[实用新型]金刚石钻头

说明书

(一)技术领域：

本实用新型涉及一种钻头，具体为一种金刚石钻头。

(二)背景技术：

在现有技术中，脆硬非金属材料的钻削加工大都采用金刚石钻头，现有的金刚石钻头，主要分为连续环式金刚石钻头和节块式金刚石钻头，而在对玻璃钻孔加工时，则普遍采用薄壁连续环式金刚石钻头。

钻头钻削时，一般情况下，采用一定压力的冷却液通过钻头的空心部位注入，通过钻头的内外壁和被加工材料之间的微小间隙形成通路，达到冷却和排屑效果。

由于现有的连续环式金刚石钻头，特别是薄壁的连续环金刚石钻头，其钻齿的内外表面都为平整圆柱表面，这种钻头主要是依靠端面辅以内外表面钻削被加工材料，使钻头缓慢钻入被加工材料中，形成钻孔。

由于钻头在钻削被加工材料时，会产生大量的钻削热量，且钻下的粉屑不易排泄，积累在钻削处，阻碍钻头工作面金刚石颗粒的正常工作，使钻进速度受到限制。

现有的内外表面都为平整表面薄壁的连续环金刚石钻头工作时，由于钻头与被加工材料的孔壁间隙极小，既难以注入足够量的冷却液降温也难以快速的排屑，堆积的粉屑由于摩擦生热，快速钻削时容易使钻头或被加工材料因温度升高发生变形、烧伤而不能使用。特别是加工玻璃时，由于玻璃的软化点较低，在使用薄壁金刚石钻头快速钻削玻璃时，钻削热量及摩擦热量足以使软化点很低的玻璃变形、烧伤，造成被加工件的报废。

为了防止因钻削时产生的热量太高，使玻璃发生变形或烧伤，在使用现有钻头钻削时，有时还必须辅助以多次提钻的方式来达到促进冷却液的流动及排屑的目的，钻头钻削的平均速度很慢，一般为每秒钟钻进小于0.5毫米，因此工作效率很低。

(三)实用新型内容：

本实用新型的目的是针对上述问题而设计的，一种钻削效率高的用于加工脆硬非金属材料，特别是用于钻削玻璃、陶瓷的超薄壁无缝环金刚石钻头。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本金刚石钻头主要包括钻头钢体和金刚石钻齿，钻齿和钻头钢体固连为一体。钻齿为无缝环齿，在钻齿的内壁或外壁开有至少一条通水排屑槽。

在上述方案中，还可以将没有开槽的一面制成圆锥锥面。

所述锥面对应于外壁开槽时，内壁为锥面且端口直径为最小，有利于冷却液注入到钻削区域和降低钻削时钻头的内壁阻力。

所述锥面对应于内壁开槽时，外壁为锥面且端口直径为最大，有利于粉屑的排泄和降低钻削时钻头的外壁阻力。

本钻头的钻齿通水排屑槽，最好为螺旋型槽，也可以为直线型槽(功能稍差些)，外壁开槽的数量n主要根据钻头的直径大小、线速度、钻进速度、粉屑体积、金刚石粒度、冷却液的注入方式等因素来设计，一般为1条以上，最好范围为：2≤n＜内径周长/2B，B为端口壁厚。

所述通水排屑槽最好均匀分布在钻齿的内壁或外壁上。

本钻头为超薄壁无缝环钻头，钻齿的端口壁厚B一般小于等于2毫米(用于玻璃钻孔的端口壁厚一般小于等于1.2毫米)。

通水排屑槽的深度H，一般为：0＜H＜B，优化值为0.5B＜H＜B。

为了便于排屑，外壁通水排屑槽的旋转方向最好为正螺旋方向，而为了便于通水，内壁通水槽的旋转方向最好为反螺旋方向。

由于本实用新型的钻头，具有如下的特点：

1、钻头主工作端面为无缝连续环，钻削时具有钻进平稳、不易崩边的性能。

2、钻齿为无缝环，钻齿环工作时，钻齿不易发生受力变形和断裂的现象。

3、排屑糟由于槽侧壁棱角的存在，使钻头钻进时，由原来的连续磨削机理部分变为断续(冲击)磨削机理，从而加大了钻削力度，有利于加快钻进速度。

4、内壁为锥面时，更有利于冷却液注入到钻削区域。外壁为锥面时，更有利于粉屑排泄。

5、由于钻头外壁或内壁开槽后，钻头内壁或外壁至槽底部的厚度b大大小于端口壁厚B，使冷却液更容易通过钻头的工作端面并作用在钻头的工作端面。

6、开设排屑槽，使钻削时钻头工作端面的粉屑和积累在钻头外壁于被加工材料间隙间的粉屑更顺畅的排泄，减少钻进阻力和摩擦产生的热量。

7、钻头及被加工材料因钻削区域温度得到及时的降温而不易发生变形、烧伤。

8、适合高速钻削加工，和现有钻头同比，速度可大大提高。

9、另外，由于仅在内壁或外壁上开槽，没开槽的壁为连续环，缓解了钻头因开槽所造成的冲击钻削，钻削更加平稳，能使钻削时被加工材料得到更好的表面质量和更小的崩边质量。

(四)附图说明：

图1为本实用新型一种的实施方式结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为外壁开槽内壁为锥面钻齿的结构示意图；