技术领域
[0001] 本
发明涉及在旋转中心部处具有修磨部的钻头，具体而言，本发明涉及的钻头具有增强的保护切削刃作用，并能够适应宽范围切削条件。
背景技术
[0002] 对于具有多个切削刀刃的钻头，切削刀刃之间形成横刃，横刃的宽度影响加工过程中的推进
力，因此进行修磨处理，以减小横刃宽度。
[0003] 经过修磨处理的常规示例钻头包括例如下述
专利文献1中披露的钻头。
[0004] 该文献中披露的钻头切削刃设置有负-刃带，该负-刃带具有恒定宽度，其通过进行倒棱珩磨(chamfer honing)形成，以增强切削刃。当从前方观察钻头时，由曲线将修磨部切削刀刃与位于钻头径向外侧的周边切削刀刃相连接。
[0005] 代替负-刃带，还由圆形珩磨(round honing)方法实现切削刃的增强。可选地，当从前方观察钻头时，通常采用将修磨部切削刀刃以一定
角度连接至周边切削刀刃的方法。
[0006] 引用文献列表
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1：日本专利No.4471894
发明内容
[0009] 技术问题
[0010] 特别地，在修磨部切削刀刃与周边切削刀刃以一定角度连接的这种钻头中，
载荷集中在修磨部的槽表面与出屑槽的槽表面相连的部分、和切削刀刃中切削速度增加的径向外围侧，因此，这些部分处的切削刃容易受损。
[0011] 此外，在常规钻头中，进行用于切削刃增强的倒棱珩磨，以使在切削刀刃各部分处产生的倒棱表面倾斜角恒定，以及，进行圆形珩磨，以使在切削刀刃各部分处产生的R半径恒定。因此，存在切削条件受限的问题。
[0012] 本发明的目的是对在末端中央具有修磨部的钻头的切削刃形状进行设计，从而抑制对切削刃的损坏，并允许钻头适应宽范围的切削条件。
[0013] 解决问题的方法
[0014] 为了解决上述问题，在本发明中，于旋转中心部处具有修磨部的钻头按如下方式构造。具体而言，修磨部切削刀刃由在侧面和前倾面(其具有负轴向前倾面角)彼此相交的部分处产生的尖脊线构成。
[0015] 在从修磨部切削刀刃的外端径向向
外延伸的外围切削刀刃上，进行用于增强切削刃的珩磨，使得经珩磨的切削刃具有由第一曲面、第二曲面、和第三曲面组合形成的截面形状，第一曲面通向侧面并具有半径R1，第二曲面通向前倾面并具有半径R2，半径R2的
曲率小于半径R1的曲率，第三曲面使第一曲面和第二曲面连接，并且其曲率小于半径R1和半径R2的曲率。只要满足上述条件，第三曲面可以为具有渐变曲率的面。
[0016] 优选地，在此钻头中，修磨部前倾面的轴向前倾面角设定为在-15°至-40°的范围内。优选地，当假设第三曲面的半径(恒定曲面的半径)为1时，半径R1的比率设定为0.1至0.3，以及，当假设第三曲面的半径为1时，半径R2的比率设定为0.4至0.6。为了在加工期间保持锋利性并减少侧面
接触范围，将第一曲面的半径R1设定为最小。为了维持切削刃的截面面积，将第二曲面的半径R2设定为小于(曲率大于)第三曲面的半径R3，该第二曲面使前倾面和第三曲面连接。为了便于朝前倾面方向引导碎屑，将半径R2设定为大于(曲率小于)第一曲面的半径R1。
[0017] 本发明的有益效果
[0018] 在根据本发明的钻头中，修磨部切削刀刃由在前倾面(其具有负前倾面角)和侧面彼此相交的部分处产生的尖脊线形成。因此，根据本发明的钻头在咬入待切削材料的
稳定性方面较好。
[0019] 此外，在外围切削刀刃(此处转速增加，且其刃口角(楔角)也增加)上进行珩磨，使得外围切削刀刃具有由第一至第三曲面组合形成的形状，第一至第三曲面具有上述曲率关系。因此，与经过常规倒棱珩磨的钻头相比，降低了第三曲面中与第一曲面相连部分、以及与第二曲面相连部分的载荷集中，并且不易发生对切削刃的损伤。另一方面，与经过圆形珩磨的钻头相比，减少了切削刃的
钝化并且还确保了锋利性。
附图说明
[0020] 图1是示出根据本发明钻头示例主要部分的侧视图。
[0021] 图2是图1钻头的放大端视图。
[0022] 图3是沿图2中III-III线
位置处的放大剖视图。
[0023] 图4是沿图2中IV-IV线位置处的放大剖视图。
[0024] 图5是示意图，示出经过倒棱珩磨的增强切削刃上的载荷集中和根据本发明钻头的增强切削刃上的载荷集中之间的对比。
具体实施方式
[0025] 下面，参照所附图1至图5对根据本发明钻头的实施方式进行说明。图1和图2中示出的钻头1是双刀刃麻花钻。钻头1具有切削刀刃2和具有扭转角的出屑槽3。钻头1在末端中央部也具有修磨部4，并且在刃带部5的外围上还具有主边界部6和次边界部7。
图1中的附图标记“C”代表中心线。
[0026] 切削刀刃2、出屑槽3、修磨部4、刃带部5、主边界部6、和次边界部7全部以中心对称方式布置。附图标记“8”代表用于供应切削油的油孔，其在末端处的侧面9中开孔。油孔8根据需要设置。
[0027] 附图标记“10”代表沿切削刀刃2的前倾面。该前倾面10由出屑槽3的弯曲槽表面构成。
[0028] 通过一阶修磨实现图中所示出的钻头修磨部4，在一阶修磨中，前倾面由一个平缓面构成。然而，可以通过二阶修磨实现修磨部4，在二阶修磨中，从前方观察钻头时，修磨部的前倾面10a由彼此以一定角度相交的两个表面构成。在钻头采用二阶修磨的情况下，能够预期具有改善碎屑处理的效果。
[0029] 切削刀刃2由修磨部切削刀刃2a和外围切削刀刃2b形成，切削刀刃2b通向切削刀刃2a的外端。如图3所示，修磨部切削刀刃2a由在修磨部的前倾面与侧面9彼此相交部分处产生的尖脊线(未经用于增强切削刃的珩磨的脊线)构成。
[0030] 在外围切削刀刃2b上进行用于增强切削刃的珩磨。如图4所示，进行该珩磨使得切削刃具有这样的纵向垂直截面形状，该形状由第一曲面11a、第二曲面11b、和第三曲面11c组合而形成，第一曲面11a通向侧面9并具有半径R1，第二曲面11b通向前倾面10并具有半径R2，第三曲面11c使第一曲面11a和第二曲面11b相连接。
[0031] 第二曲面11b的曲率小于第一曲面11a的曲率(即，半径R2＞半径R1)，并且第三曲面11c的曲率小于第二曲面11b的曲率。如上所述，关于第一曲面11a、第二曲面11b、和第三曲面11c之间的关系，当假设第三曲面11c的半径R3为1时，第一曲面11a的比率可以设定为0.1至0.3，以及，当假设第三曲面11c的半径R3为1时，第二曲面11b的比率可以设定为0.4至0.6。在此实施方式中，在这些范围内进行设定。
[0032] 图中示出的钻头第三曲面11c是具有恒定曲率的表面。然而，只要该曲率在整个区域中小于第一曲面11a和第二曲面11b的曲率，第三曲面11c可以为具有渐变曲率的平缓面。
[0033] 修磨部4中与出屑槽3相连接的部分具有这样的形状，当从前方观察钻头时使刀刃保留。然而，修磨部4前倾面10a的外径侧(与修磨部切削刀刃2a的外径侧对应的部分)可以由具有较小R半径的R表面构成，以与出屑槽3相连接。
[0034] 如上所述，修磨部切削刀刃2a由未经珩磨的脊线形成。因此，确保了良好的咬入待切削材料的性能。
[0035] 此外，在外围切削刀刃2b上进行珩磨，使得外围切削刀刃2b具有由第一至第三曲面(具有不同曲率)组合形成的截面形状。因此，与经过常规倒棱珩磨的钻头相比，降低了切削刃中与侧面相连部分、以及与前倾面相连部分的载荷集中(载荷被分散)。结果，不容易发生切削刃损坏。此外，与经过圆形珩磨的钻头相比，抑制了切削刃的钝化并确保锋利性。
[0036] 图5示意性示出，经过倒棱珩磨的增强切削刃上的载荷集中，和根据本发明钻头的增强切削刃上的载荷集中。图中附图标记“W”代表待切削材料。在如图5(a)所示的经过倒棱珩磨的增强切削刃中，在负-刃带表面12中与侧面9相连部分、以及与前倾面10相连部分处产生刀锋，并且载荷集中在刀锋部分上。因此，易于出现始于刀锋部分处的切削刃缺口。
[0037] 相比较，在图5(b)示出的增强切削刃的形状中，与图5(a)中负-刃带表面对应的部分由第三曲面11c代替，以及，第三曲面11c中与侧面9相连部分、以及与前倾面10相连部分也由第一曲面11a和第二曲面11b构成。因此，与图5(a)中示出的经过倒棱珩磨的增强切削刃相比，施加至各曲面的载荷被分散，并且不易于出现切削刃的缺口。
[0038] 关于修磨部4的轴向前倾面角AR：其优选为较小的负角，用于增强锋利性，并确保良好的咬入待切削材料的性能；以及，当强调修磨部切削刀刃的强度时，该轴向前倾面角AR优选为较大的负角。考虑到咬入性能与修磨部切削刀刃的强度之间的平衡，修磨部前倾面的合适轴向前倾面角AR在-15°至-40°的范围内。
[0039] 此外，在修磨部切削刀刃的锋利性方面，具有负修磨设定的钻头低于具有正修磨设定的钻头。因此，在加工操作期间易于发生径向跳动。
[0040] 为了解决此问题，示例示出的钻头是具有次边界部7的双边界型钻头。因此，与单边界型钻头相比，在加工操作期间不容易发生径向跳动，并且抑制了由径向跳动引起的加工孔表面性能劣化(产生进刀痕迹)。
