方式的组合刃合金刀头麻花钻1，本发明的 实施方式实在第一实施方式的基础上进行综合选择性运用，在所述的组合刃合金 刀头麻花钻的合金刀头切削刃6上可以设置多个凹口刃29，每个凹口刃29 向后切削面延伸形成有一个凹槽30。

或在所述的组合刃合金刀头麻花钻的合金刀头所在的后切削面5上从轴向 中心开始以向外侧的侧刃7方向的后切削面5上高度降低的方式设置多级立起的 台阶27和凸起的多级后切削面5，所述多级立起的台阶27与旋转方向前端的切 削面13相交形成多级立起的台阶刃28，和凸起的多级后切削面5与旋转方向前 端的切削面13相交形成多级凸起的切削刃6。

或在所述的组合刃合金刀头麻花钻的合金刀头所在的后切削面5上从轴向 中心开始以向外侧的侧刃7方向的后切削面5上高度降低的方式设置至少一级或 多级立起的台阶27和凸起的至少一级或多级后切削面5，所述至少一级或多级立 起的台阶27与旋转方向前端的切削面13相交形成至少一级或多级立起的台阶刃 28，和凸起的至少一级或多级后切削面5与切削面13相交形成至少一级或多级 凸起的切削刃6；和阶梯状的至少一级或多级切削刃6上设置有至少一个或多个 凹口刃29，每个凹口刃向后切削面延伸形成有一个凹槽30。

通过在组合刃合金刀头麻花钻1的合金刀头31切削刃6上设置断屑并分解切 削力的凹口刃29向后切削面延伸形成凹槽30的组合设置可以最大限度的发挥 组合刃合金刀头麻花钻1的切削效率和使用寿命。

通过在组合刃合金刀头麻花钻1的合金刀头31后切削面5上设置阶梯状凸 起的台阶27有效地提高了组合刃合金刀头麻花钻1在钻削中的稳定性分解了切 削阻力，提高了组合刃合金刀头麻花钻1的切削效率和使用寿命。

在第一-三实施方式的基础上进行综合选择性运用在所述的组合刃合金刀 头麻花钻1最外侧的合金刀头31切削刃6与螺旋副切削刃14相交的夹角为锐角； 或所述的组合刃合金刀头麻花钻最外侧的合金刀头31切削刃6与螺旋副切削刃 14相交的夹角为直角；或所述的组合刃合金刀头麻花钻最外侧的合金刀头31切 削刃6与螺旋副切削刃14相交的夹角为钝角。

所述组合刃合金刀头麻花钻1的合金刀头31前端两侧的后切削面5上，在轴 向中心相交形成有倒角面22，倒角刃24和横刃3；或所述组合刃合金刀头麻花钻 的合金刀头前端两侧的后切削面上，在轴向中心相交形成有倒角面22和无横刃的 倒角面22，倒角刃24和尖刃O。

所述的组合刃合金刀头麻花钻1的刀具柄和螺旋刀体中一体地设置有冷却孔 32。

所述的组合刃合金刀头麻花钻1的刀具柄(未示出)为直柄；或所述的组合 刃合金刀头麻花钻1的刀具柄(未示出)为锥柄。

根据上述实验结果麻花钻的使用效率和使用寿命明显大幅度提高，证明该种 结构是延长使用寿命和提高效率的有效方式。

以上虽然以具有两个螺旋条4的刀具为例进行了说明，但是本发明的刀具也 可具有多个螺旋条4，在各螺旋条4上可以采用如所述实施方式的结构及其其它 多种形式的组合。

以上所述的优选实施方式是说明性的而不是限制性的，在不脱离本发明的主 旨和基本特征的情况下，本发明还可以以其他方式进行实施和具体化，本发明的 范围由权利要求进行限定，在权利要求限定范围内的所有变形都落入本发明的范 围内。

Claims (10)

1.组合刃合金刀头麻花钻，涉及用于机械加工的钻孔刀具，包括刀具柄，螺旋刀体和合金刀头，螺旋刀体一体地设置有至少两个螺旋条，在每个螺旋条的朝向切削方向的面形成为螺旋切削面，旋转方向上向后的螺旋切削面外面侧的面为螺旋副切削面，螺旋切削面与螺旋副切削面相交形成有螺旋切削刃，螺旋切削面的轴向前端背面侧的面形成为后切削面，至少两侧的后切削面相交形成有横刃，螺旋切削面与后切削面相交形成有切削刃，螺旋副切削面与后切削面相交形成有侧刃，

其特征在于：所述的组合刃合金刀头麻花钻一体地由刀具柄和螺旋刀体组成，至少两个螺旋刀体的前端螺旋切削面上铣槽并一体地或联接并形成为一体地设置有一个合金刀头，所述合金刀头沿麻花钻的轴向中心一体地形成有朝向旋转方向的前端的两个切削面，一体地设置的两个螺旋刀体的两侧螺旋切削面分别与合金刀头一体地设置的两个切削面分别同槽设置，螺旋切削刃延伸至合金刀头上形成副切削刃，螺旋副切削面延伸至合金刀头上形成副切削面；

在所述组合刃合金刀头麻花钻上沿合金刀头外周缘切削刃开始向轴向中心方向的合金刀头切削面上凹陷的设置具有毫米强度的微切面；所述组合刃合金刀头麻花钻的合金刀头的微切面的内侧凸起的形成具有毫米强度的微强化应力延展台；所述的具有毫米强度的微切面与外周缘的副切削面相交形成具有毫米强度的微切刃；所述的具有毫米强度的微切面与后切削面相交形成具有毫米强度的切削微刃；所述的具有毫米强度的微强化应力延展台与后切削面相交形成具有毫米强度的侧微刃。

和组合刃合金刀头麻花钻的切削面的内侧靠近轴向中心附近，切削面上立起的设置具有毫米强度的中心阶梯台；所述的具有毫米强度的中心阶梯台的内侧朝向旋转方向上凸起的设置中心阶梯面；所述的组合刃合金刀头麻花钻的具有毫米强度的中心阶梯台与后切削面相交形成具有毫米强度的侧微刃；所述的具有毫米强度的中心阶梯台与具有毫米强度的中心阶梯面相交形成有具有毫米强度的中心刃；所述的中心阶梯面的宽度小于等于组合刃合金刀头麻花钻半径的三分之一。

和该组合刃合金刀头麻花钻的合金刀头上从轴向中心向外周缘的副切削刃的切削面上，阶梯状凹陷的设置具有毫米强度的分孔台；所述具有毫米强度的分孔台的内侧凸起的切削面为分切面，分切面与后切削面相交形成切削刃；所述的具有毫米强度的分孔台与后切削面相交形成具有毫米强度的侧微刃；所述具有毫米强度的分孔台的顶部与内侧凸起的切削面相交形成有具有毫米强度的分切刃；分切面的宽度大于等于组合刃合金刀头麻花钻半径的三分之一，小于等于组合刃合金刀头麻花钻半径的三分之二。

2.组合刃合金刀头麻花钻，涉及用于机械加工的钻孔刀具，包括刀具柄，螺旋刀体和合金刀头，螺旋刀体一体地设置有至少两个螺旋条，在每个螺旋条的朝向切削方向的面形成为螺旋切削面，旋转方向上向后的螺旋切削面外面侧的面为螺旋副切削面，螺旋切削面与螺旋副切削面相交形成有螺旋切削刃，螺旋切削面的轴向前端背面侧的面形成为后切削面，至少两侧的后切削面相交形成有横刃，螺旋切削面与后切削面相交形成有切削刃，螺旋副切削面与后切削面相交形成有侧刃，

其特征在于：所述的组合刃合金刀头麻花钻一体地由刀具柄和螺旋刀体组成，至少两个螺旋刀体的前端螺旋切削面上铣槽并一体地或联接并形成为一体地设置有一个合金刀头，所述合金刀头沿麻花钻的轴向中心一体地形成有朝向旋转方向的前端的两个切削面，一体地设置的两个螺旋刀体的两侧螺旋切削面分别与合金刀头一体地设置的两个切削面分别同槽设置，螺旋切削刃延伸至合金刀头上形成副切削刃，螺旋副切削面延伸至合金刀头上形成副切削面；

在所述组合刃合金刀头麻花钻上沿合金刀头外周缘切削刃开始向轴向中心方向的合金刀头切削面上凹陷的设置具有毫米强度的微切面；所述组合刃合金刀头麻花钻的合金刀头的微切面的内侧凸起的形成具有毫米强度的微强化应力延展台；所述的具有毫米强度的微切面与外周缘的副切削面相交形成具有毫米强度的微切刃；所述的具有毫米强度的微切面与后切削面相交形成具有毫米强度的切削微刃；所述的具有毫米强度的微强化应力延展台与后切削面相交形成具有毫米强度的侧微刃。

和组合刃合金刀头麻花钻的切削面的内侧靠近轴向中心附近，切削面上立起的设置具有毫米强度的中心阶梯台；所述的具有毫米强度的中心阶梯台的内侧朝向旋转方向上凸起的设置中心阶梯面；所述的组合刃合金刀头麻花钻的具有毫米强度的中心阶梯台与后切削面相交形成具有毫米强度的侧微刃；所述的具有毫米强度的中心阶梯台与具有毫米强度的中心阶梯面相交形成有具有毫米强度的中心刃；所述的中心阶梯面的宽度小于等于组合刃合金刀头麻花钻半径的三分之一。

和该组合刃合金刀头麻花钻的合金刀头上从轴向中心向外周缘的副切削刃的切削面上，阶梯状凹陷的设置具有毫米强度的分孔台；所述具有毫米强度的分孔台的内侧凸起的切削面为分切面，分切面与后切削面相交形成切削刃；所述的具有毫米强度的分孔台与后切削面相交形成具有毫米强度的侧微刃；所述具有毫米强度的分孔台的顶部与内侧凸起的切削面相交形成有具有毫米强度的分切刃；分切面的宽度大于等于组合刃合金刀头麻花钻半径的三分之一，小于等于组合刃合金刀头麻花钻半径的三分之二；

和所述的组合刃合金刀头麻花钻的合金刀头切削刃上设置有至少一个凹口刃；

所述的凹口刃向后切削面延伸形成有至少一个凹槽。

3.组合刃合金刀头麻花钻，涉及用于机械加工的钻孔刀具，包括刀具柄，螺旋刀体和合金刀头，螺旋刀体一体地设置有至少两个螺旋条，在每个螺旋条的朝向切削方向的面形成为螺旋切削面，旋转方向上向后的螺旋切削面外面侧的面为螺旋副切削面，螺旋切削面与螺旋副切削面相交形成有螺旋切削刃，螺旋切削面的轴向前端背面侧的面形成为后切削面，至少两侧的后切削面相交形成有横刃，螺旋切削面与后切削面相交形成有切削刃，螺旋副切削面与后切削面相交形成有侧刃，

其特征在于：所述的组合刃合金刀头麻花钻一体地由刀具柄和螺旋刀体组成，至少两个螺旋刀体的前端螺旋切削面上铣槽并一体地或联接并形成为一体地设置有一个合金刀头，所述合金刀头沿麻花钻的轴向中心一体地形成有朝向旋转方向的前端的两个切削面，一体地设置的两个螺旋刀体的两侧螺旋切削面分别与合金刀头一体地设置的两个切削面分别同槽设置，螺旋切削刃延伸至合金刀头上形成副切削刃，螺旋副切削面延伸至合金刀头上形成副切削面；

在所述组合刃合金刀头麻花钻上沿合金刀头外周缘切削刃开始向轴向中心方向的合金刀头切削面上凹陷的设置具有毫米强度的微切面；所述组合刃合金刀头麻花钻的合金刀头的微切面的内侧凸起的形成具有毫米强度的微强化应力延展台；所述的具有毫米强度的微切面与外周缘的副切削面相交形成具有毫米强度的微切刃；所述的具有毫米强度的微切面与后切削面相交形成具有毫米强度的切削微刃；所述的具有毫米强度的微强化应力延展台与后切削面相交形成具有毫米强度的侧微刃。

和组合刃合金刀头麻花钻的切削面的内侧靠近轴向中心附近，切削面上立起的设置具有毫米强度的中心阶梯台；所述的具有毫米强度的中心阶梯台的内侧朝向旋转方向上凸起的设置中心阶梯面；所述的组合刃合金刀头麻花钻的具有毫米强度的中心阶梯台与后切削面相交形成具有毫米强度的侧微刃；所述的具有毫米强度的中心阶梯台与具有毫米强度的中心阶梯面相交形成有具有毫米强度的中心刃；所述的中心阶梯面的宽度小于等于组合刃合金刀头麻花钻半径的三分之一。

和该组合刃合金刀头麻花钻的合金刀头上从轴向中心向外周缘的副切削刃的切削面上，阶梯状凹陷的设置具有毫米强度的分孔台；所述具有毫米强度的分孔台的内侧凸起的切削面为分切面，分切面与后切削面相交形成切削刃；所述的具有毫米强度的分孔台与后切削面相交形成具有毫米强度的侧微刃；所述具有毫米强度的分孔台的顶部与内侧凸起的切削面相交形成有具有毫米强度的分切刃；分切面的宽度大于等于组合刃合金刀头麻花钻半径的三分之一，小于等于组合刃合金刀头麻花钻半径的三分之二；

和所述的组合刃合金刀头麻花钻的合金刀头所在的后切削面上从轴向中心开始以向外侧的侧刃方向的后切削面上高度降低的方式设置至少一级立起的台阶和凸起的至少一级后切削面，所述立起的台阶与旋转方向前端的切削面相交形成至少一级立起的台阶刃，和凸起的至少一级后切削面与旋转方向前端的切削面相交形成至少一级凸起的切削刃。

4.如权利要求1-3任一所述的组合刃合金刀头麻花钻，

其特征在于：所述组合刃合金刀头麻花钻的合金刀头前端两侧的后切削面上，在轴向中心相交形成有倒角面和横刃；或所述组合刃合金刀头麻花钻的合金刀头前端两侧的后切削面上，在轴向中心相交形成有倒角面和无横刃的尖刃。

5.如权利要求1-3任一所述的组合刃合金刀头麻花钻，

其特征在于：所述的组合刃合金刀头麻花钻的刀具柄为直柄。

或所述的组合刃合金刀头麻花钻的刀具柄为锥柄。

6.如权利要求1-3任一所述的组合刃合金刀头麻花钻，

其特征在于：所述的组合刃合金刀头麻花钻的刀具柄和螺旋条中一体地设置有冷却孔。

7.如权利要求1-3任一所述的组合刃合金刀头麻花钻，

其特征在于：在所述的组合刃合金刀头麻花钻最外侧的切削刃与螺旋副切削刃相交的夹角为锐角；或所述的组合刃合金刀头麻花钻最外侧的切削刃与螺旋副切削刃相交的夹角为直角；或所述的组合刃合金刀头麻花钻最外侧的切削刃与螺旋副切削刃相交的夹角为钝角。

8.如权利要求1-3任一所述的组合刃合金刀头麻花钻，

其特征在于：所述的组合刃合金刀头麻花钻的合金刀头切削刃上可以设置多个凹口刃，每个凹口刃向后切削面延伸形成有一个凹槽。

9.如权利要求1-3任一所述的组合刃合金刀头麻花钻，

其特征在于：所述的组合刃合金刀头麻花钻的合金刀头所在的后切削面上从轴向中心开始以向外侧的侧刃方向的后切削面上高度降低的方式设置多级立起的台阶和凸起的多级后切削面，所述多级立起的台阶与旋转方向前端的切削面相交形成多级立起的台阶刃，和凸起的多级后切削面与旋转方向前端的切削面相交形成多级凸起的切削刃。

10.如权利要求1-3任一所述的组合刃合金刀头麻花钻，

其特征在于：所述的组合刃合金刀头麻花钻的合金刀头所在的后切削面上从轴向中心开始以向外侧的侧刃方向的后切削面上高度降低的方式设置至少一级或多级立起的台阶和凸起的至少一级或多级后切削面，所述至少一级或多级立起的台阶与旋转方向前端的切削面相交形成至少一级或多级立起的台阶刃，和凸起的至少一级或多级后切削面与切削面相交形成至少一级或多级凸起的切削刃；和阶梯状的至少一级或多级合金刀头切削刃上设置有至少一个或多个凹口刃，每个凹口刃向后切削面延伸形成有一个凹槽。

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