一種免磨鑽頭切削刀片的製備方法及切削刀片的製作方法
2023-07-27 22:07:41 1
專利名稱：一種免磨鑽頭切削刀片的製備方法及切削刀片的製作方法
技術領域：
本發明涉及鑽頭，特別涉及一種用於免磨鑽頭的切削刀片的製備方法和一中根據 所述方法所製得的切削刀片。
背景技術：
在現有技術中，常規的鑽頭，如麻花鑽包括備有至少一個螺旋出屑槽和刃帶的圓 柱形刀體，其中出屑槽和刃帶循螺旋角至前刀口。麻花鑽的的後端可在例如手動工具或鑽 床的夾頭中固定。鑽頭的刀口為大致圓錐形，具有切削刃，由此一對徑向相對的切削刃由帶 槽刃帶的導面和形成帶槽刃帶端面的鑽頭的側面界定。每個帶槽刃帶的外周都在其前沿具 有徑向突起部，徑向突起部有所不同地稱為刃帶、圓柱形刃帶和支持邊。這兩個支持邊沿帶 槽刃帶的長度延伸。這種常用鑽頭，由於鑽身和鑽頭是一體鑄造而成的，當鑽頭被磨損以後，就需要重 新打磨，由於鑽頭重磨比較困難，且打磨一個舊鑽頭比購買一個新鑽頭的價格還要高，因此 使用者在鑽頭磨損以後往往直接把舊鑽頭扔掉，造成了材料和金錢的浪費。現有技術中的多尖刃鑽，亦稱「群鑽」，這種鑽頭具備高速、輕巧省力、排屑方便、使 用壽命長、加工質量好、生產效率可提高一至三倍等多種優點，被譽為世界上獨一無二的鑽 頭。專家們稱之為「機械工業金屬切削行業中的一項重大革新」。1964年在北京召開的四 大洲科學討論會上，「倪鑽」贏得了到會44個國家和地區科學家們的讚譽，1986年獲得聯合 國世界產權組織金質獎章和證書。但這種鑽頭由於鑽型複雜，同樣存在刃磨難，重磨難的問 題，因此一直不能推廣使用。現在雖然解決了刃磨難題，但重磨難的問題仍舊存在，所以，這 種優秀的鑽頭一直也沒能推向市場，同時，由於生產鑽頭的材料往往比較堅硬，加工難度也 很大。因此如何製備性能優良、結構穩固、可換頭式的免磨鑽頭，通過可以更換切削刀片的 形式解決刃磨難，重磨難的問題，便成為鑽頭生產業界所致力的研究方向。目前市面上出現了些可更換切削刀片的免磨鑽頭，其通過將鑽身與切削刀片分開 製造、裝配後使用的方式，克服了傳統鑽頭的一些弱點。但是，由於其在鑽身上所設置的切 削刀片安裝槽截面通常為矩形、其壁面為平面，切削刀片的截面也是與切削刀片安裝槽相 適配的矩形、其壁面也為平面，其裝配時存在定位不準確、連接不緊密的問題，以及工作時 扭矩的作用力越靠近鑽身圓周部分則越大、越靠近圓心的部分則越小，使切削刀片安裝槽 壁面容易發生變形、損壞，鑽身的壽命不夠長。
發明內容
本發明的目的在於，提供一種免磨鑽頭切削刀片的製備方法，通過該方法可以制 備出一種壁面為螺旋曲面的切削刀片，該切削刀片可以與免磨鑽頭的鑽身緊密配合，定位 準確，由於鑽身前端的切削刀片安裝槽內壁為螺旋曲面，當該切削刀片安裝到鑽身上時，免 磨鑽頭工作時扭矩的作用力在切削刀片和鑽身上都一樣大，並不存在普通免磨鑽的越靠近 鑽身圓周部分作用力越大、越靠近圓心部分作用力越小的現象，有效防止鑽身安裝槽內壁發生變形、損壞，延長了鑽身與切削刀片的使用壽命。本發明的目的還在於提供一種根據前述製備方法所製得的切削刀片。本發明為實現上述目的所採用的技術方案為一種免磨鑽頭切削刀片的製備方法，其包括以下步驟1)根據需匹配的鑽身前端的切削刀片安裝槽的寬度、該安裝槽內壁的形狀和該鑽 身的螺旋凹槽的螺旋角度，通過對金屬原材料進行扎制、扭制或擠壓工藝製備出螺旋狀的 胚體，所述胚體的兩壁面相對該胚體的中軸線對稱，所述胚體的兩壁面上各設有一前刀面 和一後背；2)對所述胚體進行精加工，通過螺旋線切割或螺旋磨的方式精加工後背，通過螺 旋磨的方式精加工前刀面，使得前刀面與後背的精度達到設計要求，精加工後的胚體的厚 度略小於所述切削刀片安裝槽的寬度，精加工後的後背形狀與所述安裝槽內壁形狀相適 配，精加工後的前刀面的螺旋角度與所述鑽身螺旋凹槽的螺旋角度相同；3)將所述胚體按照設定的切削刀片單體長度進行切割，分割為多個切削刀片，將 該切削刀片安裝到鑽身上時，該切削刀片兩壁面上的前刀面與該鑽身上螺旋凹槽的底面處 於同一螺旋面上；4)在所述切削刀片的頂部加工出切削刃部；5)於所述切削刀片的兩壁面上設置螺孔，於所述切削刀片的底部設置定位槽。作為本發明的進一步改進，所述步驟2)中，其還包括以下步驟21)根據設定的切削刀片厚度，用螺旋磨方式對該胚體的一壁面上的前刀面進行 加工，胚體軸向勻速向前推進且同時正向勻速旋轉，該胚體往前推進和旋轉所形成的螺旋 角度與所述鑽身的螺旋凹槽的螺旋角度相同，該胚體一直推進，直到所加工的胚體長度達 到設定長度時，停止該胚體往前推進的動作，此時壁面上的前刀面與所述鑽身的螺旋凹槽 的螺旋角度相同；22)對該胚體的另一壁面重複步驟21)動作，對該胚體的另一壁面上的前刀面進 行加工，加工完成後壁面上的前刀面與所述鑽身的螺旋凹槽的螺旋角度相同。作為本發明的進一步改進，所述步驟2)中，其還包括以下步驟23)根據設定的切削刀片厚度，用螺旋線切割或螺旋磨的方法對該胚體的一壁面 上的後背進行螺旋加工，胚體軸向勻速向前推進且同時正向勻速旋轉，該胚體一直推進，直 到所加工的胚體長度達到設定長度時，停止該胚體往前推進的動作，此時壁面上所形成的 後背與所述安裝槽的內壁相適配；24)對該胚體的另一壁面重複步驟23)動作，對該胚體的另一壁面上的後背進行 加工，加工完成後壁面上的後背與所述安裝槽的內壁相適配。一種根據前述免磨鑽頭切削刀片的製備方法所製得的切削刀片，其包括一螺旋狀 的刀片本體，所述刀片本體的兩壁面相對該刀片本體的中軸線對稱，所述一壁面上設有一 前刀面和一後背，所述前刀面的螺旋角度與所述鑽身的螺旋凹槽的螺旋角度相同，所述後 背與所述鑽身上的安裝槽的內壁相適配。作為本發明的進一步改進，所述刀片本體上設有兩個便於將該切削刀片固定到所 述鑽身上的螺孔，所述兩螺孔貫穿該刀片本體的兩壁面並相對刀片本體的中軸線對稱。作為本發明的進一步改進，所述刀片本體的底部設有一便於該切削刀片固定到所述鑽身上的定位槽。本發明的有益效果為本發明方法設計合理，通過該方法可以製備出一種壁面為 螺旋曲面的切削刀片，該切削刀片可以與免磨鑽頭的鑽身緊密配合，定位準確，由於鑽身前 端的切削刀片安裝槽內壁為螺旋曲面，當該切削刀片安裝到鑽身上時，免磨鑽頭工作時扭 矩的作用力在切削刀片和鑽身上都一樣大，並不存在普通免磨鑽的越靠近鑽身圓周部分作 用力越大、越靠近圓心部分作用力越小的現象，有效防止鑽身安裝槽內壁發生變形、損壞， 延長了鑽身與切削刀片的使用壽命。下面結合附圖與實施例，對本發明進一步說明。
圖1是本發明的結構放大示意圖；圖2是本發明切削刀片與免磨鑽頭的鑽身裝配示意圖；圖3是圖2裝配完成後結構示意圖；圖4是本發明中胚體的結構示意圖。
具體實施例方式實施例見圖1至圖4，本發明一種免磨鑽頭切削刀片的製備方法，其包括以下步 驟1)根據需匹配的鑽身2前端的切削刀片安裝槽21的寬度、該安裝槽21內壁的形 狀和該鑽身2的螺旋凹槽22的螺旋角度，通過對金屬原材料進行扎制、扭制或擠壓工藝制 備出螺旋狀的胚體，所述胚體的兩壁面相對該胚體的中軸線對稱，所述胚體的兩壁面上各 設有一前刀面12和一後背11 ；2)對所述胚體進行精加工，通過螺旋線切割或螺旋磨的方式精加工後背11，通過 螺旋磨的方式精加工前刀面12，使得前刀面12與後背11的精度達到設計要求，精加工後的 胚體的厚度略小於所述切削刀片安裝槽21的寬度，精加工後的後背11形狀與所述安裝槽 21內壁形狀相適配，精加工後的前刀面12的螺旋角度與所述鑽身2螺旋凹槽22的螺旋角 度相同；3)將所述胚體按照設定的切削刀片單體長度進行切割，分割為多個切削刀片，將 該切削刀片安裝到鑽身2上時，該切削刀片兩壁面上的前刀面12與該鑽身2上螺旋凹槽22 的底面處於同一螺旋面上；4)在所述切削刀片的頂部加工出切削刃部13 ；5)於所述切削刀片的兩壁面上設置螺孔14，於所述切削刀片的底部設置定位槽 15。所述步驟2)中，其還包括以下步驟21)根據設定的切削刀片厚度，用螺旋磨方式對該胚體的一壁面上的前刀面進行加工，胚體軸向勻速向前推進且同時正向勻速旋轉，該胚體往前推進和旋轉所形成的螺旋 角度與所述鑽身2的螺旋凹槽22的螺旋角度相同，該胚體一直推進，直到所加工的胚體長 度達到設定長度時，停止該胚體往前推進的動作，此時壁面上的前刀面12與所述鑽身2的 螺旋凹槽22的螺旋角度相同；
22)對該胚體的另一壁面重複步驟21)動作，對該胚體的另一壁面上的前刀面12 進行加工，加工完成後壁面上的前刀面12與所述鑽身2的螺旋凹槽22的螺旋角度相同。所述步驟2)中，其還包括以下步驟23)根據設定的切削刀片厚度，用螺旋線切割或螺旋磨的方法對該胚體的一壁面 上的後背11進行螺旋加工，胚體軸向勻速向前推進且同時正向勻速旋轉，該胚體一直推 進，直到所加工的胚體長度達到設定長度時，停止該胚體往前推進的動作，此時壁面上所形 成的後背11與所述安裝槽21的內壁相適配；24)對該胚體的另一壁面重複步驟23)動作，對該胚體的另一壁面上的後背11進 行加工，加工完成後壁面上的後背11與所述安裝槽21的內壁相適配。一種根據前述免磨鑽頭切削刀片的製備方法所製得的切削刀片，其包括一螺旋狀 的刀片本體1，所述刀片本體1的兩壁面相對該刀片本體1的中軸線對稱，所述一壁面上設 有一前刀面12和一後背11，所述前刀面12的螺旋角度與所述鑽身2的螺旋凹槽22的螺旋 角度相同，所述後背11與所述鑽身2上的安裝槽21的內壁相適配。所述刀片本體1上設有兩個便於將該切削刀片固定到所述鑽身2上的螺孔14，所 述兩螺孔14貫穿該刀片本體1的兩壁面並相對刀片本體1的中軸線對稱。所述刀片本體1的底部設有一便於該切削刀片固定到所述鑽身2上的定位槽15。使用本發明時，該切削刀片用於一種解決刃磨難，重磨難的免磨鑽頭，與該切削刀 片相匹配的鑽身2前端設有切削刀片安裝槽21，該安裝槽21的內壁為螺旋曲面，將該切削 刀片對應安裝槽21卡入到該安裝槽21中，由於切削刀片的後背11形狀與所述安裝槽21 內壁形狀相適配，後背11與安裝槽21的內壁緊貼，安裝槽21的底部設有一凸塊25，該凸塊 25卡在切削刀片底部的定位槽15中，此時切削刀片上的兩個螺孔14分別與鑽身2上的兩 個螺孔24相對應，通過兩螺絲3即可將該切削刀片固定在鑽身2上。由於切削刀片與安裝 槽21的內壁是通過螺旋曲面配合，且其配合緊密、定位準確，免磨鑽頭工作時，前刀面12切 削工件所產生的扭矩的作用力在切削刀片和鑽身2上都一樣大，並不存在普通免磨鑽的越 靠近鑽身2圓周部分作用力越大、越靠近圓心部分作用力越小的現象，有效防止鑽身2安裝 槽21內壁發生變形、損壞，延長了鑽身與切削刀片的使用壽命如本發明實施例所述，與本發明相同或相似結構的其他免磨鑽頭切削刀片的製備 方法及切削刀片，均在本發明保護範圍內。
權利要求
一種免磨鑽頭切削刀片的製備方法，其特徵在於，其包括以下步驟1)根據需匹配的鑽身前端的切削刀片安裝槽的寬度、該安裝槽內壁的形狀和該鑽身的螺旋凹槽的螺旋角度，通過對金屬原材料進行扎制、扭制或擠壓工藝製備出螺旋狀的胚體，所述胚體的兩壁面相對該胚體的中軸線對稱，所述胚體的兩壁面上各設有一前刀面和一後背；2)對所述胚體進行精加工，通過螺旋線切割或螺旋磨的方式精加工後背，通過螺旋磨的方式精加工前刀面，使得前刀面與後背的精度達到設計要求，精加工後的胚體的厚度略小於所述切削刀片安裝槽的寬度，精加工後的後背形狀與所述安裝槽內壁形狀相適配，精加工後的前刀面的螺旋角度與所述鑽身螺旋凹槽的螺旋角度相同；3)將所述胚體按照設定的切削刀片單體長度進行切割，分割為多個切削刀片，將該切削刀片安裝到鑽身上時，該切削刀片兩壁面上的前刀面與該鑽身上螺旋凹槽的底面處於同一螺旋面上；4)在所述切削刀片的頂部加工出切削刃部；5)於所述切削刀片的兩壁面上設置螺孔，於所述切削刀片的底部設置定位槽。
2.根據權利要求1所述免磨鑽頭切削刀片的製備方法，其特徵在於，所述步驟2)中，其 還包括以下步驟21)根據設定的切削刀片厚度，用螺旋磨方式對該胚體的一壁面上的前刀面進行加工， 胚體軸向勻速向前推進且同時正向勻速旋轉，該胚體往前推進和旋轉所形成的螺旋角度與 所述鑽身的螺旋凹槽的螺旋角度相同，該胚體一直推進，直到所加工的胚體長度達到設定 長度時，停止該胚體往前推進的動作，此時壁面上的前刀面與所述鑽身的螺旋凹槽的螺旋 角度相同；22)對該胚體的另一壁面重複步驟21)動作，對該胚體的另一壁面上的前刀面進行加 工，加工完成後壁面上的前刀面與所述鑽身的螺旋凹槽的螺旋角度相同。
3.根據權利要求2所述免磨鑽頭切削刀片的製備方法，其特徵在於，所述步驟2)中，其 還包括以下步驟23)根據設定的切削刀片厚度，用螺旋線切割或螺旋磨的方法對該胚體的一壁面上的 後背進行螺旋加工，胚體軸向勻速向前推進且同時正向勻速旋轉，該胚體一直推進，直到所 加工的胚體長度達到設定長度時，停止該胚體往前推進的動作，此時壁面上所形成的後背 與所述安裝槽的內壁相適配；24)對該胚體的另一壁面重複步驟23)動作，對該胚體的另一壁面上的後背進行加工， 加工完成後壁面上的後背與所述安裝槽的內壁相適配。
4. 一種根據權利要求1所述免磨鑽頭切削刀片的製備方法所製得的切削刀片，其特徵 在於其包括一螺旋狀的刀片本體，所述刀片本體的兩壁面相對該刀片本體的中軸線對稱， 所述一壁面上設有一前刀面和一後背，所述前刀面的螺旋角度與所述鑽身的螺旋凹槽的螺 旋角度相同，所述後背與所述鑽身上的安裝槽的內壁相適配。
5.根據權利要求4所述的切削刀片，其特徵在於，所述刀片本體上設有兩個便於將該 切削刀片固定到所述鑽身上的螺孔，所述兩螺孔貫穿該刀片本體的兩壁面並相對刀片本體 的中軸線對稱。
6.根據權利要求5所述的切削刀片，其特徵在於，所述刀片本體的底部設有一便於該 切削刀片固定到所述鑽身上的定位槽。
全文摘要
本發明公開了一種免磨鑽頭切削刀片的製備方法，其包括以下步驟1)製備出螺旋狀的胚體；2)對所述胚體進行精加工，精加工後的胚體的寬度略小於所述切削刀片安裝槽的寬度，精加工後的後背形狀與鑽身安裝槽內壁形狀相適配，精加工後的前刀面的螺旋角度與鑽身螺旋凹槽的螺旋角度相同；3)將胚體分割為多個切削刀片；4)在所述切削刀片的頂部加工出切削刃部；5)於切削刀片的兩壁面上設置螺孔，於切削刀片的底部設置定位槽，當該切削刀片安裝到鑽身上時，免磨鑽頭工作時扭矩的作用力在切削刀片和鑽身上都一樣大，有效防止鑽身安裝槽內壁發生變形、損壞，延長了鑽身與切削刀片的使用壽命。
文檔編號B23P15/32GK101992385SQ20101051969
公開日2011年3月30日 申請日期2010年10月26日 優先權日2010年10月26日
發明者蘇茂均 申請人:東莞市微創工具科技有限公司