專利名稱：可換頭式鉆頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及金屬切削加工用刀具，尤其涉及鉆加工用刀具。
背景技術：
目前常用的鉆頭多采用一體的形式，即鉆頭的桿部、切削刃、容屑槽等為一整體，均使用同一材質制成。當鉆頭的切削刃部分損壞后，整支鉆頭就必須重新刃磨或者更換。因 此考慮把切削刃部分與鉆頭桿部制作成單獨的可拆卸單元形式，即本領域普通技術人員通 常所稱的“可換頭”形式。這種可換頭部分在磨損之后可以很方便的更換，從而使得昂貴的 刀體可以使用更長的時間，而且可換頭部分可以由硬質耐磨材料制成，例如硬質合金等，而 刀體可以由具有更大彈性的材料制成，例如鋼材。中國專利ZL200510004205. 8公開了一種用于切屑加工的可旋轉刀具，其特點在 于刀具由鉆柄以及可更換的拆卸頂部相連接，這種連接傳遞扭矩大，可換頭部分裝卸方 便。但是這種刀具也存在一些不足，如鉆柄與可換頭部分連接處有一狹縫，安裝時狹縫會脹 開，多次使用后會疲勞失效，對可換頭部的夾持力減弱，穩定性差；另外，可換頭的凸起部分 結構較復雜，制造成本高。德國專利DE3230688A1公布了一種具有可換頭的銑削刀具，可換頭部分的凸形部 件由錐形銷形成，該錐形銷可以移動進入或離開同樣為錐形形狀的底座，該底座在刀體前 端處開口，該銷及底座的錐形形狀意味著二者之間的連接必須形成為特殊的旋轉鎖定，該 旋轉鎖定在生產方面比較復雜，并且使得可換頭分部與刀體中心線之間的同軸度定位變得 更為困難，從而影響加工精度。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、加工 方便、定位精準、穩定可靠的可換頭式鉆頭。為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案—種可換頭式鉆頭，包括鉆桿、鉆尖和緊定螺釘，所述鉆尖的底面上于中央設有沿 鉆尖徑向布置的長條狀定位凸塊，所述長條狀定位凸塊的兩端面上各設有一個錐形孔，所 述鉆桿的頂面上于中央設有沿鉆桿徑向布置的長條狀定位孔，所述長條狀定位孔的兩端面 上各設有一個與所述錐形孔對應的螺紋孔，所述長條狀定位凸塊置于長條狀定位孔中，所 述緊定螺釘裝設于螺紋孔內，并與長條狀定位凸塊上的錐形孔連接。所述長條狀定位孔的兩端面為與鉆桿同軸的第一圓弧面，所述長條狀定位凸塊的 兩端面為與鉆尖同軸的第二圓弧面，所述第一圓弧面與第二圓弧面相接。所述第一圓弧面和第二圓弧面為錐角相等的圓錐面，且錐角θ為4° 9°。所述錐形孔與螺紋孔偏心布置，偏心距D為0. Imm 0. 25mm。所述鉆桿上的鉆桿內冷孔與鉆尖上的鉆尖內冷孔連通。與現有技術相比，本實用新型的優點在于本實用新型通過鉆尖上的長條狀定位凸塊和鉆桿上的長條狀定位孔配合作徑向定位和周向定位，通過緊定螺釘將鉆尖與鉆桿軸向固定，使可換頭式鉆頭的結構簡化，便于加工，提高了定位精確度，同時避免了彈性夾持 定位方式引起的疲勞失效，使鉆尖與鉆桿的連接穩定可靠，能傳遞更大的扭矩。長條狀定 位孔的兩端面為與鉆桿同軸的第一圓弧面，長條狀定位凸塊的兩端面為與鉆尖同軸的第二 圓弧面，利用第一圓弧面與第二圓弧面的配合對鉆尖與鉆桿作徑向定位，可確保鉆尖與鉆 桿的同軸度，從而提高鉆頭的加工精度。第一圓弧面和第二圓弧面為錐角相等的圓錐面，使 鉆尖與鉆桿的安裝更加方便，定位更精準。錐形孔與螺紋孔偏心布置，從而保證長條狀定位 凸塊與長條狀定位孔的貼合精度。鉆桿上的鉆桿內冷孔與鉆尖上的鉆尖內冷孔連通，使鉆 尖部分更耐磨，使用壽命提高。本實用新型的鉆尖可采用硬質合金材料制作，可提高鉆頭硬 度，降低磨損率，而鉆桿可以采用其它抗震性更好的材料制作，既提高了剛度，又節約了生 產成本；可以更換不同刃型的鉆尖針對不同材質的工件進行加工；鉆尖磨損后只需要更換 鉆尖，不需要將整個鉆頭從機床上卸下，減少了重定位鉆頭產生的誤差。
圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型的拆分結構示意圖；圖3是本實用新型鉆尖的立體結構示意圖；圖4是本實用新型鉆尖的放大結構示意圖；圖5是本實用新型鉆桿的俯視圖；圖6是本實用新型鉆尖與鉆桿連接處的局部剖視圖。圖中各標號表示1、鉆桿2、鉆尖3、緊定螺釘11、長條狀定位孔12、螺紋孔13、鉆桿內冷孔21、長條狀定位凸塊 22、錐形孔23、鉆尖內冷孔111、第一圓弧面211、第二圓弧面
具體實施方式
如圖1至圖6所示，本實用新型的一種可換頭式鉆頭，包括鉆桿1、鉆尖2和緊定螺 釘3，鉆桿1為圓柱形的細長柄部，且具有兩個容屑槽，以控制切削的排出，鉆尖2為旋轉對 稱的基本結構，也具有兩個容屑槽，鉆尖2直徑略大于鉆桿1的直徑，鉆尖2上的容屑槽與 鉆桿1上的容屑槽光滑連接。鉆尖2的底面上于中央設有沿鉆尖2徑向布置的長條狀定位 凸塊21，長條狀定位凸塊21的兩端面上各設有一個錐形孔22，鉆桿1的頂面上于中央設有 沿鉆桿1徑向布置的長條狀定位孔11，長條狀定位孔11的兩端面上各設有一個與錐形孔 22對應的螺紋孔12，長條狀定位凸塊21置于長條狀定位孔11中，緊定螺釘3裝設于螺紋孔 12內，并與長條狀定位凸塊21上的錐形孔22連接。通過鉆尖2上的長條狀定位凸塊21和 鉆桿1上的長條狀定位孔11配合作徑向定位和周向定位，通過緊定螺釘3將鉆尖2與鉆桿 1軸向固定，使可換頭式鉆頭的結構簡化，便于加工，提高了定位精確度，同時避免了彈性夾持定位方式引起的疲勞失效，使鉆尖2與鉆桿1的連接穩定可靠，能傳遞更大的扭矩。長條 狀定位孔11的兩端面為與鉆桿1同軸的第一圓弧面111，長條狀定位凸塊21的兩端面為與 鉆尖2同軸的第二圓弧面211，第一圓弧面111與第二圓弧面211相接，利用第一圓弧面111 與第二圓弧面211的配合對鉆尖2與鉆桿1作徑向定位，可確保鉆尖2與鉆桿1的同軸度， 從而提高鉆頭的加工精度。第一圓弧面111和第二圓弧面211為錐角相等的圓錐面，且錐 角θ為4° 9°，本實施例中，錐角θ為6°，使鉆尖2與鉆桿1的安裝更加方便，定位更 精準。錐形孔22與螺紋孔12偏心布置，偏心距D為0. Imm 0. 25mm，本實施例中，偏心距 D為0. 15mm,擰緊緊定螺釘3時可利用緊定螺釘3向下擠壓錐形孔22，從而保證長條狀定位 凸塊21與長條狀定位孔11的貼合精度。鉆桿1上的鉆桿內冷孔13與鉆尖2上的鉆尖內 冷孔23連通，使鉆尖2部分更耐磨，使用壽命提高。鉆桿1與鉆尖2裝配好以后，其長條狀 定位凸塊21與長條狀定位孔11底面存在一定間隙L，大小為0. 5mm 1mm，本實施例中，間 隙L為1mm。本實用新型的鉆尖2可采用硬質合金材料制作，可提高鉆頭硬度，降低磨損率， 而鉆桿1可以采用其它抗震性更好的材料制作，既提高了剛度，又節約了生產成本；可以更 換不同刃型的鉆尖2針對不同材質的工件進行加工；鉆尖2磨損后只需要更換鉆尖2，不需 要將整個鉆頭從機床上卸下，減少了重定位鉆頭產生的誤差。 上述實施例僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型的原理的前提下，還可以作出若干等同變換，這些等同變換 均應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求一種可換頭式鉆頭，包括鉆桿(1)、鉆尖(2)和緊定螺釘(3)，其特征在于所述鉆尖(2)的底面上于中央設有沿鉆尖(2)徑向布置的長條狀定位凸塊(21)，所述長條狀定位凸塊(21)的兩端面上各設有一個錐形孔(22)，所述鉆桿(1)的頂面上于中央設有沿鉆桿(1)徑向布置的長條狀定位孔(11)，所述長條狀定位孔(11)的兩端面上各設有一個與所述錐形孔(22)對應的螺紋孔(12)，所述長條狀定位凸塊(21)置于長條狀定位孔(11)中，所述緊定螺釘(3)裝設于螺紋孔(12)內，并與長條狀定位凸塊(21)上的錐形孔(22)連接。
2.根據權利要求1所述的可換頭式鉆頭，其特征在于所述長條狀定位孔(11)的兩 端面為與鉆桿(1)同軸的第一圓弧面(111)，所述長條狀定位凸塊(21)的兩端面為與鉆尖 (2)同軸的第二圓弧面(211)，所述第一圓弧面(111)與第二圓弧面(211)相接。
3.根據權利要求2所述的可換頭式鉆頭，其特征在于所述第一圓弧面(111)和第二 圓弧面(211)為錐角相等的圓錐面，且錐角θ為4° 9°。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的可換頭式鉆頭，其特征在于所述錐形孔(22) 與螺紋孔(12)偏心布置，偏心距D為0. Imm 0. 25mm。
5.根據權利要求1至3中任一項所述的可換頭式鉆頭，其特征在于所述鉆桿(1)上 的鉆桿內冷孔(13)與鉆尖(2)上的鉆尖內冷孔(23)連通。
6.根據權利要求4所述的可換頭式鉆頭，其特征在于所述鉆桿(1)上的鉆桿內冷孔 (13)與鉆尖(2)上的鉆尖內冷孔(23)連通。
專利摘要本實用新型公開了一種可換頭式鉆頭，包括鉆桿、鉆尖和緊定螺釘，所述鉆尖的底面上于中央設有沿鉆尖徑向布置的長條狀定位凸塊，所述長條狀定位凸塊的兩端面上各設有一個錐形孔，所述鉆桿的頂面上于中央設有沿鉆桿徑向布置的長條狀定位孔，所述長條狀定位孔的兩端面上各設有一個與所述錐形孔對應的螺紋孔，所述長條狀定位凸塊置于長條狀定位孔中，所述緊定螺釘裝設于螺紋孔內，并與長條狀定位凸塊上的錐形孔連接。該可換頭式鉆頭具有結構簡單、加工方便、定位精準、穩定可靠的優點。
文檔編號B23B51/00GK201572946SQ200920292328
公開日2010年9月8日 申請日期2009年12月7日 優先權日2009年12月7日
發明者張嚴, 李屏, 湯愛民, 王社權, 王羽中, 趙勛 申請人:株洲鉆石切削刀具股份有限公司