[發明專利]鋼件用整體硬質合金鉆頭斷屑槽及設計方法

無效

• 申請號: 201210272022.4
• 申請日: 2012-08-02
• 公開（公告）號: CN102814535A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 王偉
• 申請（專利權）人: 泰興市信達克刀具有限公司
• 主分類號: B23B51/02
• 分類號: B23B51/02;B24B3/24
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 沈根水;周曉梅

技術領域

本發明涉及的是一種鋼件用整體硬質合金鉆頭斷屑槽及設計方法。

背景技術

我國普遍鉆頭制作方法是按鉆頭溝槽直徑大小選用對應的專用溝槽銑刀，國家有這方面的標準。普通高速鋼鉆頭轉速慢，進給量小，且較深孔采用啄式加工，須打進一段退出排屑，這樣能基本解決卷屑及排屑問題，且一直沿用至今。整體硬質合金鉆頭用在數控機床上，它的特點是：轉速高，進給量大，切屑在瞬間產生，要求排屑迅速，及時且順暢，尤其是切削鋼件材料時，切削力大，產生大量切削熱，除冷卻充分外，要求切屑迅速排出帶走大量切削熱量。同時，切削鋼件應形成卷屑，否則切削會纏繞在機床刀柄及刀具上，影響下一步加工。另外，卷曲的切削要能在長度控制要求下自然折斷，否則，切屑過長，增大與孔內壁摩擦，阻力加大，形成堵屑，與切削瞬間形成的切屑形成擠壓堆結，阻塞造成刀具碎裂、折斷；卷屑半徑過小，大大超過其材料屈服強度，則會造成切削力，切熱過大，且切削過早卷曲而折彎，斷裂，對排屑同樣不利。

發明內容

本發明提出的是一種鋼件用整體硬質合金鉆頭斷屑槽及設計方法，其目的旨在克服現有技術所存在的上述缺陷，解決加工鋼件尤其是加工高強度鋼件中的卷屑，斷屑，排屑等問題，本發明同時可適用于球鐵450～600材質零件的加工。

本發明的技術解決方案：鋼件用整體硬質合金鉆頭斷屑槽的結構包括卷屑槽、斷屑臺、負倒棱和交接點，其中卷屑槽的一端是負倒棱，卷屑槽的另一端是斷屑臺，卷屑槽處于斷屑臺R的交接點。

鋼件用整體硬質合金鉆頭斷屑槽的設計方法，包括如下工藝步驟：

一、選用五軸磨削中心設備，乃是制作硬質合金刀具必備設備；

二、砂輪選用金剛石砂輪75°；

三、具體操作：

1）采用進口五軸聯動磨削中心，采用11V9金剛石磨削砂輪，在加工中心程序中，設定切削刃刃傾角，即周刃前角10°，砂輪偏角3°，砂輪擺角8°；

2）鉆頭芯厚按鋼件鉆頭直徑的26%標準設定；粗開槽留0.2mm余量，精磨槽到規定尺寸，槽長度按要求設定，跑出10mm，周刃負倒棱10°，負倒棱寬按鋼件標準的5%設定；

3）Φ10整體硬質合金鉆頭應達到的卷屑、斷屑要求的具體參數為：前角10°，芯厚2.5mm，擺角8°，砂輪偏角3°。

本發明的優點：通過設定的鉆頭槽型，該類鉆頭在鋼件，尤其是高強度鋼孔加工中，切屑均能卷曲，呈“蝌蚪狀”，并自動在三卷內折斷并崩出孔，使切屑排屑順暢，并帶出大量的切削熱量，故降低了切削區域的溫度，提高刀具的耐用度，由于切屑均能卷曲并自動折斷排出，有效的防止了切屑在刀柄和刀具上的纏繞，同時不構成堵屑，刀具因堵屑產生的折斷現象排除。完全適應高速切削，滿足高強度鋼的切削要求，符合本設計要求。刀具切削刃正常磨損，加工五倍徑孔，刀具壽命達60m。達到日本住友，美國肯納等進口同類刀具水平。

附圖說明

附圖1是鉆頭的結構示意圖。

附圖2?是整體硬質合金鉆頭斷屑槽的結構示意圖。

附圖3是負倒棱的放大示意圖。

圖中的1是卷屑槽、2是斷屑臺、3是負倒棱、4是交接點、5是鉆頭刃部、6是鉆頭柄部。

具體實施方式

對照附圖1，其結構包括鉆頭刃部5和鉆頭柄部6，其中在鉆頭刃部5上設有整體硬質合金鉆頭斷屑槽。

對照附圖2，整體硬質合金鉆頭斷屑槽的結構包括卷屑槽1、斷屑臺2、負倒棱3和交接點4，其中卷屑槽1的一端是負倒棱3，卷屑槽1的另一端是斷屑臺2，卷屑槽1處于斷屑臺R的交接點4。

所述的卷屑槽1處為鉆頭溝槽，也是切屑變形卷曲、折斷的受力成型區域。

所述的斷屑臺2處為鉆頭背高點切除，目的是保證斷屑臺高度前提下，切去多余背部有利于切屑和切削液的大量排出。

對照附圖3，負倒棱處為鉆頭刀尖，該刀尖處做了一個負10°的負倒棱，目的是提高鉆尖處的切削強度。

實施例

鋼件用整體硬質合金鉆頭斷屑槽的設計方法，包括如下工藝步驟：

一、選用五軸磨削中心設備，乃是制作硬質合金刀具必備設備；

二、砂輪選用金剛石砂輪，砂輪型號1V1（75°）；

以下是應達到的卷屑、斷屑的鉆頭斷屑槽橫截面R的具體參數，具體參數如下：