[发明专利]钻具

说明书

本发明涉及在实心金属材料中钻孔的钻具，这种钻具包括一钻杆，该钻杆上有至少一个轴向伸展槽和至少两个布置在该钻杆的端面上不同径向距离处的可转位镶齿，这两个镶齿至少几何形状、大小相同且工作区重合，每一个镶齿都有两个以钝角斜接而同时进行切削的刀刃，该径向靠里可转位镶齿以其一刀刃与钻杆纵轴线稍稍重合，而径向靠外可转位镶齿以其一刀刃切割出钻孔直径，可转位镶齿的刀刃的至少一根角平分线与钻杆纵轴线以一角斜交。

EP0054913A2公开了一种在实心金属材料上钻孔的钻具，该钻具有一钻杆，该钻杆上有至少两个在圆周上以等角距错开的插座，每一个插座中装有至少一个可更换、可转位镶齿，从而在径向上形成若干长度相同的刀刃，每一个可转位镶齿都有一沿轴向伸展到该钻杆后部的排屑槽。每两个相接刀刃的角平分线与钻杆轴线的一平行线相交成锐角。因此径向切削力互相抵消，该钻具自动对中而沿着钻杆轴线切削。

但这类钻具的缺点是，整个钻杆由于其横截面小而刚性低，因此工作中会发生振动，从而会在钻出的孔的底面上出现振纹。此外，切削能力和寿命也因之降低。尽管可转位镶齿布置成径向切削力得以抵消，但在从孔中抽出钻具时会擦伤孔壁而使钻孔的质量下降。

本发明的目的是提供一种可提高钻杆刚性并在工作时减轻振动的钻具。

这一目的可用这样的技术方案来实现，即本发明提出了一种用于在实心金属材料中钻孔的钻具，包括一钻杆，该钻杆上有至少一个轴向伸展槽和至少两个布置在该钻杆的端面上不同径向距离处的可转位镶齿，这两个镶齿至少几何形状、大小相同且工作区重合，每一个镶齿都有两个以钝角斜接而同时进行切削的刀刃，该径向靠里可转位镶齿以其一刀刃与钻杆纵轴线稍稍重合，而径向靠外可转位镶齿以其一刀刃切割出钻孔直径，可转位镶齿的刀刃的至少一根角平分线与钻杆纵轴线以一角斜交，其特征在于，至少一槽有至少一盖从该钻具的端面开始沿轴向伸展在至少一部分该槽上。

由于在钻杆前部的排屑空间处设置了一盖，因此提高了钻杆横截面的刚性。在进行切削时，可转位镶齿的大致互相相对布置的两刀刃从而可大致保持在由该钻杆横截面所确定的位置上。从而可使振动降低到最低程度。其优点是，切削力在整个钻孔过程中可大致保持不变，从而作用在刀刃上的力的大小也大致不变。这种减振切削操作可加大进刀量而减少钻孔时间，同时钻出的孔底和孔壁的质量得以提高、特别是孔底不再会出现振纹。

在本发明的一优选实施例中，径向靠里的可转位镶齿的内部排屑空间汇合到径向靠外的可转位镶齿的外部排屑空间中。在这种结构中，该外部排屑空间最好与钻杆纵轴线平行伸展，而该内部排屑空间最好做成螺旋形，从而在前部与外部排屑空间大致错开180°的内部排屑空间可汇合到外部排屑空间中。从而该钻杆后部的横截面增大而提高了该钻具的刚性。

在本发明的另一优选实施例中，内部排屑空间汇合入外部排屑空间的过渡区设置在钻杆的中部到后部，从而钻杆后部占有3／4的横截面而比钻杆前部的横截面大。该过渡区之后的共同排屑空间的大小与外部排屑空间大致相同并且其大小在余下的钻杆长度上最好保持不变。

在本发明的又一实施例中，加大了内部排屑空间与外部排屑空间之间的过渡区，从而在该过渡区排出并互相碰撞的切屑可继续有效排出而不致发生切屑堵塞或成团现象。由于钻杆在此部位横截面已占有3／4或只有一个共同排屑空间而刚性提高，因此钻杆可毫无困难地承受切削过程中由于内部和外部排屑空间的切削相互碰撞而作用在钻杆上的力。

在本发明的又一有利改进中，径向靠里和靠外的可转位镶齿的长度相同的刀刃的角平分线都与钻杆的纵轴线斜交成一小角度。依靠这一旋转，特别是把两个可转位镶齿布置成在钻杆纵轴线的径向上相互错开约172°，因此两个可转位镶齿在切削时生成的径向合力可有意选定成不为零，从而钻出的钻孔的直径稍大于钻具直径，因此，在把钻具从钻孔中抽出时不再会擦伤孔壁而留下印痕。

本发明钻具的其它有利改进可见从属权利要求和下面的说明：

各附图示出一优选实施例，附图中：

图1为本发明钻具的侧视图；

图2为图1钻具的端面图；

图3为沿图1中Ⅲ-Ⅲ线剖取的钻具的横截面示意图；

图4为本发明钻具的前部的立体图；

图5简示出本发明钻具，其中，两可转位镶齿对称地旋转。