專利名稱：一種免磨鉆頭切削刀片的制備方法及切削刀片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鉆頭，特別涉及一種用于免磨鉆頭的切削刀片的制備方法和一中根據(jù) 所述方法所制得的切削刀片。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，常規(guī)的鉆頭，如麻花鉆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。麻花鉆的的后端可在例如手動工具或鉆 床的夾頭中固定。鉆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(dǎo)面和形成帶槽刃帶端面的鉆頭的側(cè)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。這種常用鉆頭，由于鉆身和鉆頭是一體鑄造而成的，當(dāng)鉆頭被磨損以后，就需要重 新打磨，由于鉆頭重磨比較困難，且打磨一個舊鉆頭比購買一個新鉆頭的價格還要高，因此 使用者在鉆頭磨損以后往往直接把舊鉆頭扔掉，造成了材料和金錢的浪費?，F(xiàn)有技術(shù)中的多尖刃鉆，亦稱“群鉆”，這種鉆頭具備高速、輕巧省力、排屑方便、使 用壽命長、加工質(zhì)量好、生產(chǎn)效率可提高一至三倍等多種優(yōu)點，被譽為世界上獨一無二的鉆 頭。專家們稱之為“機(jī)械工業(yè)金屬切削行業(yè)中的一項重大革新”。1964年在北京召開的四 大洲科學(xué)討論會上，“倪鉆”贏得了到會44個國家和地區(qū)科學(xué)家們的贊譽，1986年獲得聯(lián)合 國世界產(chǎn)權(quán)組織金質(zhì)獎?wù)潞妥C書。但這種鉆頭由于鉆型復(fù)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(xiàn)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(yōu)秀的鉆頭一直也沒能推向市場，同時，由于生產(chǎn)鉆頭的材料往往比較堅硬，加工難度也 很大。因此如何制備性能優(yōu)良、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、可換頭式的免磨鉆頭，通過可以更換切削刀片的 形式解決刃磨難，重磨難的問題，便成為鉆頭生產(chǎn)業(yè)界所致力的研究方向。目前市面上出現(xiàn)了些可更換切削刀片的免磨鉆頭，其通過將鉆身與切削刀片分開 制造、裝配后使用的方式，克服了傳統(tǒng)鉆頭的一些弱點。但是，由于其在鉆身上所設(shè)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(zhǔn)確、連接不緊密的問題，以及工作時 扭矩的作用力越靠近鉆身圓周部分則越大、越靠近圓心的部分則越小，使切削刀片安裝槽 壁面容易發(fā)生變形、損壞，鉆身的壽命不夠長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種免磨鉆頭切削刀片的制備方法，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鉆頭的鉆身緊密配合，定位 準(zhǔn)確，由于鉆身前端的切削刀片安裝槽內(nèi)壁為螺旋曲面，當(dāng)該切削刀片安裝到鉆身上時，免 磨鉆頭工作時扭矩的作用力在切削刀片和鉆身上都一樣大，并不存在普通免磨鉆的越靠近 鉆身圓周部分作用力越大、越靠近圓心部分作用力越小的現(xiàn)象，有效防止鉆身安裝槽內(nèi)壁發(fā)生變形、損壞，延長了鉆身與切削刀片的使用壽命。本發(fā)明的目的還在于提供一種根據(jù)前述制備方法所制得的切削刀片。本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案為一種免磨鉆頭切削刀片的制備方法，其包括以下步驟1)根據(jù)需匹配的鉆身前端的切削刀片安裝槽的寬度、該安裝槽內(nèi)壁的形狀和該鉆 身的螺旋凹槽的螺旋角度，通過對金屬原材料進(jìn)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(shè)有一前刀面 和一后背；2)對所述胚體進(jìn)行精加工，通過螺旋線切割或螺旋磨的方式精加工后背，通過螺 旋磨的方式精加工前刀面，使得前刀面與后背的精度達(dá)到設(shè)計要求，精加工后的胚體的厚 度略小于所述切削刀片安裝槽的寬度，精加工后的后背形狀與所述安裝槽內(nèi)壁形狀相適 配，精加工后的前刀面的螺旋角度與所述鉆身螺旋凹槽的螺旋角度相同；3)將所述胚體按照設(shè)定的切削刀片單體長度進(jìn)行切割，分割為多個切削刀片，將 該切削刀片安裝到鉆身上時，該切削刀片兩壁面上的前刀面與該鉆身上螺旋凹槽的底面處 于同一螺旋面上；4)在所述切削刀片的頂部加工出切削刃部；5)于所述切削刀片的兩壁面上設(shè)置螺孔，于所述切削刀片的底部設(shè)置定位槽。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟2)中，其還包括以下步驟21)根據(jù)設(shè)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(jìn)行 加工，胚體軸向勻速向前推進(jìn)且同時正向勻速旋轉(zhuǎn)，該胚體往前推進(jìn)和旋轉(zhuǎn)所形成的螺旋 角度與所述鉆身的螺旋凹槽的螺旋角度相同，該胚體一直推進(jìn)，直到所加工的胚體長度達(dá) 到設(shè)定長度時，停止該胚體往前推進(jìn)的動作，此時壁面上的前刀面與所述鉆身的螺旋凹槽 的螺旋角度相同；22)對該胚體的另一壁面重復(fù)步驟21)動作，對該胚體的另一壁面上的前刀面進(jìn) 行加工，加工完成后壁面上的前刀面與所述鉆身的螺旋凹槽的螺旋角度相同。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟2)中，其還包括以下步驟23)根據(jù)設(shè)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 上的后背進(jìn)行螺旋加工，胚體軸向勻速向前推進(jìn)且同時正向勻速旋轉(zhuǎn)，該胚體一直推進(jìn)，直 到所加工的胚體長度達(dá)到設(shè)定長度時，停止該胚體往前推進(jìn)的動作，此時壁面上所形成的 后背與所述安裝槽的內(nèi)壁相適配；24)對該胚體的另一壁面重復(fù)步驟23)動作，對該胚體的另一壁面上的后背進(jìn)行 加工，加工完成后壁面上的后背與所述安裝槽的內(nèi)壁相適配。一種根據(jù)前述免磨鉆頭切削刀片的制備方法所制得的切削刀片，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(shè)有一 前刀面和一后背，所述前刀面的螺旋角度與所述鉆身的螺旋凹槽的螺旋角度相同，所述后 背與所述鉆身上的安裝槽的內(nèi)壁相適配。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述刀片本體上設(shè)有兩個便于將該切削刀片固定到所 述鉆身上的螺孔，所述兩螺孔貫穿該刀片本體的兩壁面并相對刀片本體的中軸線對稱。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述刀片本體的底部設(shè)有一便于該切削刀片固定到所述鉆身上的定位槽。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明方法設(shè)計合理，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鉆頭的鉆身緊密配合，定位準(zhǔn)確，由于鉆身前 端的切削刀片安裝槽內(nèi)壁為螺旋曲面，當(dāng)該切削刀片安裝到鉆身上時，免磨鉆頭工作時扭 矩的作用力在切削刀片和鉆身上都一樣大，并不存在普通免磨鉆的越靠近鉆身圓周部分作 用力越大、越靠近圓心部分作用力越小的現(xiàn)象，有效防止鉆身安裝槽內(nèi)壁發(fā)生變形、損壞， 延長了鉆身與切削刀片的使用壽命。下面結(jié)合附圖與實施例，對本發(fā)明進(jìn)一步說明。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)放大示意圖；圖2是本發(fā)明切削刀片與免磨鉆頭的鉆身裝配示意圖；圖3是圖2裝配完成后結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明中胚體的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式實施例見圖1至圖4，本發(fā)明一種免磨鉆頭切削刀片的制備方法，其包括以下步 驟1)根據(jù)需匹配的鉆身2前端的切削刀片安裝槽21的寬度、該安裝槽21內(nèi)壁的形 狀和該鉆身2的螺旋凹槽22的螺旋角度，通過對金屬原材料進(jìn)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(shè)有一前刀面12和一后背11 ；2)對所述胚體進(jìn)行精加工，通過螺旋線切割或螺旋磨的方式精加工后背11，通過 螺旋磨的方式精加工前刀面12，使得前刀面12與后背11的精度達(dá)到設(shè)計要求，精加工后的 胚體的厚度略小于所述切削刀片安裝槽21的寬度，精加工后的后背11形狀與所述安裝槽 21內(nèi)壁形狀相適配，精加工后的前刀面12的螺旋角度與所述鉆身2螺旋凹槽22的螺旋角 度相同；3)將所述胚體按照設(shè)定的切削刀片單體長度進(jìn)行切割，分割為多個切削刀片，將 該切削刀片安裝到鉆身2上時，該切削刀片兩壁面上的前刀面12與該鉆身2上螺旋凹槽22 的底面處于同一螺旋面上；4)在所述切削刀片的頂部加工出切削刃部13 ；5)于所述切削刀片的兩壁面上設(shè)置螺孔14，于所述切削刀片的底部設(shè)置定位槽 15。所述步驟2)中，其還包括以下步驟21)根據(jù)設(shè)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(jìn)行加工，胚體軸向勻速向前推進(jìn)且同時正向勻速旋轉(zhuǎn)，該胚體往前推進(jìn)和旋轉(zhuǎn)所形成的螺旋 角度與所述鉆身2的螺旋凹槽22的螺旋角度相同，該胚體一直推進(jìn)，直到所加工的胚體長 度達(dá)到設(shè)定長度時，停止該胚體往前推進(jìn)的動作，此時壁面上的前刀面12與所述鉆身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復(fù)步驟21)動作，對該胚體的另一壁面上的前刀面12 進(jìn)行加工，加工完成后壁面上的前刀面12與所述鉆身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(jù)設(shè)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 上的后背11進(jìn)行螺旋加工，胚體軸向勻速向前推進(jìn)且同時正向勻速旋轉(zhuǎn)，該胚體一直推 進(jìn)，直到所加工的胚體長度達(dá)到設(shè)定長度時，停止該胚體往前推進(jìn)的動作，此時壁面上所形 成的后背11與所述安裝槽21的內(nèi)壁相適配；24)對該胚體的另一壁面重復(fù)步驟23)動作，對該胚體的另一壁面上的后背11進(jìn) 行加工，加工完成后壁面上的后背11與所述安裝槽21的內(nèi)壁相適配。一種根據(jù)前述免磨鉆頭切削刀片的制備方法所制得的切削刀片，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(shè) 有一前刀面12和一后背11，所述前刀面12的螺旋角度與所述鉆身2的螺旋凹槽22的螺旋 角度相同，所述后背11與所述鉆身2上的安裝槽21的內(nèi)壁相適配。所述刀片本體1上設(shè)有兩個便于將該切削刀片固定到所述鉆身2上的螺孔14，所 述兩螺孔14貫穿該刀片本體1的兩壁面并相對刀片本體1的中軸線對稱。所述刀片本體1的底部設(shè)有一便于該切削刀片固定到所述鉆身2上的定位槽15。使用本發(fā)明時，該切削刀片用于一種解決刃磨難，重磨難的免磨鉆頭，與該切削刀 片相匹配的鉆身2前端設(shè)有切削刀片安裝槽21，該安裝槽21的內(nèi)壁為螺旋曲面，將該切削 刀片對應(yīng)安裝槽21卡入到該安裝槽21中，由于切削刀片的后背11形狀與所述安裝槽21 內(nèi)壁形狀相適配，后背11與安裝槽21的內(nèi)壁緊貼，安裝槽21的底部設(shè)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分別與鉆身2上的兩 個螺孔24相對應(yīng)，通過兩螺絲3即可將該切削刀片固定在鉆身2上。由于切削刀片與安裝 槽21的內(nèi)壁是通過螺旋曲面配合，且其配合緊密、定位準(zhǔn)確，免磨鉆頭工作時，前刀面12切 削工件所產(chǎn)生的扭矩的作用力在切削刀片和鉆身2上都一樣大，并不存在普通免磨鉆的越 靠近鉆身2圓周部分作用力越大、越靠近圓心部分作用力越小的現(xiàn)象，有效防止鉆身2安裝 槽21內(nèi)壁發(fā)生變形、損壞，延長了鉆身與切削刀片的使用壽命如本發(fā)明實施例所述，與本發(fā)明相同或相似結(jié)構(gòu)的其他免磨鉆頭切削刀片的制備 方法及切削刀片，均在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種免磨鉆頭切削刀片的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟1)根據(jù)需匹配的鉆身前端的切削刀片安裝槽的寬度、該安裝槽內(nèi)壁的形狀和該鉆身的螺旋凹槽的螺旋角度，通過對金屬原材料進(jìn)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(shè)有一前刀面和一后背；2)對所述胚體進(jìn)行精加工，通過螺旋線切割或螺旋磨的方式精加工后背，通過螺旋磨的方式精加工前刀面，使得前刀面與后背的精度達(dá)到設(shè)計要求，精加工后的胚體的厚度略小于所述切削刀片安裝槽的寬度，精加工后的后背形狀與所述安裝槽內(nèi)壁形狀相適配，精加工后的前刀面的螺旋角度與所述鉆身螺旋凹槽的螺旋角度相同；3)將所述胚體按照設(shè)定的切削刀片單體長度進(jìn)行切割，分割為多個切削刀片，將該切削刀片安裝到鉆身上時，該切削刀片兩壁面上的前刀面與該鉆身上螺旋凹槽的底面處于同一螺旋面上；4)在所述切削刀片的頂部加工出切削刃部；5)于所述切削刀片的兩壁面上設(shè)置螺孔，于所述切削刀片的底部設(shè)置定位槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述免磨鉆頭切削刀片的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中，其 還包括以下步驟21)根據(jù)設(shè)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(jìn)行加工， 胚體軸向勻速向前推進(jìn)且同時正向勻速旋轉(zhuǎn)，該胚體往前推進(jìn)和旋轉(zhuǎn)所形成的螺旋角度與 所述鉆身的螺旋凹槽的螺旋角度相同，該胚體一直推進(jìn)，直到所加工的胚體長度達(dá)到設(shè)定 長度時，停止該胚體往前推進(jìn)的動作，此時壁面上的前刀面與所述鉆身的螺旋凹槽的螺旋 角度相同；22)對該胚體的另一壁面重復(fù)步驟21)動作，對該胚體的另一壁面上的前刀面進(jìn)行加 工，加工完成后壁面上的前刀面與所述鉆身的螺旋凹槽的螺旋角度相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述免磨鉆頭切削刀片的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中，其 還包括以下步驟23)根據(jù)設(shè)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 后背進(jìn)行螺旋加工，胚體軸向勻速向前推進(jìn)且同時正向勻速旋轉(zhuǎn)，該胚體一直推進(jìn)，直到所 加工的胚體長度達(dá)到設(shè)定長度時，停止該胚體往前推進(jìn)的動作，此時壁面上所形成的后背 與所述安裝槽的內(nèi)壁相適配；24)對該胚體的另一壁面重復(fù)步驟23)動作，對該胚體的另一壁面上的后背進(jìn)行加工， 加工完成后壁面上的后背與所述安裝槽的內(nèi)壁相適配。
4. 一種根據(jù)權(quán)利要求1所述免磨鉆頭切削刀片的制備方法所制得的切削刀片，其特征 在于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(shè)有一前刀面和一后背，所述前刀面的螺旋角度與所述鉆身的螺旋凹槽的螺 旋角度相同，所述后背與所述鉆身上的安裝槽的內(nèi)壁相適配。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的切削刀片，其特征在于，所述刀片本體上設(shè)有兩個便于將該 切削刀片固定到所述鉆身上的螺孔，所述兩螺孔貫穿該刀片本體的兩壁面并相對刀片本體 的中軸線對稱。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的切削刀片，其特征在于，所述刀片本體的底部設(shè)有一便于該 切削刀片固定到所述鉆身上的定位槽。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種免磨鉆頭切削刀片的制備方法，其包括以下步驟1)制備出螺旋狀的胚體；2)對所述胚體進(jìn)行精加工，精加工后的胚體的寬度略小于所述切削刀片安裝槽的寬度，精加工后的后背形狀與鉆身安裝槽內(nèi)壁形狀相適配，精加工后的前刀面的螺旋角度與鉆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)于切削刀片的兩壁面上設(shè)置螺孔，于切削刀片的底部設(shè)置定位槽，當(dāng)該切削刀片安裝到鉆身上時，免磨鉆頭工作時扭矩的作用力在切削刀片和鉆身上都一樣大，有效防止鉆身安裝槽內(nèi)壁發(fā)生變形、損壞，延長了鉆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(yōu)先權(quán)日2010年10月26日
發(fā)明者蘇茂均 申請人:東莞市微創(chuàng)工具科技有限公司