CN101817102A - 一种环形钻刀具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种环形钻刀具，它主要适用于加工纤维增强复合材料。本发明的特点是刀头和刀柄固定；切削刃至少在两个以上，每个切削刃上均有一切削点，每个切削刃上包括外侧刃口、内侧刃口和过渡刃口，其中的外侧刃口与切削刃的外圆交接，内侧刃口与刀头的内孔交接；过渡刃口位于外侧刃口和内侧刃口之间，并与外侧刃口和内侧刃口相接；切削刃的外侧刃口上的切削点到刀柄端部的最大距离大于内侧刃口或过渡刃口上任意切削点到刀柄端部的距离；排屑槽的数量与切削刃的数量相同，且排屑槽与切削刃间隔分布。本发明结构设计合理，减少了切削阻力，提高了生产效率及刀具的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种刀具，特别是一种环形钻刀具，它主要适用于加工纤维增强复合材料，属于钻削型刀具。
背景技术
目前的纤维增强复合材料使用越来越多，而纤维增强复合材料的加工一般采用金刚石麻花钻类型的钻头，其切削阻力大，刀具使用寿命短；而这种专用结构的刀具尚未开发出来。
中国专利号2007201836618公开了一种名称为“环形钻”的实用新型专利，其刀体上设置有若干组机夹刀片组，每个机夹刀片组包括两个对称的机夹刀片，刀体中间设置有钻屑通道，且刀头可换；但该专利受其刀头结构限制，不适用于加工纤维增强复合材料。
中国专利号942233298公开了一种名称为“一种整体式金刚石薄壁钻头”的实用新型专利，其由锥形螺丝接头、钻体和环形钻齿组成，环形钻齿上具有锯齿斜形出水槽，但这种结构的钻头只适用有于管道安装和墙壁钻孔，不适用于加工纤维增强复合材料。
中国专利号2003801073387公开了一种名称为“钻头组件”的专利专利，它包括定向钻头和环形钻头，但这种结构的钻头只适用于钻井装置，不适用于加工纤维增强复合材料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述缺点，而提供一种结构设计合理简单，使用寿命更长且能降低钻削纤维增强复合材料切削阻力的环形钻刀具。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该环形钻刀具包括刀头和刀柄，在刀头上开有内孔并带有切削刃，刀头上还开有排屑槽，且刀头为圆环形，其结构特征是：
所述的刀头和刀柄固定；
所述的切削刃至少在两个以上，每个切削刃上均有一切削点，每个切削刃上包括外侧刃口、内侧刃口和过渡刃口，其中的外侧刃口与切削刃的外圆交接，内侧刃口与刀头的内孔交接；过渡刃口位于外侧刃口和内侧刃口之间，并与外侧刃口和内侧刃口相接；
所述切削刃的外侧刃口上的切削点到刀柄端部的最大距离大于内侧刃口或过渡刃口上任意切削点到刀柄端部的距离；
所述排屑槽的数量与切削刃的数量相同，且排屑槽与切削刃间隔分布。
以上技术特征保证了本发明能够适用于加工纤维增强复合材料。
作为优选，所述的排屑槽轴向设置，该排屑槽为设置在刀头外圆上的凹槽通道；以方便排屑。
作为优选，所述切削刃的外侧刃口上有一倒角；起到保护刃口的目的。
作为优选，所述排屑槽与刀头的内孔壁不贯通；使产品的强度更高。
作为优选，所述排屑槽与刀头的内孔壁相贯通；由此排屑的空间将会大一些。
作为优选，所述外侧刃口上的倒角长度为0.05～0.5mm，倒角与水平面之间的夹角为40°-50°；起到既保护刃口又不降低强度的目的。
作为优选，所述的切削刃用硬质合金和金刚石中的一种制成，并通过焊接与所述的刀头固定在一起；由此提高了刀头的强度和耐磨性，增加了使用寿命。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
1、结构设计合理，简单，适用于加工纤维增强复合材料。2、采用环形钻钻削，并设置成在外侧刃口的切削点到刀柄的距离大于内侧刃口及过渡刃口任意切削点到柄部的距离，在钻削时起到所钻孔外圆侧壁先割断纤维组织的作用，提高孔的质量，并且钻削是采用环状钻削，大大减少了钻削纤维增强复合材料的切削阻力，提高了生产效率及刀具的使用寿命；并且在与切削刃相对应的外圆上设置有对应的排屑槽，起到方便排除切屑的目的。3、切削刃的外侧刃口设置有倒角，提高刀尖强度并增加使用寿命。
附图说明
图1为本发明排屑槽不贯通的结构示意图。
图2为图1的右视结构示意图。
图3为图1中的C-C结构剖面示意图。
图4为图2中的A-A刀头结构剖视放大示意图。
图5为本发明排屑槽贯通的结构示意图。
图6为图5的右视结构示意图。
图7为图5中的D-D结构剖面示意图。
图8为图6中的B-B刀头结构剖视放大示意图。
具体实施方式
实施例1：
参见图1-图4，这是本发明排屑槽不贯通的实施例。
本实施例由刀头2和刀柄1组成，刀头2上开有排屑槽4，并带有切削刃3，刀头2的中心开有刀头内孔22；且刀头2的形状为圆环形，该圆环形是指刀头2的外轮廓为圆环形。
本发明的刀头2和刀柄1固定；切削刃3至少在两个以上，较为合适的范围是三～八个，在本实施例中切削刃3为四个，每个切削刃3上均有一切削点311，每个切削刃3上包括外侧刃口31、内侧刃口33和过渡刃口32；其中的外侧刃口31与切削刃3的外圆23交接，内侧刃口33与刀头2的刀头内孔22交接；过渡刃口32位于外侧刃口31和内侧刃口33之间，并与外侧刃口31和内侧刃口33相接；切削刃3的外侧刃口31上的切削点311到刀柄1端部的最大距离H大于内侧刃口33或过渡刃口32上任意切削点到刀柄1端部的距离，比如内侧刃口33上的切削点到刀柄1端部的距离h就小于H。
本发明的外侧刃口31、内侧刃口33和过渡刃口32可以根据需要选择弧形或直线形。在本实施例中，过渡刃口32为弧形，外侧刃口31和内侧刃口33为直线形。其中，外侧刃口31的长度为0.7mm，内侧刃口33的长度为1.6mm，过渡刃口32的圆弧长度为0.5mm。
本发明排屑槽4的数量与切削刃3的数量相同，在本实施例中均为四个，且排屑槽4与切削刃3间隔分布。
本发明的排屑槽4轴向设置，该排屑槽4为设置在刀头2外圆上的凹槽通道；这里所说的轴向设置是指排屑槽4与刀头2中心线之间的夹角为锐角。
本发明所述的切削刃3用硬质合金和金刚石中的一种制成，并通过焊接与刀头2固定在一起，在本实施例中切削刃3用硬质合金制成；切削刃3还可以进行表面处理或涂层，以提高本发明的耐磨性能。整个刀具可以用高速钢制成。
本发明的排屑槽4可以采用直线形或弯曲形结构。
本发明切削刃3的外侧刃口31上可以有倒角。
使用时，可以将本发明安装在各类手持装备或钻床等设备上，用于纤维增强复合材料的孔加工。由于切削刃3为中空结构，其中间部分不参与切削，切削刃3只作环状切削，即刀头2的端面为主切削面，以此减小了刀具的受力；使用时只是外侧刃口31、内侧刃口33和过渡刃口32工作，并通过排屑槽4排出切屑。
此外，还可以在刀头内孔22中设置定位机构，定位机构的端部采用顶尖或麻花钻的形式定位，避免切削时径向移动，提高孔加工的精度。
本文中所称的排屑槽4不贯通是指：排屑槽4与刀头2的内孔壁不贯通，见图3。
实施例2：
参见图5-图8，这是本发明排屑槽相贯通的实施例。
在本实施例中，切削刃3的外侧刃口31上有一倒角5，该倒角5的长度d为0.05～0.5mm，在本实施例中为0.4mm；倒角5与水平面之间的夹角α为40°-50°，在本实施例中为45°。
在本实施例中，过渡刃口32、外侧刃口31和内侧刃口33均为弧形。其中：外侧刃口31的圆弧长度为0.7mm，内侧刃口33的圆弧长度为0.5mm，过渡刃口32的圆弧长度为1.4mm。
在本实施例中，排屑槽4的排屑空间将会大一些，但产品的强度会降低。其余结构与实施例1相同或等同，不再重复。
这里所称的排屑槽4相贯通是指：排屑槽4与刀头2的内孔壁相贯通，见图7。
本说明书中所描述的具体实施例，只要未说明具体尺寸的，则可以为与其结构相适应的任何尺寸；同时，所取的零件名称也可以不同。凡依本发明构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。
Claims (7)
1.一种环形钻刀具，包括刀头和刀柄，在刀头上开有内孔并带有切削刃，刀头上还开有排屑槽，且刀头为圆环形，其特征在于：
1)所述的刀头和刀柄固定；
2)所述的切削刃至少在两个以上，每个切削刃上均有一切削点，每个切削刃上包括外侧刃口、内侧刃口和过渡刃口，其中的外侧刃口与刀头的外圆交接，内侧刃口与刀头的内孔交接；过渡刃口位于外侧刃口和内侧刃口之间，并与外侧刃口和内侧刃口相接；
3)所述切削刃的外侧刃口上的切削点到刀柄端部的最大距离大于内侧刃口或过渡刃口上任意切削点到刀柄端部的距离；
4)所述排屑槽的数量与切削刃的数量相同，且排屑槽与切削刃间隔分布。
2.根据权利要求1所述的环形钻刀具，其特征在于：所述的排屑槽轴向设置，该排屑槽为设置在刀头外圆上的凹槽通道。
3.根据权利要求1或2所述的环形钻刀具，其特征在于：所述切削刃的外侧刃口上有一倒角。
4.根据权利要求3所述的环形钻刀具，其特征在于：所述排屑槽与刀头的内孔壁不贯通。
5.根据权利要求3所述的环形钻刀具，其特征在于：所述排屑槽与刀头的内孔壁相贯通。
6.根据权利要求3所述的环形钻刀具，其特征在于：所述外侧刃口上的倒角长度为0.05-0.5mm，倒角与水平面之间的夹角为40°-50°。
7.根据权利要求1或2所述的环形钻刀具，其特征在于：所述的切削刃用硬质合金和金刚石中的一种制成，并通过焊接与所述的刀头固定在一起。
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