[发明专利]对数螺旋锥形分段钻头

说明书

技术领域

本发明涉及到钻头，特别是涉及一种对数螺旋锥形分段钻头。

技术背景

钻头是我们机械生产加工中常见的工具，现在主流的钻头的切削槽为等螺旋角即等螺距形式，此种形式的钻头主要存在以下问题：第一，在钻孔的过程中排废屑不易，会积聚大量热量导致温度升高，进而促使钻头折断。第二，此种钻头因为容易折断，所以转速较低，不易进行高速运转，加工零件效率较低。所以有必要发明一种新型的对数螺旋锥形分段钻头，这种钻头不仅同样可以进行钻孔加工，而且能克服传统钻头的缺点，用于加工深孔，促进了机械加工行业的发展，而且可以用于对钻头强度和耐磨性要求较高的采矿和挖掘行业。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对数螺旋锥形分段钻头，该钻头加强了排屑速度和流畅度以及钻头的强度，避免了钻头堵塞，提高了加工速度和精度。

技术解决方案；

本发明包括：导向部分、切削部分在所述导向部分与切削部分之间设有扩削部分，所述扩削部分具有锥体段，锥体段外表面上设有与导向部分的螺旋副刀刃及切削部分的主切削刃相连接的对数螺旋切削刃，对数螺旋切削刃按照圆锥对数螺旋线的形式分布在锥体上，对数螺旋线在线上任意一点处的螺旋角相等。

所述导向部分的切削槽最外缘的螺旋线展开成直线后与导向部分中心轴线所形成的螺旋角从下至上以递增方式变化：以靠近扩削部分对数螺旋切削刃的螺旋角为起点到导向部分顶部的螺旋角在25⁰-35⁰范围内按照螺旋形等角方式均匀递增。

所述导向部分、扩削部分及切削部分的轴线为同一中心轴线，对数螺旋切削刃、副刀刃及主切削刃平滑过渡连接，且对数螺旋切削刃和主切削刃螺旋角的值均为25⁰，副刀刃处螺旋角的初值为25⁰。

所述导向部分螺旋角按照下述规律变化，螺旋角的变化规律：β=25⁰+1.5t，其中：0＜t＜1，t的取值根据钻头导向部分的长度L确定，L越大，则t的取值越小，最终使螺旋角在25⁰＜β＜35⁰范围内变化。

本发明包括两部分，分别是刀杆和刀柄，其中刀杆包括切削部分、扩削部分和导向部分。其中切削部分有两个主切削刃组成，两个主切削刃关于钻头轴线对称分布在钻尖两侧；扩削部分由锥体和其上的对数螺旋切削刃组成，对数螺旋切削刃是刀刃按照圆锥对数螺旋线的形式分布在锥体上，对数螺旋线具有线上任意一点处的螺旋角相等的特点，本发明钻头在切削的过程中，切削刃受力大小是根据螺旋角的大小变化的，所以本发明的切削刃受力均匀，大大增强了钻头的强度。另外锥体的设计，使得单一由主切削刃承受加工时的负载，转变为由扩削部分的对数螺旋切削刃分担部分负载，减小了主切削刃的磨损程度，延长了钻头的使用寿命。导向部分通过规定切削槽的上升轨迹，使其按照等变角递增圆柱螺旋线的形式均匀分布在刀杆上，在这个过程中切削槽的螺旋角逐渐增大，与本发明最大螺旋角相同的钻头相比，不仅增强了刀杆的强度，而且加强了排屑的速度和流畅度，不易产生堵塞，可以提高钻头的转速，带来的好处是提高加工的速度、精度和生产效率。同时避开等螺旋角钻头出现的局部温度过高，进而促使刀杆在加工时折断现象的产生。在机械加工中，深孔钻削时，散热和排屑困难。本发明的容屑空间大，冷却液容易到达钻尖，润滑冷却效果好，可以应用于深孔加工。

附图说明

图1本发明对数螺旋锥形分段钻头结构示意图；

1切削部分，2扩削部分，3导向部分，4刀杆，5刀柄，6切削槽，7等变角递增圆柱螺旋线,8对数螺旋切削刃，9锥体，10钻尖。

具体实施方式

本发明对数螺旋锥形分段钻头包括刀杆4和刀柄5，其中刀杆4上具有切削部分1、扩削部分2和导向部分3。其中切削部分1由两个主切削刃组成，两个主切削刃关于钻头轴线对称分布在钻尖10两侧；扩削部分2由锥体9和其上的对数螺旋切削刃8组成，对数螺旋切削刃8是刀刃按照圆锥对数螺旋线的形式分布在锥体9上，对数螺旋线具有线上任意一点处的螺旋角均相等的特点；导向部分3上设有切削槽6，所述导向部分3上的切削槽6按照扩削部分2对数螺旋切削刃8至导向部分3顶部的螺旋角以螺旋形等角递增的方式形成圆柱螺旋线7。

所述对数螺旋锥形分段钻头，扩削部分2的对数螺旋切削刃8和切削部分1的主切削刃螺旋角的值均为25⁰，副刀刃处螺旋角的初值为25⁰。