[发明专利]一种微织构内冷麻花钻及其制造方法

说明书

本发明公开了一种微织构内冷麻花钻及其制造方法，该麻花钻包括钻柄部和钻削部，以及贯穿所述钻削部的冷却孔，麻花钻前刀面的刀—屑接触区、麻花钻后刀面的刀—工接触区，以及麻花钻副后刀面的刀—工接触区这三者中的至少一者上设置有用于储存润滑液的微织构。本发明通过在内冷麻花钻的前刀面、后刀面、副后刀面设置表面微织构，使麻花钻和切屑、工件表面之间的接触面积减小，降低摩擦力，同时使得切削液通过表面微织渗入刀‑工、刀‑屑界面，增强冷却润滑效果，降低温度，减小磨损，增加内冷麻花钻的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种微织构内冷麻花钻及其制造方法。

背景技术

在钻削过程中有多个摩擦副，既有前刀面、螺旋槽和切屑组成的摩擦副，又有后刀面、棱带、横刃和工件组成的摩擦副。钻削时麻花钻前刀面、后刀面分别与切屑、工件产生的摩擦尤其剧烈，造成钻头急剧磨损。

现有技术中，如中国专利公开号为CN102189287A，名称为“一种微织构自润滑钻头及其制备方法”的专利申请，其公开了通过在钻头的前刀面的刀屑接触区设置多个用来存储固体润滑剂的微织构，干钻削时,在高温的作用下,微织构中的固体润滑剂快速软化并拖敷于钻头前刀面，在钻头前刀面刀一屑接触区形成连续的固态润滑层，从而可达到阻止粘结、减小摩擦、降低磨损，提高钻头的使用寿命。该微织构自润滑钻头可广泛应用于干式钻削和难加工材料的钻削加工，可克服切削液造成的环境污染、实现清洁化生产、降低成本。然而，该种钻头只适用于干式钻削加工，而不能用于湿式钻削加工，且该种钻头中还需要预先填放固态润滑剂，在使用的过程中无法对润滑剂进行填补，严重影响钻头的润滑效果及降低生产质量与效率。

对于目前湿式钻削加工采用的内冷却钻头，其在加工过程中冷却润滑性能方面的效果良好，但是仅依靠内冷却孔给钻头后刀面注入切削液，难以有效调控刀-工、刀-屑界面的冷却润滑效果，无法把内冷却方式的冷却润滑效果发挥到最佳，因此在刀-工、刀-屑界面的冷却润滑效果不佳，主切削刃和副切削刃部位的磨损尤为严重。

鉴于高速钻削加工在我国制造业中的突出地位以及高速钻削加工中钻头的巨大损耗率，亟需开发出新型钻头技术，以提高钻头耐用度和工件加工质量，从而降低生产成本并提高生产效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种微织构内冷麻花钻，能够减轻刀具磨损，提高刀具使用寿命。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种微织构内冷麻花钻，包括钻柄部和钻削部，以及贯穿所述钻削部的冷却孔，所述麻花钻前刀面的刀—屑接触区、所述麻花钻后刀面的刀—工接触区，以及所述麻花钻副后刀面的刀—工接触区这三者中的至少一者上设置有用于储存润滑液的微织构。

优选地，所述内冷却孔的孔口位于所述麻花钻后刀面的刀—工接触区，且所述麻花钻后刀面的刀—工接触区设置有所述的微织构。

优选地，所述微织构为微型凹槽，或者微孔，或者微型凹槽与微孔的复合织构。

优选地，所述微织构包括多个间隔排布的长条状微型凹槽，其中，位于所述麻花钻同一刀面上的所有所述微型凹槽的尺寸相同且延伸方向相互平行，相邻两个所述微型凹槽之间间距相同。

优选地，所述微织构包括多个相互交织排布的长条状微型凹槽。

进一步优选地，所述微型凹槽的数量为3-15个，所述微型凹槽的槽宽为10-100μm，槽深为5-30μm。

进一步优选地，所述微型凹槽的槽长为所述麻花钻直径的0.3-0.5倍，和/或，所述微织构与所述麻花钻的刀刃之间的间距为0.1mm-0.3mm。