专利名称：一种免磨钻头切削刀片的制备方法及切削刀片的制作方法
技术领域：
本发明涉及钻头，特别涉及一种用于免磨钻头的切削刀片的制备方法和一中根据 所述方法所制得的切削刀片。
背景技术：
在现有技术中，常规的钻头，如麻花钻包括备有至少一个螺旋出屑槽和刃带的圆 柱形刀体，其中出屑槽和刃带循螺旋角至前刀口。麻花钻的的后端可在例如手动工具或钻 床的夹头中固定。钻头的刀口为大致圆锥形，具有切削刃，由此一对径向相对的切削刃由带 槽刃带的导面和形成带槽刃带端面的钻头的侧面界定。每个带槽刃带的外周都在其前沿具 有径向突起部，径向突起部有所不同地称为刃带、圆柱形刃带和支持边。这两个支持边沿带 槽刃带的长度延伸。这种常用钻头，由于钻身和钻头是一体铸造而成的，当钻头被磨损以后，就需要重 新打磨，由于钻头重磨比较困难，且打磨一个旧钻头比购买一个新钻头的价格还要高，因此 使用者在钻头磨损以后往往直接把旧钻头扔掉，造成了材料和金钱的浪费。现有技术中的多尖刃钻，亦称“群钻”，这种钻头具备高速、轻巧省力、排屑方便、使 用寿命长、加工质量好、生产效率可提高一至三倍等多种优点，被誉为世界上独一无二的钻 头。专家们称之为“机械工业金属切削行业中的一项重大革新”。1964年在北京召开的四 大洲科学讨论会上，“倪钻”赢得了到会44个国家和地区科学家们的赞誉，1986年获得联合 国世界产权组织金质奖章和证书。但这种钻头由于钻型复杂，同样存在刃磨难，重磨难的问 题，因此一直不能推广使用。现在虽然解决了刃磨难题，但重磨难的问题仍旧存在，所以，这 种优秀的钻头一直也没能推向市场，同时，由于生产钻头的材料往往比较坚硬，加工难度也 很大。因此如何制备性能优良、结构稳固、可换头式的免磨钻头，通过可以更换切削刀片的 形式解决刃磨难，重磨难的问题，便成为钻头生产业界所致力的研究方向。目前市面上出现了些可更换切削刀片的免磨钻头，其通过将钻身与切削刀片分开 制造、装配后使用的方式，克服了传统钻头的一些弱点。但是，由于其在钻身上所设置的切 削刀片安装槽截面通常为矩形、其壁面为平面，切削刀片的截面也是与切削刀片安装槽相 适配的矩形、其壁面也为平面，其装配时存在定位不准确、连接不紧密的问题，以及工作时 扭矩的作用力越靠近钻身圆周部分则越大、越靠近圆心的部分则越小，使切削刀片安装槽 壁面容易发生变形、损坏，钻身的寿命不够长。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种免磨钻头切削刀片的制备方法，通过该方法可以制 备出一种壁面为螺旋曲面的切削刀片，该切削刀片可以与免磨钻头的钻身紧密配合，定位 准确，由于钻身前端的切削刀片安装槽内壁为螺旋曲面，当该切削刀片安装到钻身上时，免 磨钻头工作时扭矩的作用力在切削刀片和钻身上都一样大，并不存在普通免磨钻的越靠近 钻身圆周部分作用力越大、越靠近圆心部分作用力越小的现象，有效防止钻身安装槽内壁发生变形、损坏，延长了钻身与切削刀片的使用寿命。本发明的目的还在于提供一种根据前述制备方法所制得的切削刀片。本发明为实现上述目的所采用的技术方案为一种免磨钻头切削刀片的制备方法，其包括以下步骤1)根据需匹配的钻身前端的切削刀片安装槽的宽度、该安装槽内壁的形状和该钻 身的螺旋凹槽的螺旋角度，通过对金属原材料进行扎制、扭制或挤压工艺制备出螺旋状的 胚体，所述胚体的两壁面相对该胚体的中轴线对称，所述胚体的两壁面上各设有一前刀面 和一后背；2)对所述胚体进行精加工，通过螺旋线切割或螺旋磨的方式精加工后背，通过螺 旋磨的方式精加工前刀面，使得前刀面与后背的精度达到设计要求，精加工后的胚体的厚 度略小于所述切削刀片安装槽的宽度，精加工后的后背形状与所述安装槽内壁形状相适 配，精加工后的前刀面的螺旋角度与所述钻身螺旋凹槽的螺旋角度相同；3)将所述胚体按照设定的切削刀片单体长度进行切割，分割为多个切削刀片，将 该切削刀片安装到钻身上时，该切削刀片两壁面上的前刀面与该钻身上螺旋凹槽的底面处 于同一螺旋面上；4)在所述切削刀片的顶部加工出切削刃部；5)于所述切削刀片的两壁面上设置螺孔，于所述切削刀片的底部设置定位槽。作为本发明的进一步改进，所述步骤2)中，其还包括以下步骤21)根据设定的切削刀片厚度，用螺旋磨方式对该胚体的一壁面上的前刀面进行 加工，胚体轴向勻速向前推进且同时正向勻速旋转，该胚体往前推进和旋转所形成的螺旋 角度与所述钻身的螺旋凹槽的螺旋角度相同，该胚体一直推进，直到所加工的胚体长度达 到设定长度时，停止该胚体往前推进的动作，此时壁面上的前刀面与所述钻身的螺旋凹槽 的螺旋角度相同；22)对该胚体的另一壁面重复步骤21)动作，对该胚体的另一壁面上的前刀面进 行加工，加工完成后壁面上的前刀面与所述钻身的螺旋凹槽的螺旋角度相同。作为本发明的进一步改进，所述步骤2)中，其还包括以下步骤23)根据设定的切削刀片厚度，用螺旋线切割或螺旋磨的方法对该胚体的一壁面 上的后背进行螺旋加工，胚体轴向勻速向前推进且同时正向勻速旋转，该胚体一直推进，直 到所加工的胚体长度达到设定长度时，停止该胚体往前推进的动作，此时壁面上所形成的 后背与所述安装槽的内壁相适配；24)对该胚体的另一壁面重复步骤23)动作，对该胚体的另一壁面上的后背进行 加工，加工完成后壁面上的后背与所述安装槽的内壁相适配。一种根据前述免磨钻头切削刀片的制备方法所制得的切削刀片，其包括一螺旋状 的刀片本体，所述刀片本体的两壁面相对该刀片本体的中轴线对称，所述一壁面上设有一 前刀面和一后背，所述前刀面的螺旋角度与所述钻身的螺旋凹槽的螺旋角度相同，所述后 背与所述钻身上的安装槽的内壁相适配。作为本发明的进一步改进，所述刀片本体上设有两个便于将该切削刀片固定到所 述钻身上的螺孔，所述两螺孔贯穿该刀片本体的两壁面并相对刀片本体的中轴线对称。作为本发明的进一步改进，所述刀片本体的底部设有一便于该切削刀片固定到所述钻身上的定位槽。本发明的有益效果为本发明方法设计合理，通过该方法可以制备出一种壁面为 螺旋曲面的切削刀片，该切削刀片可以与免磨钻头的钻身紧密配合，定位准确，由于钻身前 端的切削刀片安装槽内壁为螺旋曲面，当该切削刀片安装到钻身上时，免磨钻头工作时扭 矩的作用力在切削刀片和钻身上都一样大，并不存在普通免磨钻的越靠近钻身圆周部分作 用力越大、越靠近圆心部分作用力越小的现象，有效防止钻身安装槽内壁发生变形、损坏， 延长了钻身与切削刀片的使用寿命。下面结合附图与实施例，对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构放大示意图；图2是本发明切削刀片与免磨钻头的钻身装配示意图；图3是图2装配完成后结构示意图；图4是本发明中胚体的结构示意图。
具体实施例方式实施例见图1至图4，本发明一种免磨钻头切削刀片的制备方法，其包括以下步 骤1)根据需匹配的钻身2前端的切削刀片安装槽21的宽度、该安装槽21内壁的形 状和该钻身2的螺旋凹槽22的螺旋角度，通过对金属原材料进行扎制、扭制或挤压工艺制 备出螺旋状的胚体，所述胚体的两壁面相对该胚体的中轴线对称，所述胚体的两壁面上各 设有一前刀面12和一后背11 ；2)对所述胚体进行精加工，通过螺旋线切割或螺旋磨的方式精加工后背11，通过 螺旋磨的方式精加工前刀面12，使得前刀面12与后背11的精度达到设计要求，精加工后的 胚体的厚度略小于所述切削刀片安装槽21的宽度，精加工后的后背11形状与所述安装槽 21内壁形状相适配，精加工后的前刀面12的螺旋角度与所述钻身2螺旋凹槽22的螺旋角 度相同；3)将所述胚体按照设定的切削刀片单体长度进行切割，分割为多个切削刀片，将 该切削刀片安装到钻身2上时，该切削刀片两壁面上的前刀面12与该钻身2上螺旋凹槽22 的底面处于同一螺旋面上；4)在所述切削刀片的顶部加工出切削刃部13 ；5)于所述切削刀片的两壁面上设置螺孔14，于所述切削刀片的底部设置定位槽 15。所述步骤2)中，其还包括以下步骤21)根据设定的切削刀片厚度，用螺旋磨方式对该胚体的一壁面上的前刀面进行加工，胚体轴向勻速向前推进且同时正向勻速旋转，该胚体往前推进和旋转所形成的螺旋 角度与所述钻身2的螺旋凹槽22的螺旋角度相同，该胚体一直推进，直到所加工的胚体长 度达到设定长度时，停止该胚体往前推进的动作，此时壁面上的前刀面12与所述钻身2的 螺旋凹槽22的螺旋角度相同；
22)对该胚体的另一壁面重复步骤21)动作，对该胚体的另一壁面上的前刀面12 进行加工，加工完成后壁面上的前刀面12与所述钻身2的螺旋凹槽22的螺旋角度相同。所述步骤2)中，其还包括以下步骤23)根据设定的切削刀片厚度，用螺旋线切割或螺旋磨的方法对该胚体的一壁面 上的后背11进行螺旋加工，胚体轴向勻速向前推进且同时正向勻速旋转，该胚体一直推 进，直到所加工的胚体长度达到设定长度时，停止该胚体往前推进的动作，此时壁面上所形 成的后背11与所述安装槽21的内壁相适配；24)对该胚体的另一壁面重复步骤23)动作，对该胚体的另一壁面上的后背11进 行加工，加工完成后壁面上的后背11与所述安装槽21的内壁相适配。一种根据前述免磨钻头切削刀片的制备方法所制得的切削刀片，其包括一螺旋状 的刀片本体1，所述刀片本体1的两壁面相对该刀片本体1的中轴线对称，所述一壁面上设 有一前刀面12和一后背11，所述前刀面12的螺旋角度与所述钻身2的螺旋凹槽22的螺旋 角度相同，所述后背11与所述钻身2上的安装槽21的内壁相适配。所述刀片本体1上设有两个便于将该切削刀片固定到所述钻身2上的螺孔14，所 述两螺孔14贯穿该刀片本体1的两壁面并相对刀片本体1的中轴线对称。所述刀片本体1的底部设有一便于该切削刀片固定到所述钻身2上的定位槽15。使用本发明时，该切削刀片用于一种解决刃磨难，重磨难的免磨钻头，与该切削刀 片相匹配的钻身2前端设有切削刀片安装槽21，该安装槽21的内壁为螺旋曲面，将该切削 刀片对应安装槽21卡入到该安装槽21中，由于切削刀片的后背11形状与所述安装槽21 内壁形状相适配，后背11与安装槽21的内壁紧贴，安装槽21的底部设有一凸块25，该凸块 25卡在切削刀片底部的定位槽15中，此时切削刀片上的两个螺孔14分别与钻身2上的两 个螺孔24相对应，通过两螺丝3即可将该切削刀片固定在钻身2上。由于切削刀片与安装 槽21的内壁是通过螺旋曲面配合，且其配合紧密、定位准确，免磨钻头工作时，前刀面12切 削工件所产生的扭矩的作用力在切削刀片和钻身2上都一样大，并不存在普通免磨钻的越 靠近钻身2圆周部分作用力越大、越靠近圆心部分作用力越小的现象，有效防止钻身2安装 槽21内壁发生变形、损坏，延长了钻身与切削刀片的使用寿命如本发明实施例所述，与本发明相同或相似结构的其他免磨钻头切削刀片的制备 方法及切削刀片，均在本发明保护范围内。
权利要求
一种免磨钻头切削刀片的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤1)根据需匹配的钻身前端的切削刀片安装槽的宽度、该安装槽内壁的形状和该钻身的螺旋凹槽的螺旋角度，通过对金属原材料进行扎制、扭制或挤压工艺制备出螺旋状的胚体，所述胚体的两壁面相对该胚体的中轴线对称，所述胚体的两壁面上各设有一前刀面和一后背；2)对所述胚体进行精加工，通过螺旋线切割或螺旋磨的方式精加工后背，通过螺旋磨的方式精加工前刀面，使得前刀面与后背的精度达到设计要求，精加工后的胚体的厚度略小于所述切削刀片安装槽的宽度，精加工后的后背形状与所述安装槽内壁形状相适配，精加工后的前刀面的螺旋角度与所述钻身螺旋凹槽的螺旋角度相同；3)将所述胚体按照设定的切削刀片单体长度进行切割，分割为多个切削刀片，将该切削刀片安装到钻身上时，该切削刀片两壁面上的前刀面与该钻身上螺旋凹槽的底面处于同一螺旋面上；4)在所述切削刀片的顶部加工出切削刃部；5)于所述切削刀片的两壁面上设置螺孔，于所述切削刀片的底部设置定位槽。
2.根据权利要求1所述免磨钻头切削刀片的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，其 还包括以下步骤21)根据设定的切削刀片厚度，用螺旋磨方式对该胚体的一壁面上的前刀面进行加工， 胚体轴向勻速向前推进且同时正向勻速旋转，该胚体往前推进和旋转所形成的螺旋角度与 所述钻身的螺旋凹槽的螺旋角度相同，该胚体一直推进，直到所加工的胚体长度达到设定 长度时，停止该胚体往前推进的动作，此时壁面上的前刀面与所述钻身的螺旋凹槽的螺旋 角度相同；22)对该胚体的另一壁面重复步骤21)动作，对该胚体的另一壁面上的前刀面进行加 工，加工完成后壁面上的前刀面与所述钻身的螺旋凹槽的螺旋角度相同。
3.根据权利要求2所述免磨钻头切削刀片的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，其 还包括以下步骤23)根据设定的切削刀片厚度，用螺旋线切割或螺旋磨的方法对该胚体的一壁面上的 后背进行螺旋加工，胚体轴向勻速向前推进且同时正向勻速旋转，该胚体一直推进，直到所 加工的胚体长度达到设定长度时，停止该胚体往前推进的动作，此时壁面上所形成的后背 与所述安装槽的内壁相适配；24)对该胚体的另一壁面重复步骤23)动作，对该胚体的另一壁面上的后背进行加工， 加工完成后壁面上的后背与所述安装槽的内壁相适配。
4. 一种根据权利要求1所述免磨钻头切削刀片的制备方法所制得的切削刀片，其特征 在于其包括一螺旋状的刀片本体，所述刀片本体的两壁面相对该刀片本体的中轴线对称， 所述一壁面上设有一前刀面和一后背，所述前刀面的螺旋角度与所述钻身的螺旋凹槽的螺 旋角度相同，所述后背与所述钻身上的安装槽的内壁相适配。
5.根据权利要求4所述的切削刀片，其特征在于，所述刀片本体上设有两个便于将该 切削刀片固定到所述钻身上的螺孔，所述两螺孔贯穿该刀片本体的两壁面并相对刀片本体 的中轴线对称。
6.根据权利要求5所述的切削刀片，其特征在于，所述刀片本体的底部设有一便于该 切削刀片固定到所述钻身上的定位槽。
全文摘要
本发明公开了一种免磨钻头切削刀片的制备方法，其包括以下步骤1)制备出螺旋状的胚体；2)对所述胚体进行精加工，精加工后的胚体的宽度略小于所述切削刀片安装槽的宽度，精加工后的后背形状与钻身安装槽内壁形状相适配，精加工后的前刀面的螺旋角度与钻身螺旋凹槽的螺旋角度相同；3)将胚体分割为多个切削刀片；4)在所述切削刀片的顶部加工出切削刃部；5)于切削刀片的两壁面上设置螺孔，于切削刀片的底部设置定位槽，当该切削刀片安装到钻身上时，免磨钻头工作时扭矩的作用力在切削刀片和钻身上都一样大，有效防止钻身安装槽内壁发生变形、损坏，延长了钻身与切削刀片的使用寿命。
文档编号B23P15/32GK101992385SQ20101051969
公开日2011年3月30日 申请日期2010年10月26日 优先权日2010年10月26日
发明者苏茂均 申请人:东莞市微创工具科技有限公司