[发明专利]钻头

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻头，例如，用于在发动机元件等上钻孔的钻头。

背景技术

当制造需要切削深孔的铝铸发动机元件时，会在切削元件的钻头上施加大的负载。因此，在该切削过程中，传统上使用适用于切削深孔的钻头。

日本实用新型公开公报No.53-038953公开一种适用于在金属上切削深孔的钻头，其中刀刃的全部或部分的扭转角连续地变化，并且末端侧的扭转角大于刀刃的后端侧的扭转角。上述文献中的结构提高了钻头的穿刺性和刚性。

根据扭转角的大小，这种类型的钻头具有各种规格的强度(例如弯曲强度、刚度)、切削阻力(切削反作用力)、金属屑形状、和排屑性能。因此，钻头的寿命受到扭转角的设定条件的影响。特别地，起初工件上无孔，当在工件上钻孔时，钻深孔的钻头遭受极大的负载。此外，这种钻头难以把深孔的中心深处的金属屑排出。因此，钻头容易损坏并且容易被金属屑堵塞。

另一方面，起初工具有孔，当沿孔钻削孔时，又产生另一个问题。

例如，当制造铝铸发动机元件时，由于铸造精度的原因，发动机元件上通过铸造的孔(即，所谓的铸孔)的位置可能偏移。因此，当用钻头钻削这样的铸孔时，钻头的切削方向(切削位置)可能与铸孔不对准。这种不对准会导致在钻头上施加极大负载，因而降低工具的寿命和加工精度。

有鉴于此，必须对用于加工深孔的钻头的扭转角的设定条件进行优化，以便避免损坏钻头和使加工精度恶化，或者即使当存在上述不对准时也能够避免损坏钻头和使加工精度恶化。

发明内容

鉴于上述缺点，提出了本发明。本发明的目的是提供一种钻头，例如当钻深孔时其能够减小施加在钻头上的负载，因此延长工具寿命，并且确保金属屑能够顺利地排出。

根据本发明的一个方面，提供一种钻头，包括：刀刃部分，所述刀刃部分设置有螺旋切削刀刃，所述螺旋切削刀刃沿切削方向从刀刃部分的顶端到后端；和柄部分，所述柄部分与刀刃部分的后端连续。所述刀刃部分包括：末端侧切削刀刃，所述末端侧切削刀刃从刀刃部分的顶端沿切削方向以恒定的第一扭转角形成；中间槽，所述中间槽沿切削方向与末端侧切削刀刃连续地形成，并且所述中间槽使它的扭转角沿切削方向从第一扭转角逐渐变化到第二扭转角；和后侧槽，所述后侧槽沿切削方向以第二扭转角与中间槽连续，其中，后侧槽在切削方向上占据的长度大于末端侧切削刀刃在切削方向上占据的长度。

根据上述结构，当在工件上钻深孔时，金属屑能够有效地从深孔的深处排出。因此，能够有效地防止金属屑堵塞在钻孔的中间，并且施加在钻头上的负载能够被减小，从而能够延长工具的寿命。此外，由于后侧槽处的排出速度提高，因此能够防止金属屑堵塞导致的阻力增加，后侧槽长于末端侧切削刀刃。

在本发明的上述方面中，优选地，在所述刀刃部分的顶端上设置金刚石，因为排屑性能进一步提高，因而刀刃顶端的磨损阻力也提高。

当钻头设置有油路时，所述油路从所述钻头的顶端到后端轴向地穿过所述钻头，所述油路由单通道构成，所述单通道从柄部分延伸到形成有中间槽的部分，并且所述单通道在形成有中间槽的部分处分支成两个通道，以便在所述刀刃部分的顶面的两个位置处开口，因为仅油路的单通道穿过钻头的轴向中心，因此能够降低油路中的切削油的流程阻力。

此外，当后侧槽的长度和扭转角设定成大于刀刃部分的末端侧切削刀刃的长度和扭转角时，能够减小末端侧切削刀刃产生的金属屑的尺寸，该金属屑能够在后侧槽处有效地排出。因此，当在工件中钻深孔时，由于金属屑能够有效地从深孔的深处排出，因此能够有效地防止钻孔时金属屑堵塞在孔的中间，并且能够降低施加到钻头上的负载，从而能够延长工具寿命。

另一方面，当末端侧切削刀刃的扭转角设置成大于后侧槽的扭转角时，钻头能够切削到工件中，同时具有低切削阻力。因此，当钻削形成在工件上的铸孔时，即使钻头的轴向方向与铸孔的轴向方向不对准，钻头能够沿钻头的轴向方向直线地进入，并且钻头基本不受铸孔的取向影响。因此，即使当铸孔的铸造精度低，也能够在期望的位置处可靠地进行钻孔，因而能够高加工精度。此外，能够有效地防止钻头由于位置偏差而倾斜进入铸孔中，因为位置偏差容易导致钻头弯曲和损坏。

当结合附图、根据下面的说明，本发明的上述和其它目标特征和优点将变得更加清楚，其中附图以示意实例的方式显示本发明的优选实施例。

附图说明

图1是显示本发明的实施例的钻头的立体图；

图2A是图1所示的钻头的侧视图；

图2B是显示图1所示的钻头的刀刃部分的扭转角的变化的示意图；

图3A是图2所示的钻头的前视图；