[發(fā)明專利]一種具有組合溝槽的鉆頭及其加工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810274335.0
• 申請(qǐng)日: 2018-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN108405933B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李鑄宇;王洪陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連工業(yè)大學(xué);大連吉瑞刀具技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): B23B51/00
• 分類號(hào): B23B51/00
• 代理公司: 大連非凡專利事務(wù)所 21220
• 代理人: 王廉

本發(fā)明公開一種具有組合溝槽的鉆頭，包括鉆柄與鉆體，其特征在于：所述鉆體上設(shè)置有組合溝槽，所述組合溝槽的前段有平面前刀面F1。后段有螺旋槽前刀面。所述平面與鉆頭軸線呈夾角φ，且夾角φ的取值范圍是5°~60°。本種結(jié)構(gòu)形式的鉆頭，創(chuàng)造性地將平面槽與螺旋槽有機(jī)地結(jié)合在同一個(gè)鉆頭上，這種鉆頭的前段溝槽的前刀面為平面槽，這樣會(huì)使得前刀面和后刀面形成的楔形區(qū)間體積增大，增大了刀尖的強(qiáng)度；同時(shí)平面槽和其后段的螺旋槽之間相交于一條曲線，當(dāng)切屑沿前刀面經(jīng)過這條曲線時(shí)，切屑運(yùn)動(dòng)的方向突然改變，更加有利于斷屑。而利用本發(fā)明所公開的方法，則能夠方便、準(zhǔn)確的獲得這種（平面槽與螺旋槽）組合溝槽的鉆頭。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬切削領(lǐng)域，特別是一種具有組合溝槽的鉆頭，以及這種鉆頭的加工方法。

背景技術(shù)

鉆頭是具有溝槽的孔加工刀具。鉆頭的溝槽分為兩類：一類是平面槽，指鉆頭的前刀面是與鉆頭軸線平行的平面，這類鉆頭叫直槽鉆；另一類是螺旋槽，指鉆頭的前刀面是螺旋面，這類鉆頭叫麻花鉆。這兩種鉆頭在使用過程中均存在不同程度的不足和問題，因此現(xiàn)在需要一種能夠解決上述問題的方法或裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，提出一種提高鉆尖強(qiáng)度和斷屑性能的組合溝槽的鉆頭，同時(shí)還提出了該種鉆頭的加工方法。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種具有組合溝槽的鉆頭，包括鉆柄（4）與鉆體（3），其特征在于：所述鉆體（3）上設(shè)置有組合溝槽，所述組合溝槽由前段的平面前刀面F₁和后段的螺旋面前刀面F₂組成，所述平面前刀面F₁與鉆體3軸線之間呈夾角φ，且夾角φ的取值范圍是5°~60°。

一種如上所述的具有組合溝槽的鉆頭的加工方法，其特征在于：所述的方法按照以下步驟進(jìn)行：

以所述鉆柄（4）后端面中心為原點(diǎn)O，建立第一坐標(biāo)系{O: X, Y, Z}，Z軸和鉆體軸線重合；以砂輪端面WH₁（5）的中心為原點(diǎn)O₁，在砂輪上建立第二坐標(biāo)系{O₁: X₁, Y₁, Z₁}，Z₁軸和砂輪軸線重合；

加工的初始時(shí)刻，第二坐標(biāo)系的原點(diǎn)O₁在第一坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值為（x_t，y_t，z_t），Z軸和Z₁軸之間的夾角為β=90°?φ

砂輪端面WH₁（5）磨削出平面前刀面F1（1），建立溝槽前段平面前刀面F₁（1）的幾何模型，獲得模型（a），

且滿足：

r₁是砂輪端面WH₁（5）的半徑，

r_d是鉆體（3）的半徑，

砂輪在鉆體（3）的后段繞Z軸做螺旋運(yùn)動(dòng)，螺旋參數(shù)P_f，建立螺旋面前刀面F2的幾何模型（b），且該幾何模型（b）與橫截面曲線I（2）相對(duì)應(yīng)，

（a）且滿足：，

將砂輪沿自身的軸線離散成不同直徑的薄片，t表示每一個(gè)砂輪薄片到坐標(biāo)原點(diǎn)O₁的距離，R（t）表示每一個(gè)砂輪薄片的半徑，θ表示砂輪上每一點(diǎn)的圓周角，z₀是橫截面到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離。

本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：