[实用新型]一种整体式PCD麻花钻头

说明书

本实用新型属于超硬切削刀具技术领域，具体公开了一种整体式PCD麻花钻头，包括合金基体和PCD头部，PCD头部固定在合金基体的端部，合金基体上开设有呈双螺旋结构的合金排屑槽，PCD头部开设有与之螺旋角相同的PCD排屑槽，合金基体的外壁上开设有位于相邻合金排屑槽之间的合金铲背，PCD头部的外壁上开设有位于相邻PCD排屑槽的PCD铲背，合金铲背与合金排屑槽的刃口边形成向外凸起的合金支撑韧带，PCD铲背与PCD排屑槽的刃口边形成向外凸起的PCD支撑韧带。采用本实用新型的方案，解决了现有插片式钻头无容屑槽、PCD部分无螺旋槽、螺旋前角小、切削不锋利、加工过程排屑不顺畅、易粘屑等一些列问题。

技术领域

本实用新型属于超硬切削刀具技术领域，具体涉及了一种整体式PCD麻花钻头。

背景技术

随着航空技术的不断发展，超高强度硬度的材料如碳纤维、钛合金等在该领域被逐渐应用，这类材料因硬度高，切削难度大，对切削刀具的要求极高；目前硬质合金刀具能够用于该类材料的孔加工，但依然存在一些问题，硬质合金刀具加工复合材料孔时钻头容易磨钝，并引起钻孔毛刺，因此需要每天更换钻头。

PCD钻头指，在采用PCD材料制成的钻削类刀具，目前市场上最为常用的是插片式PCD钻头，即在合金基体的顶部开横槽，再将片状的PCD材料焊接在横槽内，这样的设计虽然提高了钻头的耐磨性，但插片式PCD钻头由于PCD片为平面，在钻头加工过程中很难加工出整体PCD螺旋线刃口、容屑槽结构、端齿一二后角等重要特征；同时，由于焊接工艺的精度限制，不可避免在PCD片和合金基体之间产生焊缝、焊剂残留、高低不平等缺陷；导致刀具在使用过程中出现缠屑、黏屑、PCD片磨损加剧等问题，从而大大降低刀具在使用过程的切削性能及额定寿命。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种整体式PCD麻花钻头，以解决现有插片式PCD钻头无容屑槽、PCD部分无螺旋槽、螺旋前角小、切削不锋利、加工过程排屑不顺畅、易粘屑等一些列问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种整体式PCD麻花钻头，包括合金基体和PCD头部，PCD头部固定在合金基体的端部，所述合金基体上开设有呈双螺旋结构的合金排屑槽，PCD头部开设有与之螺旋角相同的PCD排屑槽，合金基体的外壁上开设有位于相邻合金排屑槽之间的合金铲背，PCD头部的外壁上开设有位于相邻PCD排屑槽的PCD铲背，合金铲背与合金排屑槽的刃口边形成向外凸起的合金支撑韧带，PCD铲背与PCD排屑槽的刃口边形成向外凸起的PCD支撑韧带。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

本方案中合金基体与PCD头部固定为一体，保证了钻头的强度，另外在合金基体与PCD头部同时开设螺旋角相同的排屑槽，避免了插片式PCD钻头在使用过程中出现缠屑、黏屑、PCD片磨损加剧等问题，本方案中在合金基体与PCD头部上均设有支撑韧带，支撑韧带的设置不仅提高了钻头切削过程中的支撑强度，同时又能够减小切削过程中钻头所受阻力。

进一步，所述合金基体与PCD头部形成整体圆滑过渡的倒锥结构。使钻孔的力集中在PCD头部，提高刀具切削强度，同时合金基体部分起支撑、光洁内壁的作用。

进一步，双螺旋结构的合金排屑槽相对于合金基体的中轴线对称设置，且双螺旋结构的PCD排屑槽相对于PCD头部的中轴线对称设置。对称设置能够提高钻头的整体强度。

进一步，所述合金支撑韧带与PCD支撑韧带的宽度相同。提高钻孔中孔内壁的光滑性。而支撑韧带的宽度可根据钻头的加工工况确定，而过宽会增加刀具切削阻力，过窄可能会导致切削过程中支撑强度不够而导致震刀情况发生。

进一步，所述PCD排屑槽与合金排屑槽的螺旋角相同。这样设置增加钻头强度，保证了内孔壁光洁度，提高了钻头钻孔能力。