一種無屑熔鑽頭的製作方法
2023-07-21 09:32:06 1
專利名稱：一種無屑熔鑽頭的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於機械技術領域，涉及一種鑽頭，特別是一種 無屑熔鑽頭。
背景技術：
在機械加工中，常常需要解決薄壁型、板條型或管型工件的 相互聯接的問題，目前市場上有三種比較典型的薄壁工件可拆卸 聯接方式。第一種，在薄壁通孔中直接攻絲，通過螺栓(釘)實 現薄壁工件的螺紋聯接。這種方式的缺點在於，由於薄壁工件的 壁厚不足，螺紋牙數較少，容易造成螺紋聯接的強度、自鎖性和 可靠性較差。第二種，在薄壁工件的聯接孔中焊(鉚)接一個輔 助螺母，以增加聯接螺紋的長度，提高聯接強度。這種方式的缺 點在於，薄壁工件焊(鉚)接操作煩瑣，焊(鉚)接技術要求也 較高，很容易燒穿薄壁工件並且點焊強度也不夠高。第三種，在 兩個需要聯接的薄壁工件上穿設一根聯接螺栓，在聯接螺栓上外 加墊片和螺母。這種方式的缺點在於，當薄壁工件為管件時，螺 母不方便安裝，而且外加墊片和螺母會增加生產工序、降低效率、 增加生產成本。
為了實現簡便快速、經濟有效的薄壁工件的聯接，就需要設 計一種鑽頭能在加工薄壁工件過程中利用工件本身的材料形成一 個可以攻制螺紋的筒體。
實用新型內容
本實用新型的目的是針對現有的鑽頭無法解決上述的問題， 提供一種能在加工過程中實現無屑，並能利用加工工件本身的材料形成一個可以攻制螺紋的筒體的無屑熔鑽頭。
本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現 一種無屑熔 鑽頭，包括用於安裝在鑽機中的柄部和用於鑽孔的工作部，其特 徵在於，在柄部與工作部之間還設有擋肩，所述的工作部前端具 有工作頭，所述的柄部、工作部和擋肩三者為一體式結構且採用 高熔點硬質材料製成，所述的工作部無切削刃口。
本無屑熔鑽頭設置在鑽機上，用於對金屬薄壁工件進行鑽孔 用的，通過本無屑熔鑽頭加工出來的薄壁工件的下表面具有一個 可用來攻制螺紋的筒體，並且這個筒體長度遠大於金屬薄壁工件 的厚度。本無屑熔鑽頭的工作原理是這樣的，當無屑熔鑽頭在金 屬薄壁工件表面高速迴轉並被施以向下的軸向壓力時，無屑熔鑽 頭的工作頭與金屬材料劇烈摩擦，產生高溫，使與無屑熔鑽頭的 工作頭接觸的局部金屬材料升溫變紅並迅速軟化，隨著軸向壓力 加大和進給加深，無屑熔鑽頭的工作部與金屬材料的接觸面積增 大，發熱進一步增加，加工區溫度繼續上升而使變紅區域擴大。 隨著孔內原來的熔融實體材料在無屑熔鑽頭的軸向進給和旋轉作 用下沿徑向和軸向作熱塑性流動而形成筒體。
在上述的無屑熔鑽頭中，所述的高熔點硬質材料為碳化鎢合 金材料。由碳化鎢合金材料製成的無屑熔鑽頭硬度、熔點都足夠 高。
在上述的無屑熔鑽頭中，所述的工作部包括接觸部一、接觸 部二和工作頭，所述的接觸部一、接觸部二和工作頭一體成型， 且所述的接觸部一呈多邊圓形的柱體，所述的接觸部二呈多邊圓 形的椎體，所述的工作頭呈三角形狀。三角形狀的工作頭是為了 加工工件時能產生更大的熱量，使工件能更快的熔化，表面呈多 邊圓形的接觸部一和接觸部二能更容易的將工件加工出來的材料 擠出去形成一個環頸。
在上述的無屑熔鑽頭中，所述的擋肩呈圓柱狀，且所述的擋
4肩上端具有凹槽。在該擋肩的作用下被加工的薄壁工件的上表面 可形成一圈環頸，這是因為薄壁金屬工件孔中在擠壓、熔化過程 中會有一部分材料向上翻出，這樣加工出來的工件表面形成一圈 環頸就不需要另外增加墊片，節省成本。擋肩上端具有凹槽使得 本無屑熔鑽頭製作清角垂直，在鑽機裝夾時更加穩定，提高鑽頭 使用的精度。
作為另外一種情況，在上述的無屑熔鑽頭中，所述的擋肩呈 基本上的橢圓狀，且所述的擋肩還具有切削刃口。利用橢圓狀擋 肩的切削刃口在旋轉過程中將翻出的熔化材料刮回或切削，在這 樣的擋肩的作用下加工出來的薄壁工件的上表面為平整光滑的表 面。
與現有技術相比，本無屑熔鑽頭具有以下優點
1、 本無屑熔鑽頭採用碳化鎢合金材料製成，使得本無屑熔鑽 頭的硬度、熔點都足夠高，能適用於各種不同的金屬薄壁工件， 使用範圍廣。
2、 本無屑熔鑽頭的工作部無切削刃口，加工出來的工件無廢 屑，簡化了加工工序，提高了材料的利用率。
3、 本無屑熔鑽頭的擋肩呈圓柱狀，能使得加工出來的工件上 表面形成一圈環頸，無需另外增加墊片，節省成本。
圖1是本無屑熔鑽頭的主視圖。 圖2是本無屑熔鑽頭的仰視圖。 圖3是本無屑熔鑽頭另外一種情況的主視圖。
圖4是本無屑熔鑽頭另外一種情況的左視圖或右視圖。 圖5是本無屑熔鑽頭另外一種情況的俯視圖。 圖6是本無屑熔鑽頭加工工件的剖視圖。
圖中，1、柄部；2、工作部；2a、工作頭；2b、接觸部一;2c、接觸部二； 3、擋肩；4、工件；4a、筒體。
具體實施方式
以下是本實用新型的具體實施例並結合附圖，對本實用新型 的技術方案作進一步的描述，但本實用新型並不限於這些實施例。 實施例一
如圖1和圖2所示，本無屑熔鑽頭，包括用於安裝在鑽機中
的柄部1和用於鑽孔的工作部2，在柄部1與工作部2之間還設 有擋肩3，工作部2的前端具有一個工作頭2a，本無屑熔鑽頭的 柄部1、工作部2和擋肩3三者為一體式結構且採用高熔點硬質 的碳化鎢合金材料製成，工作部2無切削刃口。
本無屑熔鑽頭的工作部2包括接觸部一 2b、接觸部二 2c和 工作頭2a，所述的接觸部一 2b、接觸部二 2c和工作頭2a—體成 型，接觸部一 2b呈多邊圓形的柱體，接觸部二2c呈多邊圓形的 椎體，工作頭2a呈三角形狀。三角形狀的工作頭2a是為了加工 工件4時能產生更大的熱量，使工件4能更快的熔化，表面呈多 邊圓形的接觸部一 2b和接觸部二 2c能更容易的將工件4加工出 來的材料擠出去形成一個環頸。
本無屑熔鑽頭的擋肩3呈圓柱狀，且擋肩3上端具有凹槽。 在該擋肩3的作用下被加工的薄壁工件4的上表面可形成一圈環 頸，這是因為薄壁金屬工件4孔中在擠壓、熔化過程中會有一部 分材料向上翻出，這樣加工出來的工件4表面形成一圈環頸就不 需要另外增加墊片，節省成本。擋肩上端具有凹槽使得本無屑熔 鑽頭製作清角垂直，在鑽機裝夾時更加穩定，提高鑽頭使用的精 度。
本無屑熔鑽頭設置在鑽機上，用於對金屬薄壁工件4進行鑽 孔用的，通過本無屑熔鑽頭加工出來的薄壁工件4的下表面具有 一個可用來攻制螺紋的筒體4a(如圖6所示)，並且這個筒體4a長度遠大於金屬薄壁工件4的厚度。本無屑熔鑽頭的工作原理是 這樣的，當無屑熔鑽頭在金屬薄壁工件4表面高速迴轉並被施以 向下的軸向壓力時，無屑熔鑽頭的工作頭2a與金屬材料劇烈摩 擦，產生高溫，使與無屑熔鑽頭的工作頭2a接觸的局部金屬材料 升溫變紅並迅速軟化，隨著軸向壓力加大和進給加深，無屑熔鑽 頭的工作部2與金屬材料的接觸面積增大，發熱進一步增加，加 工區溫度繼續上升而使變紅區域擴大。隨著孔內原來的熔融實體 材料在無屑熔鑽頭的軸向進給和旋轉作用下沿徑向和軸向作熱塑 性流動而形成筒體4a。 實施例二
如圖3、圖4和圖5所示，本實施例二中的內容與實施例一 中的內容大致相同，所不同的是實施例一中的擋肩3呈圓柱狀， 實施例二中的擋肩3呈基本上的橢圓狀，且擋肩3還具有切削刃 口，利用橢圓狀擋肩3的切削刃口在旋轉過程中將翻出的熔化材 料刮回或切削，在這樣的擋肩3的作用下加工出來的薄壁工件4 的上表面為平整光滑的表面。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例 說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體 實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不 會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的範 圍。
儘管本文較多地使用了 1、柄部；2、工作部；2a、工作頭；
2b、接觸部一；2c、接觸部二； 3、擋肩；4、工件；4a、筒體等
術語，但並不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是
為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質；把它們解釋成任何 一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
權利要求1、一種無屑熔鑽頭，包括用於安裝在鑽機中的柄部(1)和用於鑽孔的工作部(2)，其特徵在於，在柄部(1)與工作部(2)之間還設有擋肩(3)，所述的工作部(2)前端具有工作頭(2a)，所述的柄部(1)、工作部(2)和擋肩(3)三者為一體式結構且採用高熔點硬質材料製成，所述的工作部(2)無切削刃口。
2、 根據權利要求l所述的無屑熔鑽頭，其特徵在於，所述的 高熔點硬質材料為碳化鎢合金材料。
3、 根據權利要求1或2所述的無屑熔鑽頭，其特徵在於，所 述的工作部(2)包括接觸部一(2b)、接觸部二(2c)和工作頭(2a)，所述 的接觸部一(2b)、接觸部二(2c沐工作頭(2a)—體成型，且所述的接 觸部一(2b)呈多邊圓形的柱體，所述的接觸部二(2c)呈多邊圓形的 椎體，所述的工作頭(2a)呈三角形狀。
4、 根據權利要求1或2所述的無屑熔鑽頭，其特徵在於，所 述的擋肩(3)呈圓柱狀，且所述的擋肩(3)上端具有凹槽。
5、 根據權利要求1或2所述的無屑熔鑽頭，其特徵在於，所 述的擋肩(3)呈基本上的橢圓狀，且所述的擋肩(3)還具有切削刃口。
專利摘要本實用新型提供了一種無屑熔鑽頭，屬於機械技術領域。它解決了現有鑽頭在加工過程中容易產生廢屑、無法實現在金屬薄壁工件上形成一個可以攻制螺紋的筒體等技術問題。本無屑熔鑽頭，包括用於安裝在鑽機中的柄部和用於鑽孔的工作部，在柄部與工作部之間還設有擋肩，工作部前端具有工作頭，柄部、工作部和擋肩三者為一體式結構且採用高熔點硬質材料製成，工作部無切削刃口。本實用新型具有使用範圍廣、簡化加工工序、提高材料利用率、節省生產成本等優點。
文檔編號B23B51/00GK201366534SQ200920114009
公開日2009年12月23日 申請日期2009年2月18日 優先權日2009年2月18日
發明者林安義, 趙信彪 申請人:趙信彪