CN201295785Y - 立铣刀状外刃,外刃锋角200°的多刃尖薄板麻花钻 - Google Patents
立铣刀状外刃,外刃锋角200°的多刃尖薄板麻花钻 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种立铣刀状外刃，外刃锋角200°的多刃尖薄板麻花钻，麻花钻的主切削刃部份由两段外直刃L1，两段圆弧刃L2，两段内直刃L3，及一段修磨后缩短的横刃bΨ组成，共七段切削刃；麻花钻由横刃形成的中心钻尖最高，由两段外直刃L1与两条副切削刃相交形成的两个外刃尖，即两段外直刃L1的外缘转角处，共计3个尖；本实用新型与世界标准麻花钻相比，最显著的不同特点是：三尖七刃，三尖定心，七刃分屑钻削，本实用新型最显著的不同特点是：本实用新型外刃则修磨成一段立铣刀状的外直刃L1，圆弧刃L2两端切线延长线夹角ag为90°，圆弧刃L2最低点低于外直刃L1，高度差h2在0.1d～0.2d之间。
Description
所属技术领域
本实用新型是属于一种高速钢麻花钻，具体地说是一种立铣刀状外刃，外刃锋角200°的多刃尖薄板麻花钻。
背景技术
麻花钻发明已100多年，全世界仍在大量使用，世界标准麻花钻和以它为基础衍生出的多种世界常用先进的麻花钻，其外刃锋角一般为118°～135°。麻花钻大量使用于钻削多种常用金属，如：扁铁、薄钢板(含不锈钢)、方管、角铁等等，一般厚度在0.1～5.0mm之间。而且常用台式钻床或手电钻完成以上工作，针对这些钻头钻削加工中的主要问题有：
(1)孔形不圆，钻出多角形孔，孔口出飞边、毛刺，严重时孔不能成形(甚至有时严重到撕裂工件需钻孔部位)，特别是钻黄铜皮时很容易把孔划坏。
(2)薄钢板零件有时较大，常常不便于在机床上装卡，一般即用手扶着零件钻孔，这样当孔将要钻透时，零件会发生抖动，手扶不住，容易出事故。
(3)薄板零件一般刚性都较低，容易变形。钻孔中，材料一方面受扭，一方面受轴向力往下压，常产生局部扭曲变形。
(4)用普通麻花钻钻薄板，当钻心尖刚钻透时，钻头突然失去定心能力，工件产生抖动，同时因轴向力急剧下降，工件材料迅速回弹，进给量瞬时加大很多，切削转矩突然加大形成峰值，可能扭坏钻头，很容易出事故，而且要在孔口产生飞边。有的试验研究表明，愈是弹性模量低的塑料板，其形成切削转矩的峰值愈显著；钻头的后角愈大则峰值愈大；进给量愈大，峰值愈大。
有的试验研究，采用不同钻型，如椭球面钻头、多重锋角钻头、小锋角钻头与普通麻花钻作比较性试验，表明这些钻型均不能有效解决普通麻花钻型所出现的高毛刺。
(5)钻薄板群钻的特点和使用，中国于1953年发明的群钻系列钻型中有专门钻削薄板的钻头，钻薄板群钻是将基本型群钻的月牙圆弧加大，直到只有三个尖点，把进攻力都集中在三个锋利的刃尖上，钻心尖先切入工件，定住中心，两外刃尖像圆规划圆一样，迅速把中间的圆片切离，得到所要求的孔，干净利落，效果很好，特别适用于0.1～1.5mm的薄板，它的缺点是孔钻通后，草帽状圆片钻屑常常粘在钻尖上，必须停机用人工除去，否则影响下一个孔。而且钻稍厚的材料钻头耐用度低。
(6)阶梯麻花钻的特点和使用，为解决定心和薄板钻孔的困难，国外还流行一种阶梯钻：这种麻花钻定心性能良好，钻薄板性能不如中国的薄板群钻，主要表现在效率低。所钻材料太薄时，钻孔质量也不好。
能否发明一种定心准、钻薄板孔圆、出口处毛刺少、而且草帽状钻屑可以自动崩脱，在薄板上能高效、连续钻孔，在厚材料上钻孔时耐用度大大增加的麻花钻，是全世界许多人多年来一直想解决的难题。
发明内容
本实用新型的目的是通过多刃尖定心、锋角200°立铣刀的外刃切削，发明一种钻削阻力比标准麻花钻大幅度减少，钻孔定心稳、准、钻孔快通时不扎刀，钻孔出口基本无毛刺，而且草帽状圆片钻屑会自动崩脱，钻孔质量和耐用度明显提高的立铣刀状外刃，外刃锋角200°的多刃尖薄板麻花钻。
本实用新型其技术问题所采取的技术方案是
立铣刀状外刃，外刃锋角200°的多刃尖薄板麻花钻，其特征是：其外刃锋角取180°～220°之间，一般取200°，刀尖角ε为70°～90°，一般取80°，外直刃后角afc取10°～16°之间一般取14°，外直刃L1长度取0.1d～0.25d之间一般取0.15d。
其特征是：圆弧刃两端切线夹角ag为90°，且圆弧刃L2最低点低于两外刃尖，高度差h2在0.1～0.2d之间。
其特征是：内刃前角+10°～-10°，一般取0°，内刃锋角90°～120°，一般取100°。
其特征是：中心钻尖高于其它2个钻尖h在0.03d～0.10d之间。
麻花钻的主切削刃部份由两段外直刃L1，两段圆弧刃L2两段内直刃L3及一段修磨后缩短的横刃bΨ组成，共七段切削刃。
麻花钻由横刃形成的中心钻尖最高，由两段外直刃L1与两条副切削刃相交形成的两个外刃尖，即两段外直刃L1的外缘转角处共计3个尖。
三尖七刃，除中心钻尖外，另两个钻尖在外直刃L1的外缘转角处。
钻头直径为d，外直刃L1长在0.1d～0.25d之间，通常取0.15d，两段外直刃L1是在麻花钻的外刃修磨成0.15d长度立铣刀状外直刃后，再往钻头中心处修磨出两段对称的凹下去的圆弧刃L2，靠钻心部份圆弧刃L2过度为一直线，两圆弧刃后刀面相交后形成钻头横刃，修磨横刃bΨ，横刃长度为0.02d。
本实用新型与世界标准麻花钻相比、最显著的不同特点是：三尖七刃、三尖定心、七刃分屑钻削。
本实用新型与钻薄板群钻和阶梯麻花钻相比，最显著的不同特点是：
1>薄板群钻外刃仅为一个尖点，本实用新型外刃则修磨成一段立铣刀状的外直刃L1，外直刃L1长度加大为0.15d上下；
2>为减少钻头因直径加大导致的外直刃L1长度增加而增大的轴向阻力，0.15d>2mm的麻花钻，可在其外直刃L1上修磨成与L1平行，但内凹约0.5mm的阶梯状切削刃；
3>外刃锋角2Φ达到180°～220°之间，通常在200°上下，它立铣刀的外刃，与所钻工件平面成10°左右的夹角，从外到内依次切入工件。
4>圆弧刃两端切线延长线夹角为90°。
本实用新型的有益效果是
轴向阻力比标准麻花钻减少近40％，三尖定心，七刃分屑钻削，使它具有极好的定心、分屑、排屑性能。它钻薄板快通时，不扎刀、不卡钻头、具有自动崩脱草帽状圆片钻屑的性能。钻孔时，钻尖定心后，两外刃尖迅速切割薄板，随着深度的增加，外直刃L1靠钻心部份逐步进行切削，外刃尖切穿薄型材料后，外直刃L1的轴向切削力的反作用力，使草帽状钻屑崩脱，圆弧刃钻薄板时，在板厚度小于0.15d时基本不参加切削。因此，随钻头大小0.1～1.5mm的薄板，只要切除孔圆周20％的金属，其它80％的金属即自动崩脱，这是本实用新型钻孔高效且不扎刀的原因，它大大地提高了钻薄板效率和钻孔质量及操作安全性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型第一实施例图。
图2是图1的俯视图。
图3是本实用新型另一实施例图。
图4是图3的俯视图。
1>在图1、图2中，外直刃锋角2Φ在180°～220°之间，一般为200°；内直刃锋角2Φτ在90°～120°之间，一般取100°；外刃后角afc在10°～16°之间，一般取14°；圆弧刃后角aRc在15°～21°之间，一般取18°；内刃斜角τ在35°～45°之间，一般取40°。
2>在图1、图2中，外直刃L1长度在0.1d～0.25d之间，一般取0.15d，钻尖高h在0.03d～0.1d之间一般取0.08d；横刃bψ长度取0.02d。
3>在图1、图2中，刀尖角ε为90°～70°之间一般取80°。
4>在图1、图2中，圆弧刃L2两端切线延长线夹角为90°，圆弧刃L2最低点低于外直刃L1是其显著的特点，高度差h2在0.1d～0.2d之间。
5>在图3、图4中，大于Φ13mm钻头，其外直刃L1≥2mm，可在其外直刃L1的一半长度处修磨成与L1平行，但内凹约0.5mm的阶梯状切削刃。
具体实施方式
1>在图1、图2中，由于钻尖高一般取0.08d，内刃斜角取40°，横刃长度0.02d。
钻孔时，钻心尖似四棱锥般定住中心，另两个外刃尖似圆规划圆一般先切入工件，随后长度为0.15d的两外直刃内段依次也切入工件，在整个钻头钻削过程中两外直刃形状和工作方式都似立铣刀钻孔。外刃尖切入工件先把中间圆片切离后，两外直刃靠钻心部份因逐渐低于外刃尖，这部份切削刃还未穿透工件，它们的轴向钻削力的反作用力使中间圆片崩离钻心尖，这是本实用新型孔快钻通时草帽状钻屑可以自动从钻尖上崩脱的原因。
2>在图1、图2中，钻薄板时，外刃尖划穿材料后，钻孔即告完成，圆弧刃基本不参与切削，两外直刃部份只切削掉部份材料，所以80％的材料还没切削，钻孔即完成，钻孔效率大大提高。
3>在图1、图2中，由于本实用新型外直刃锋角一般取200°，因此其刃尖角为80°，大大高于传统薄板钻的30°～40°，因此其钻削时散热截面积加大，强度也加大，使用寿命大大增加，尤其在钻稍深的孔和硬度或强度稍大的材料时。
Claims (4)
1、立铣刀状外刃，外刃锋角200°的多刃尖薄板麻花钻，其特征是：其外刃锋角取180°～220°之间，一般取200°，刀尖角ε为70°～90°，一般取80°，外直刃后角a fc取10°～16°之间一般取14°，外直刃L1长度取0.1d～0.25d之间一般取0.15d。
2、根据权利要求1所述的立铣刀状外刃，外刃锋角200°的多刃尖薄板麻花钻，其特征是：圆弧刃两端切线夹角a g为90°，且圆弧刃L2最低点低于两外刃尖，高度差h2在0.1～0.2d之间。
3、根据权利要求1所述的立铣刀状外刃，外刃锋角200°的多刃尖薄板麻花钻，其特征是：内刃前角+10°～-10°，一般取0°，内刃锋角90°～120°，一般取100°。
4、根据权利要求1所述的立铣刀状外刃，外刃锋角200°的多刃尖薄板麻花钻，其特征是：中心钻尖高于其它2个钻尖h在0.03d～0.10d之间。
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| CN103381497A (zh) * | 2012-05-03 | 2013-11-06 | 李仕清 | 一种复合定位复合切削的定心螺旋刀具 |
| CN107584161A (zh) * | 2010-10-19 | 2018-01-16 | 钴碳化钨硬质合金公司 | 用于旋转切削刀具的pcd切削刃尖和形成该刀具的方法 |
| US10328536B2 (en) | 2010-04-30 | 2019-06-25 | Kennametal Inc. | Rotary cutting tool having PCD cutting tip |
| CN113909537A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-01-11 | 蓝鲸科技(深圳)有限公司 | 一种用于碳纤维增强树脂基复合材料与铝合金叠层构件的机加钻头 |
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