鉆頭的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種切削刃被進行了強化處理的鉆頭，尤其涉及一種在保持切削刃的強度的情況下減小了切削載荷的鉆頭。
【背景技術】
[0002]通常利用使切削刃變鈍的方法對鉆頭的切削刃進行強化處理。例如，利用下文引用的PTL (專利文獻)1和PTL2所示的方法使切削刃變鈍。
[0003]在PTL1的鉆頭中，使切削刃變鈍的負倒棱形成在前刀面上，并且使鉆頭前視圖中的設置在減薄部切削刃中的負倒棱的寬度比設置在主切削刃中的負倒棱的寬度大。
[0004]此外，在PTL2的鉆頭中，在切削刃部上進行對切削刃倒圓的珩磨處理。在減薄部切削刃的整個長度上使減薄部切削刃的珩磨寬度恒定，并且與減薄部切削刃的徑向外端連接的外周切削刃的珩磨寬度擴大到徑向外側邊緣處的減薄部切削刃的珩磨寬度的1.5倍以上。
[0005]引用列表
[0006]專利文獻
[0007]PTL 1:
[0008]日本未經審查的專利申請公開N0.2009-18360
[0009]PTL 2:
[0010]日本未經審查的專利申請公開N0.2004-268230

【發(fā)明內容】

[0011]技術問題
[0012]作為對切削刃的強化處理，通常采用以下處理:對減薄部切削刃而言，使負倒棱或珩磨面的寬度恒定，或對外周部切削刃而言，使外周部切削刃的寬度恒定，或使寬度從旋轉中心側至外周側增大。然而，在這種強化處理中，在不太可能被施加切削載荷的部分處不必要地使切削刃變鈍，并且由于這一點，增大了切削載荷。
[0013]切削載荷的增大降低了處理的穩(wěn)定性，并具有對鉆頭壽命的不利影響。
[0014]因此，本發(fā)明涉及切削刃被進行了加強處理(鈍化處理)的鉆頭的改進，并且本發(fā)明的目的在于在保持鉆頭的切削刃的強度的同時減小切削載荷。
[0015]解決技術問題的方案
[0016]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種鉆頭，包括:減薄部，其形成在旋轉中心處；以及切削刃，其包括形成在減薄部處的減薄部切削刃以及與減薄部切削刃的外端相連續(xù)的凹圓弧切削刃部，其中，在切削刃的整個長度上形成有珩磨面或負倒棱，并且鉆頭軸線垂直視圖中的珩磨面或負倒棱的鉆頭軸向寬度從旋轉中心至減薄部切削刃的外端逐漸增大，從減薄部切削刃的外端至凹圓弧切削刃部的中間點逐漸減小，以及從中間點至切削刃的外端逐漸增大。
[0017]本發(fā)明的有益效果
[0018]在本發(fā)明的鉆頭中，如上所述形成用于強化切削刃的珩磨面和負倒棱，并且與進行常規(guī)的切削刃加強處理的鉆頭相比，減小了切削載荷。
【附圖說明】
[0019]圖1是示出了本發(fā)明的鉆頭的實例的側視圖。
[0020]圖2是圖1的鉆頭的鉆頭軸線垂直視圖，并是鉆頭一側的一部分的放大視圖。
[0021]圖3是以放大的比例示出了圖1的鉆頭的前部的視圖。
[0022]圖4是在沿著圖3的線X-X的位置處的放大截面圖。
[0023]圖5是示出了本發(fā)明的鉆頭切削刃處理的另一個實例的放大截面圖。
[0024]圖6是將性能評估試驗中的軸向切削載荷的測量值進行比較的曲線圖。
【具體實施方式】
[0025]在下文中，將基于圖1至圖5的附圖對本發(fā)明的鉆頭的實施例進行描述。所示的鉆頭1是麻花鉆，該麻花鉆具有位于主體2的外周上的扭轉溝槽3。
[0026]扭轉溝槽3的頂端處的溝槽面是前刀面4，并且切削刃6由位于前刀面4與頂端處的后刀面5相交的位置處的脊線以及位于形成在主體2的頂端中心處的減薄部7的溝槽面與后刀面5相交的位置處的脊線形成。
[0027]鉆頭具有刃帶8和與主體2的后部相連續(xù)的刀柄9。
[0028]如圖3所示，切削刃6由沿著減薄部的減薄部切削刃6a以及與減薄部切削刃6a的徑向外端相連續(xù)的外周切削刃6b組成。
[0029]所示的外周切削刃6b由凹圓弧切削刃部6b-dP凸圓弧切削刃部6匕2組成，凹圓弧切削刃部eb-1與減薄部切削刃6a的外端連接，凸圓弧切削刃部6b-2從凹圓弧切削刃部61^的外端延伸至最外周。
[0030]這里，就鉆頭的旋轉方向而言，沿與旋轉方向相反的方向凹陷的切削刃稱為凹圓弧切削刃部，而沿旋轉方向凸出的切削刃部稱為凸圓弧切削刃部。
[0031]在切削刃6中，在切削刃的整個范圍上對切削刃進行強化處理。在對所示鉆頭的切削刃進行的強化處理中，利用珩磨處理對切削刃進行倒圓。在圖2和圖3中，附圖標記10表示通過對切削刃進行強化處理而形成的珩磨面。
[0032]在珩磨面10上，鉆頭軸線垂直視圖(圖2)中的鉆頭軸向寬度w從旋轉中心至減薄部切削刃6a的外端逐漸增大。
[0033]此外，珩磨面10形成為:使得鉆頭軸線垂直視圖中的鉆頭軸向寬度w從減薄部切削刃6a的外端朝凹圓弧切削刃部eb-1的最凹入的中間點Mp逐漸減小，而鉆頭軸線垂直視圖中的鉆頭軸向寬度從中間點Mp至切削刃6的外端(凸圓弧切削刃部6b-2的徑向外端)再次逐漸增大。
[0034]鉆頭軸線垂直視圖中的?行磨面10的鉆頭軸向寬度W優(yōu)選地為0.02mm至0.06mm。
0.02mm以上的寬度允許充足地得到切削刃的強化效果。
[0035]此外，0.06mm以下的寬度使得不喪失減小切削載荷的效果。
[0036]當適當地設定了凹圓弧切削刃部6b-1的曲率半徑時，例如，曲率半徑設定為0.5D(D是鉆頭直徑)以上，不太可能在凹圓弧切削刃部61^的中間點Mp處發(fā)生切削載荷的集中，并且對中間點Mp施加的切削載荷變得比對減薄部切削刃6a的外端施加的切削載荷小。
[0037]因此，凹圓弧切削刃部61^的中間點Mp附近的切削刃的強化程度(其由鉆頭軸線垂直視圖中的珩磨面10的鉆頭軸向寬度w確定)可以比減薄部切削刃6a的外端處的強化程度小，從而抑制使不太可能被施加切削載荷的區(qū)域不必要地變鈍，并可以減小切削載荷。
[0038]值得注意的是，珩磨面10可以被如圖5所示的負倒棱11替代。利用前刀面通過拋光和研磨而設置有負倒棱11的結構可以強化切削刃。
[0039]同樣在該構造中，鉆頭軸線垂直視圖中的負倒棱的鉆頭軸向寬度從旋轉中心處至減薄部切削刃的外端逐漸增大，然后從減薄部切削刃的外端至凹圓弧切削刃部的中間點逐漸減小，以及從該中間點至切削刃的外端再次逐漸增大，從而抑制切削刃的不太可能被施加切削載荷的部分不必要地變鈍，并可以減小切削載荷。
[0040]值得注意的是，在所示鉆頭的外周切削刃6b中，凸圓弧切削刃部6b-2形成在外端偵L外周切削刃6b的從與減薄部切削刃6a的外端相連續(xù)的內端至到達鉆頭的外周的外端的整個長度可以如PTL2的圖2所示的那樣由凹圓弧切削刃部形成。
[0041 ] 實例
[0042]將直徑?=Φ8mm且具有圖1中所示的呈刃形的兩片刀刃的超硬麻花鉆(樣品1)作為原型。在樣品1中，在切削刃的整個長度上形成用于強化切削刃的珩磨面。
[0043]在珩磨面中，鉆頭軸線垂直視圖中的鉆頭軸向寬度從減薄部切削刃的內端至外端逐漸增大，然后從減薄部切削刃的外端至凹圓弧切削刃部的中間點逐漸減小，以及從凹圓弧切削刃部的中間點至切削刃的最外端再次逐漸增大。
[0044]鉆頭軸線垂直視圖中的珩磨面在減薄部切削刃的內端處的鉆頭軸向寬度是0.02mm，珩磨面在減薄部切削刃的外端處的鉆頭軸向寬度是0.05mm，珩磨面在凹圓弧切削刃部的中間點處的鉆頭軸向寬度是0.02mm，并且珩磨面在切削刃的最外端處的鉆頭軸向寬度是 0.06mm ο
[0045]為了進行比較，還將具有相同直徑和相同刃形的超硬麻花鉆(樣品2，樣品3)作為原型。在樣品2中，鉆頭軸線垂直視圖中的珩磨面的鉆頭軸向寬度在切削刃的整個長度上均為0.06mmo
[0046]此外，在樣品3中，鉆頭軸線垂直視圖中的珩磨面的在旋轉中心處的鉆頭軸向寬度是0.02mm，?行磨面在切削刃的最外端處的鉆頭軸向寬度是0.06mm，并且?行磨面的鉆頭軸向寬度從旋轉中心至切削刃的最外端逐漸增大。
[0047]使用樣品1至樣品3這些鉆頭，均在下述條件下執(zhí)行對2個孔的鉆孔，并在鉆孔期間測量切削載荷。
[0048]-切削條件-
[0049]要切削的材料:SUS304
[0050]切削速度(周向速度)Vc = 60m/min
[0051]進給量f = 0.15mm/轉(rev)
[0052]以如下方式進行切削載荷的測量:要切削的材料被放置在測量工具(由奇石樂日本(Kistler Japan)制造的切削測力儀)上，從上方切削要切削的材料，并測量對測量儀器施加的軸向載荷。
[0053]圖6示出了測量結果。從圖6可以看出，樣品1中的切削載荷比樣品2減小了約300Kgf.cm。此外，樣品2中的切削載荷的波動為約300Kgf.cm，而樣品1中的切削載荷的波動稍小于200Kgf.cm，這比樣品2中的切削載荷的波動小。
[0054]此外，在樣品3中，在切削的初始階段切削載荷峰值增加到約1500Kgf.cm，而在樣品1中，切削載荷的上限值為約1200Kgf.cm且從切削的初始階段至處理完成時都比較穩(wěn)定，并且在處理期間切削載荷的波動也比樣品3中的切削載荷的波動小。
[0055]評估試驗的結果表明了根據為了強化切削刃而提供的切削刃、珩磨面和負倒棱的位置來對鉆頭軸線垂直視圖中的珩磨面和負倒棱的鉆頭軸向寬度進行改變的有效性。
[0056]附圖標記列表
[0057]1 鉆頭
[0058]2 主體
[0059]3扭轉溝槽
[0060]4前刀面[0061 ] 5后刀面
[0062]6切削刃
[0063]6a減薄部切削刃
[0064]6b外周切削刃
[0065]6b-1凹圓弧切削刃部
[0066]6b-2凸圓弧切削刃部
[0067]7減薄部
[0068]8 刃帶
[0069]9 刀柄
[0070]10珩磨面
[0071]11負倒棱
【主權項】
1.一種鉆頭，包括:減薄部，其形成在旋轉中心處；以及切削刃，其包括形成在所述減薄部處的減薄部切削刃以及與所述減薄部切削刃的外端相連續(xù)的凹圓弧切削刃部，其中，在所述切削刃的整個長度上形成有珩磨面或負倒棱，并且 鉆頭軸線垂直視圖中的所述珩磨面或所述負倒棱的鉆頭軸向寬度從所述旋轉中心至所述減薄部切削刃的所述外端逐漸增大，從所述減薄部切削刃的所述外端至所述凹圓弧切削刃部的中間點逐漸減小，以及從所述中間點至所述切削刃的外端逐漸增大。2.根據權利要求1所述的鉆頭， 其中，所述鉆頭軸線垂直視圖中的所述珩磨面或所述負倒棱的所述鉆頭軸向寬度為0.02mm至0.06mm。3.根據權利要求1或2所述的鉆頭， 其中，所述凹圓弧切削刃部的曲率半徑設定為鉆頭直徑的0.5倍以上。
【專利摘要】一種鉆頭，包括：減薄部，其形成在旋轉中心處；以及切削刃，其包括形成在減薄部處的減薄部切削刃以及從減薄部切削刃的外端延伸出的凹圓弧切削刃部，其中，在切削刃的整個長度上形成有珩磨面或負倒棱。在與鉆頭軸線垂直地觀察時珩磨面或負倒棱的沿鉆頭軸線方向的寬度從旋轉中心至減薄部切削刃的外端逐漸增大，從減薄部切削刃的外端至凹圓弧切削刃部的中間點逐漸減小，以及從中間點至切削刃的外端逐漸增大。
【IPC分類】B23B51/00
【公開號】CN105473262
【申請?zhí)枴緾N201580001605
【發(fā)明人】栗塚和昌
【申請人】住友電工硬質合金株式會社
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年6月8日
【公告號】WO2015194408A1