专利名称：切削刀具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种切削刀具，更具体地，涉及一种用于与动力工具配套使用的旋转式切削刀具。
背景技术：
用于动力工具的旋转式切削刀具使得用户能够在工件上快速有效地切削孔。旋转式切削刀具上的齿形是影响旋转式切削刀具的耐用性、成本、切削速度以及切削质量的主要因素。现有的旋转式切削刀具上的齿形已成为刀具效能的限制因素。
发明内容
在一种实施方式中，本发明提供一种用于与动力工具配套使用的旋转式切削刀具。所述旋转式切削刀具包括基本呈圆柱形的主体，该基本呈圆柱形的主体具有封闭端和开放端；以及切削部，该切削部形成在所述基本呈圆柱形的主体的开放端。所述切削部包括多个主齿体和多个主齿齿槽区域，所述多个主齿齿槽区域形成在所述多个主齿体之间。每个所述主齿体包括第一副齿、第二副齿以及副齿齿槽区域，所述第一副齿具有第一齿尖，所述第二副齿具有第二齿尖并且与所述第一副齿的形状和尺寸相似，所述副齿齿槽区域形成在所述第一副齿与所述第二副齿之间。每个所述主齿齿槽区域基本上比每个所述副齿齿槽区域大。每个所述主齿体仅包括单个的所述第一副齿和单个的所述第二副齿。在另一实施方式中，本发明提供一种用于与动力工具配套使用的旋转式切削刀具。所述切削刀具包括基本呈圆柱形的主体，该基本呈圆柱形的主体具有封闭端和开放端；以及切削部，该切削部形成在所述基本呈圆柱形的主体的开放端。所述切削部包括多个主齿体和多个主齿齿槽区域，所述多个主齿齿槽区域形成在所述多个主齿体之间。每个所述主齿体包括第一副齿、第二副齿以及副齿齿槽区域，所述第一副齿具有第一齿尖，所述第二副齿具有第二齿尖，所述副齿齿槽区域形成在所述第一副齿和所述第二副齿之间。每个所述主齿齿槽区域具有从对应的所述第一副齿的第一齿尖到该主齿齿槽区域的基面所测量的第一深度。每个所述副齿齿槽区域具有从对应的所述第二副齿的第二齿尖到该副齿齿槽区域的基面所测量的第二深度。所述第二深度与所述第一深度的比约在0. 7至0. 8之间。在又一种实施方式中，本发明提供一种用于与动力工具配套使用的旋转式切削刀具。所述切削刀具包括基本呈圆柱形的主体，该基本呈圆柱形的主体具有封闭端和开放端；以及切削部，该切削部形成在所述基本呈圆柱形的主体的开放端。所述切削部包括多个主齿体和多个主齿齿槽区域，所述多个主齿齿槽区域形成在所述多个主齿体之间。每个所述主齿体包括第一副齿、第二副齿以及副齿齿槽区域，所述第一副齿具有第一齿尖，所述第二副齿具有第二齿尖，所述副齿齿槽区域形成在所述第一副齿和所述第二副齿之间。每个所述主齿齿槽区域基本上比每个所述副齿齿槽区域大。每个所述主齿体上的所述第一副齿和所述第二副齿间隔有从所述第一副齿的第一齿尖到所述第二副齿的第二齿尖所测量的第一齿距。一个所述主齿体上的所述第一副齿与相邻的所述主齿体上的所述第一副齿间隔有从所述一个主齿体上的所述第一副齿的第一齿尖到所述相邻的主齿体上的所述第一副齿的第一齿尖所测量的第二齿距。其中所述第一齿距与所述第二齿距的比约在0. 3到0. 5 之间。通过以下的描述和附图，本发明的其它方面将变得明显。
图1是根据本发明的一种实施方式的旋转式切削工具的局部剖视图。图2是图1所示的旋转式切削刀具的齿形的一部分的放大侧视图。图3是图1所示的旋转式切削刀具的一部分的俯视图。图4是沿图3的4-4线剖切的旋转式切削刀具的一部分的剖视图。
具体实施例方式在详细阐述本发明的任何实施方式之前，应当理解的是，本发明就其实施而言并不局限于以下说明中所给出的或附图中所显示的部件结构和布置形式的具体细节。本发明可以具有其它实施方式，其能够通过不同的方式实行或实施。图1显示用于可拆卸地连接到例如钻机之类的旋转式动力工具(未显示)上的旋转式切削刀具10。旋转式切削刀具10限定有纵向轴线12并包括同轴的孔锯14、同轴的刀轴16以及同轴的锥尖钻头(brad point drill bit) 18。刀轴16通过安装螺钉20将孔锯 14可拆卸地安装到锥尖钻头18上。锥尖钻头18包括六角柄部22和钻头部沈，其中所述六角柄部22具有用于连接于旋转动力工具的环周槽M，所述钻头部沈具有用于钻孔的锥尖28。钻头部沈从锥尖28到柄部22逐渐变细，以使得锥尖钻头18在钻头部沈的直径比在柄部22的直径更大。在图示的实施方式中，锥尖钻头18的长度约为80. 0mm，其在钻头部沈的直径约为7. 0mm，在六角柄部22的直径约为6. 0mm。在其它实施方式中，钻头部沈和/或柄部22可以具有相对更大或更小的直径。在进一步的实施方式中，柄部22可以与钻头部26分离。孔锯14基本呈圆柱形形状并包括孔锯主体30，该孔锯主体30具有直径32、厚度 34、封闭端36、开放端38以及从所述封闭端36到所述开放端38所测量的长度41，其中刀轴 16在所述封闭端36将孔锯14连接于钻头18，并且所述开放端38具有切削部40。如图1 所示，钻头18的钻头部沈穿过孔锯主体30的中心延伸并超出开放端38和切削部40。在操作过程中，旋转式切削工具10沿切削方向42绕纵向轴线12旋转。在图示的实施方式中， 孔锯主体30的厚度34约为1.09mm。在其它实施方式中，厚度34可以相对更大或更小。参见图2，所示的切削部40限定为重复齿形。该齿形包括主齿体44、形成在主齿体44上的第一副齿46、以及形成在主齿体44上的第二副齿48。所述第一副齿46和所述第二副齿48的形状和尺寸基本相似。在其它实施方式中，每个主齿体44上可以形成有更少或更多的副齿。孔锯14上的主齿体44的数量根据孔锯14的直径32而改变。例如，在各种实施方式中，孔锯14的切削部40包括六至十二个主齿体44。如下所述，副齿46、48相对于孔锯主体30和主齿体44弯折或倾斜地“设置”。此处，在设置用于形成齿形的间距和尺寸之前，相对于副齿46、48布置用于形成齿形的间距和尺寸。
第一副齿46和第二副齿48分别包括齿尖50、52。齿尖50、52通过副齿齿距M隔开。在图示的实施方式中，副齿齿距M约为5. 6mm。在其它实施方式中，副齿齿距M可以相对更大或更小。所有第一副齿46的齿尖50和第二副齿48的齿尖52均具有基本相同的高度，并限定有垂直于纵向轴线12的第一平面44。在每个主齿体44上，第一曲面56在第一副齿46的齿尖50和第二副齿48的齿尖 52之间延伸并且限定副齿齿槽区域58。副齿齿槽区域48由第一副齿46的主后面60、第一副齿46的副后面62、第一齿槽半径64、基面66、第二齿槽半径68以及第二副齿48的前刀面70限定。主后面60以相对于第一平面55所测量的主后角72从第一副齿齿尖50延伸，其中第一平面阳延伸过副齿46、48的齿尖50、52。副后面62以相对于第一平面55所测量的副后角74延伸。在图示的实施方式中，主后角72约为30°，副后角约为50°。在其它实施方式中，主后角72和副后角74可以相对更大或更小。第二副齿48的前刀面70以相对于第二平面77测量的刀面角76从齿尖52延伸，其中所述第二平面77平行于纵向轴线 52并垂直于第一平面55。在图示的实施方式中，刀面角76约在3°至10°之间。在其它实施方式中，刀面角76可以相对更大或更小。在图示的实施方式中，第一齿槽半径64和第二齿槽半径68均为约0. 75mm。在其它实施方式中，第一齿槽半径64和第二齿槽半径68可以相对更大或更小。主齿体44上的第二副齿48的齿尖52与相邻的主齿体44上的第一副齿46的齿尖50之间延伸有第二曲面78。该第二曲面78限定主齿齿槽区域80。该主齿齿槽区域80 由第二副齿48的主后面82、第二副齿48的副后面84、第一齿槽半径86、基面88、第二齿槽半径90以及相邻的第一副齿46的前刀面92限定。如图1所示，各个主齿齿槽区域80朝向孔锯14的封闭端36的延伸长度小于孔锯主体30的长度41的20%。在图示的实施方式中，每个主齿齿槽区域80的延伸长度约在孔锯主体30的长度41的12%至14%之间。如图2所示，在图示的实施方式中，主后面82以与第一副齿46的主后面60相同的主后角72(例如约30° )从第二副齿的齿尖52延伸。类似地，副后面84以与第一副齿 46的副后面62相同的副后角74(例如约50° )延伸。在其它实施方式中，第一副齿46和第二副齿48可以具有以不同后角延伸的主后面和副后面。在图示的实施方式中，相邻的主齿体44上的第一副齿46的前刀面92以与第二副齿48的前刀面70相同的刀面角76 (例如约在3°至10°之间)从齿尖50延伸。在其它实施方式中，第一副齿46和第二副齿48 可以具有以不同刀面角延伸的前刀面。如下表1所示，在各种实施方式中，第一齿槽半径86 和第二齿槽半径90均在约1.0mm至1.5mm之间。在其它实施方式中，第一齿槽半径86和第二齿槽半径90可以相对更大或更小。如图2所示，主齿体44上的第一副齿46和相邻的主齿体44上的第一副齿46间隔有主齿齿距94。主齿齿距94根据孔锯14的直径32和形成在孔锯主体30上的主齿体 44的数量而变化。如下表1所示，在各种实施方式中，孔锯14的主齿齿距94约在12. 35mm 至16. 65mm之间。在该实施方式中，副齿齿距M与主齿齿距94的比约在0. 3至0. 5之间， 更具体地，约在0. 34至0. 45之间。每个副齿齿槽区域58具有从第一曲面56的基面66到第一平面55或第二副齿的齿尖52所测量的齿槽深度96 (即副齿高度)。在图示的实施方式中，齿槽深度96约为2.8mm。在其它实施方式中，齿槽深度96可以相对更大或更小。类似地，每个主齿齿槽区域80具有从第二曲面78的基面88到第一平面55或第一副齿齿尖50所测量的齿槽深度 98 (即主齿高度)。如下表1所示，在各种实施方式中，主齿齿槽深度98约在3. 5mm至4. Omm 之间。在该实施方式中，副齿齿槽深度96与主齿齿槽深度98之间的比约在0. 7至0. 8之间。参见图3和图4，第一副齿46和第二 48沿着弯折线100相对于孔锯主体30弯折或设置。弯折线100与第一平面55之间存在距离102。在图示的实施方式中，弯折线100 与第一平面阳的距离约为2. 54mm。每个第一副齿46沿着纵向轴线12的方向以第一弯折角或设置角104朝向孔锯14的内部弯折。第一设置角104是相对于孔锯主体30所测量的。第一设置角104使得齿尖50偏移相对于孔锯主体30的内表面112所测量的第一设置量106。在图示的实施方式中，第一设置量106约在1. Omm至1. 5mm之间，第一设置角104 约在23°至37°之间。在其它实施方式中，第一设置角104和第一设置量106可以相对更大或更小。每个第二副齿48沿着与第一副齿46相反的方向以第二弯折角或设置角108向外弯折。第二设置角108是相对于孔锯主体30所测量的。第二设置角使得齿尖52偏移相对于孔锯主体30的外表面所测量的第二设置量110。在图示的实施方式中，第二设置量110 约在0.5mm至0.8mm之间，第二设置角108约在11°至19°之间。在其它实施方式中，第二设置角108和第二设置量110可以相对更大或更小。孔锯齿形的尺寸根据孔锯14的直径32 (图1)而变化。下表1中列示不同孔锯尺寸的实施例。表 1
孔锯直径(32) (+/- 0.5 mm)主齿齿槽深度/ 齿高(98) (+/- 0.2 mm)刀面角 (76) ( 0 )主齿齿槽半径(86,90) (mm)主齿齿距(94) (+/- 0.2 mm)主齿体 \ue r 曰数量畐1J齿数量25.0 mm3.5 mm31.012.35 mm61232.0 mm4.0 mm51.014.0 mm71438.0 mm4.0 mm51.014.59 mm81644.0 mm4.0 mm101.516.65 mm81651.0 mm4.0 mm101.517.33 mm91854.0 mm4.0 mm101.516.65 mm102057.0 mm4.0 mm101.515.99 mm112264.0 mm4.0 mm101.516.65 mm1224尽管参照用于与旋转动力工具配套使用的孔锯描述了切削刀具齿形，但是所述齿形可以用于具有切削刃的其它类型的锯片，例如带锯片、往复式锯片以及竖锯锯片。应当注意的是，文中所采用的尺寸仅用于示范目的。根据具体应用要求，其它结构可以改变这些尺寸。因此，本发明不应限制于文中所给出的尺寸。尽管已经显示和描述了体现本发明独立方面的具体结构，但是对于本领域技术人员而言，其它可选择的结构将是明显的，这些可选择的结构属于本发明独立方面的构思范围之内。
权利要求
1.一种用于与动力工具配套使用的旋转式切削刀具，该旋转式切削刀具包括基本呈圆柱形的主体，该基本呈圆柱形的主体具有封闭端和开放端；以及切削部，该切削部形成在所述基本呈圆柱形的主体的开放端，所述切削部包括多个主齿体和多个主齿齿槽区域，所述多个主齿齿槽区域形成在所述多个主齿体之间，每个所述主齿体包括第一副齿、第二副齿以及副齿齿槽区域，所述第一副齿具有第一齿尖，所述第二副齿具有第二齿尖并且与所述第一副齿的形状和尺寸相似，所述副齿齿槽区域形成在所述第一副齿与所述第二副齿之间；其中，每个所述主齿齿槽区域基本上比每个所述副齿齿槽区域大，并且其中每个所述主齿体仅包括单个的所述第一副齿和单个的所述第二副齿。
2.根据权利要求1所述的旋转式切削刀具，其中，每个所述第一副齿具有从所述第一齿尖以第一刀面角延伸的前刀面，以部分地限定对应的所述主齿齿槽区域，其中每个所述第二副齿具有从所述第二齿尖以第二刀面角延伸的前刀面，以部分地限定对应的所述副齿齿槽区域，并且其中所述第一刀面角基本等于所述第二刀面角。
3.根据权利要求1所述的旋转式切削刀具，其中，每个所述第一副齿具有从所述第一齿尖以第一后角延伸的后面，以部分地限定对应的所述副齿齿槽区域，其中每个所述第二副齿具有从所述第二齿尖以第二后角延伸的后面，以部分地限定对应的所述主齿齿槽区域，并且其中所述第一后角基本等于所述第二后角。
4.根据权利要求1所述的旋转式切削刀具，其中，每个所述主齿体上的所述第一副齿和所述第二副齿中的一个沿第一方向设置以使得所述第一齿尖和所述第二齿尖中的一个朝向所述基本呈圆柱形的主体的内部偏移，并且其中每个所述主齿体上的所述第一副齿和所述第二副齿中的另一个沿第二方向设置以使得所述第一齿尖和所述第二齿尖中的另一个朝向所述基本呈圆柱形的主体的外部偏移。
5.根据权利要求1所述的旋转式切削刀具，其中，所述切削部包括六至十二个所述主齿体和六至十二个所述主齿齿槽区域。
6.根据权利要求1所述旋转式切削刀具，其中，每个所述主齿齿槽区域具有从对应的所述第一副齿的所述第一齿尖到该主齿齿槽区域的基面所测量的第一深度，其中每个所述副齿齿槽区域具有从对应的所述第二副齿的所述第二齿尖到该副齿齿槽区域的基面所测量的第二深度，并且其中所述第二深度与所述第一深度的比约在0. 7至0. 8之间。
7.根据权利要求1所述的旋转式切削刀具，其中，每个所述主齿体上的所述第一副齿和所述第二副齿间隔有从所述第一副齿的第一齿尖到所述第二副齿的第二齿尖所测量的第一齿距，其中一个所述主齿体上的所述第一副齿与相邻的所述主齿体上的所述第一副齿间隔有从所述一个主齿体上的所述第一副齿的第一齿尖到所述相邻的主齿体上的所述第一副齿的第一齿尖所测量的第二齿距，并且其中所述第一齿距与所述第二齿距的比约在 0. 3到0. 5之间。
8.根据权利要求1所述的旋转式切削刀具，其中，每个所述第一副齿的第一齿尖和每个所述第二副齿的第二齿尖限定有平面。
9.根据权利要求8所述的旋转式切削刀具，该旋转式切削工具还包括锥尖钻头，其中， 该锥尖钻头延伸过所述基本呈圆柱形的主体的中心并超出所述平面。
10.根据权利要求9所述的旋转式切削刀具，其中，所述锥尖钻头包括具有锥尖的钻头部和配置为能够连接于所述动力工具的柄部，并且其中所述钻头部从所述锥尖朝向所述柄部逐渐变细。
11.一种用于与动力工具配套使用的旋转式切削刀具，该旋转式切削刀具包括基本呈圆柱形的主体，该基本呈圆柱形的主体具有封闭端和开放端；以及切削部，该切削部形成在所述基本呈圆柱形的主体的开放端，所述切削部包括多个主齿体和多个主齿齿槽区域，所述多个主齿齿槽区域形成在所述多个主齿体之间，每个所述主齿体包括第一副齿、第二副齿以及副齿齿槽区域，所述第一副齿具有第一齿尖，所述第二副齿具有第二齿尖，所述副齿齿槽区域形成在所述第一副齿和所述第二副齿之间；其中每个所述主齿齿槽区域具有从对应的所述第一副齿的第一齿尖到该主齿齿槽区域的基面所测量的第一深度，其中每个所述副齿齿槽区域具有从对应的所述第二副齿的第二齿尖到该副齿齿槽区域的基面所测量的第二深度，并且其中所述第二深度与所述第一深度的比约在0.7至0.8之间。
12.根据权利要求11所述的旋转式切削刀具，其中，每个所述第一副齿的第一齿尖和每个所述第二副齿的第二齿尖限定有平面。
13.根据权利要求11所述的旋转式切削刀具，其中，每个所述第一副齿具有前刀面和后面，该第一副齿的所述前刀面从所述第一齿尖以第一刀面角延伸以部分地限定对应的所述主齿齿槽区域，该第一副齿的所述后面从所述第一齿尖以第一后角延伸以部分地限定对应的所述副齿齿槽区域，其中每个所述第二副齿具有前刀面和后面，该第二副齿的所述前刀面从所述第二齿尖以第二刀面角延伸以部分地限定对应的所述副齿齿槽区域，该第二副齿的所述后面从所述第二齿尖以第二后角延伸以部分地限定对应的所述主齿齿槽区域，并且其中所述第一刀面角基本等于所述第二刀面角，所述第一后角基本等于所述第二后角。
14.根据权利要求11所述的旋转式切削刀具，其中，每个所述主齿体上的所述第一副齿和所述第二副齿中的一个沿第一方向设置以使得所述第一齿尖和所述第二齿尖中的一个朝向所述基本呈圆柱形的主体的内部偏移，并且其中每个所述主齿体上的所述第一副齿和所述第二副齿中的另一个沿第二方向设置以使得所述第一齿尖和所述第二齿尖中的另一个朝向所述基本呈圆柱形的主体的外部偏移。
15.根据权利要求11所述的旋转式切削刀具，其中，所述切削部包括六至十二个所述主齿体和六至十二个所述主齿齿槽区域。
16.一种用于与动力工具配套使用的旋转式切削刀具，该旋转式切削刀具包括基本呈圆柱形的主体，该基本呈圆柱形的主体具有封闭端和开放端；以及切削部，该切削部形成在所述基本呈圆柱形的主体的开放端，所述切削部包括多个主齿体和多个主齿齿槽区域，所述多个主齿齿槽区域形成在所述多个主齿体之间，每个所述主齿体包括第一副齿、第二副齿以及副齿齿槽区域，所述第一副齿具有第一齿尖，所述第二副齿具有第二齿尖，所述副齿齿槽区域形成在该第一副齿和第二副齿之间；其中，每个所述主齿齿槽区域基本上比每个所述副齿齿槽区域大；其中，每个所述主齿体上的所述第一副齿和所述第二副齿间隔有从所述第一副齿的第一齿尖到所述第二副齿的第二齿尖所测量的第一齿距，其中一个所述主齿体上的所述第一副齿与相邻的所述主齿体上的所述第一副齿间隔有从所述一个主齿体上的所述第一副齿的第一齿尖到所述相邻的主齿体上的所述第一副齿的第一齿尖所测量的第二齿距，并且其中所述第一齿距与所述第二齿距的比约在0. 3到0. 5之间。
17.根据权利要求16所述的旋转式切削刀具，其中，每个所述第一副齿的第一齿尖和每个所述第二副齿的第二齿尖限定有平面。
18.根据权利要求16所述的旋转式切削刀具，其中，每个所述第一副齿具有前刀面和后面，该第一副齿的所述前刀面从所述第一齿尖以第一刀面角延伸以部分地限定对应的所述主齿齿槽区域，该第一副齿的所述后面从所述第一齿尖以第一后角延伸以部分地限定对应的所述副齿齿槽区域，其中每个所述第二副齿具有前刀面和后面，该第二副齿的所述前刀面从所述第二齿尖以第二刀面角延伸以部分地限定对应的所述副齿齿槽区域，该第二副齿的所述后面从所述第二齿尖以第二后角延伸以部分地限定对应的所述主齿齿槽区域，并且其中所述第一刀面角基本等于所述第二刀面角，所述第一后角基本等于所述第二后角。
19.根据权利要求16所述的旋转式切削刀具，其中，每个所述主齿体上的所述第一副齿和所述第二副齿中的一个沿第一方向设置以使得所述第一齿尖和所述第二齿尖中的一个朝向所述基本呈圆柱形的主体的内部偏移，并且其中每个所述主齿体上的所述第一副齿和所述第二副齿中的另一个沿第二方向设置以使得所述第一齿尖和所述第二齿尖中的另一个朝向所述基本呈圆柱形的主体的外部偏移。
20.根据权利要求16所述的旋转式切削刀具，其中，所述切削部包括六至十二个所述主齿体和六至十二个所述主齿齿槽区域。
全文摘要
一种用于与动力工具配套使用的旋转式切削刀具，该切削刀具包括基本呈圆柱形的主体和切削部，所述基本呈圆柱形的主体具有封闭端和开放端，所述切削部形成在所述基本呈圆柱形的主体的开放端。所述切削部包括多个主齿体和形成在该多个主齿体之间的多个主齿齿槽区域。每个所述主齿体包括具有第一齿尖的第一副齿、具有第二齿尖且形状和尺寸与所述第一副齿相似的第二副齿、以及形成在所述第一副齿和所述第二副齿之间的副齿齿槽区域。每个所述主齿齿槽区域基本上比每个所述副齿齿槽区域大。每个所述主齿体仅包括单个的所述第一副齿和单个的所述第二副齿。
文档编号B23B51/04GK102554322SQ20111030970
公开日2012年7月11日 申请日期2011年10月13日 优先权日2010年10月14日
发明者J·潘盖里奇, T·伊瓦特 申请人:创科电动工具科技有限公司