专利名称：带冷却剂通道的螺旋钻头和制造钻头的方法
螺旋钻头包括一在尖端带切削边缘的螺旋部，和一至少在某种程度上为圆柱表面的柄部。对于金属钻孔的螺旋钻头，使得在螺旋出屑槽中没有任何可切屑堆积是很重要的，因为即使来自粘附的切屑的一个小的反压力，也会严重地干扰切屑的形成，并导致进刀和切削力的增大和进刀速度的减小。
为了使切屑顺利流过螺旋出屑槽，这些槽应该具有宽阔的横截面以避免将切屑压在孔壁上。也可给冷却剂通道把液体供应至靠近切削边缘的开口，以利于切屑的形成，并降低出屑槽中的摩擦。为了不降低扭转刚度或在轴向力和扭转角之间产生不良匹配，如瑞典专利SE335111和德国专利DE3304277所示，可在钻头上的出屑槽之间的肋部上开两条螺旋冷冻剂通道，以对强度和刚度产生最少的损害。这些专利还表明了这种螺旋通道与具有不同位置的冷却剂通道的分开的柄部相结合如何实施钻孔。
在SE194706中公开了一种在钢体上的空穴中带有可变址的硬质合金嵌入物的钻头，通过使用两个或多个不对称设置的嵌入物，可利用有限数量的嵌入物的尺寸来加工很多的钻孔直径，其中嵌入物中的一个是靠近钻头中心线的中心嵌入物，一个是靠近钻头周边的周边嵌入物。
本发明涉及一种带冷却剂通道的螺旋钻头，其长度的大部分处在尽可能小地降低钻头的强度和刚度的地方，其靠近切削边缘的一小部分相对于嵌入物的位置而设置以产生最佳的冷却和润滑效果。
以前所知的带螺旋冷却剂通道的钻头具有相对于横截面固定的位置连续延伸穿过整个螺旋部分的通道，不论其是通过扭转，锻造或挤压带槽的坯料而制成。在带槽的坯料由锻造制成时，在锻造前先做出通道，其中充满低熔点物质，其不延续通过尖端表面或在端部塞上一高熔点金属。
根据本发明，从圆形坯料的柄部钻出冷却剂通道但并不穿过坯料而至尖端。然后，局部加热坯料的螺旋部分并扭转一预定角度。扭转之后，用柄部的通道作为角度参考而加工出屑槽，嵌入物空穴和尖端的其它表面，并从尖端面上的出口开口钻出-与冷却剂通道相遇的直的出口通道。这样就使出口开口相对于嵌入物位于最佳位置，而不管螺旋通道在横截面上的位置。
嵌入物空穴不对称设置，一个靠近中心，一个靠近周边。为了达到最好的润滑和冷却效果，出口开口应设置在距嵌入物中点相同半径的位置，因而，一个出口开口应靠近中心而设置，一个靠近周边而设置，这是通过在加工出嵌入物空穴之后钻出出口通道而完成的。
下面参照附图详细描述本发明，附图中
图1为根据本发明的钻头;
图2为钻头的尖端的轴向视图;
图3为准备扭转的钻头坯料。
根据本发明的钻头包括一柄部15，一具有两个出屑槽29，30和两个肋部11、12的螺旋部分以及一尖端，其中，在形成于肋部11、12的端部上的空穴中通过螺丝固定有一中心嵌入物13和一周边嵌入物14。为了使钻头安装在机械中时能很好地轴向定位，在其柄部和螺旋部之间有一法兰16。
在每个肋部11、12中有一曲率与肋部相同的螺旋弯曲的冷却剂通道17、18，该通道17、18延伸至柄部15成一直线槽23、24，其在至柄部的端面31的长度内距离中心线一恒定的距离。
螺旋冷却剂通道17、18在靠近尖端肋部11、12内的终点19、20处终止。直的出口通道从终点19、20引导至位于嵌入物之后的尖端端面的出口开口21、22。出口开口是不对称的。但支承中心嵌入物13的肋部11上的出口开口21位于离中心线较远的径向位置以冷却和润滑周边嵌入物14，而支承周边嵌入物14的肋部12上的出口开口22位于离中心线较近的位置以冷却和润滑中心嵌入物13。
根据本发明的钻头是由一圆柱形的钻头坯料制造的，坯料中的两条直的平行的轴向通道被做成从一端面31通向终点19、20的冷却剂通道23、24，终点位于坯料中靠近形成尖端的另一端部(25)。钻头坯料安装在两个夹盘中，其中一个夹盘27夹持将成为柄部15的部分，另一夹盘28夹持坯料的靠近将成为尖端的坯料的部分。通过感应线圈26或其它合适的装置对两夹盘之间的钻头坯料进行加热，然后用夹盘将坯料扭转一个预定的角度。夹盘的夹持必须足够稳定以避免夹持在夹盘中的钻头坯料部分的扭转。位于夹盘之间的通道17、18部分将成螺旋形弯曲，而终点19、20的位置相对于直的通道部分23、24而精确限定。
扭转之后，钻头坯料减小至其最终直径，并加工出屑槽29、30。用通道23、24的直的部分作为角度参考，可使出屑槽距冷却剂通道17、18一适当距离。加工出用于嵌入物13、14的空穴，并从出口开口21、22至终点19、20钻出直的出口通道，出口开口位于距中心线不同径向距离的位置上。
权利要求
1.带有可变址的嵌入物的螺旋钻头，包括一柄部(15)，一具有用于中心嵌入物(13)和周边嵌入物(14)的空穴的尖端，以及一具有两个螺旋弯曲肋部(11、12)的螺旋部，每个肋部中有一冷却剂通道(17、18)，所述冷却剂通道以与肋部相同的曲率螺旋弯曲，距中心线相同的距离而延伸，并继续延伸至位于柄部中的平行于中心线的直的通道(23、24)，其特征在于，每个螺旋弯曲冷却剂通道由一直的出口通道而继续，该出口通道从靠近尖端的终止点(19、20)延伸至位于肋部的尖端表面上的出口开口(21、22)，所述出口开口(21、22)位于距中心线的不同的径向距离的位置。
2.根据权利要求1的螺旋钻头，其特征在于，与中心嵌入物(13)位于同一肋部(11)上的出口开口(21)比与周边嵌入物(14)位于同一肋部(12)上的出口开口(22)距中心线的距离远。
3.用于制造带有冷却剂通道和两个可变址的嵌入物的螺旋钻头的方法，其特征在于，它包括如下步骤以距中心线相同的距离在圆柱形坯料上钻两个平行的孔(23，24)，所述孔从圆柱形坯料的一端(31)延伸至靠近其另一端的坯料中的终止点(19、20);至少对坯料的中间部分进行加热;用夹持装置夹住坯料两端部;给夹持装置施加力矩以使所述中间部分扭转一预定的角度，从而使中间部分中的平行孔形成为螺旋弯曲的通道(17、18);用端面(31)上的平行孔(23，24)作为角度参考而加工出螺旋出屑槽，尖端表面和嵌入物空穴;从位于尖端表面上的出口开口(21，22)至所述终止点(19、20)钻出出口通道，所述出口开口位于距钻头中心线不同的径向距离的位置。
4.根据权利要求3的方法，其特征在于，夹持装置对钻头坯料的端部(15、25)的夹持很稳定，足以避免所述端部的扭转。
全文摘要
一种螺旋钻头和制造螺旋钻头的方法，钻头上带有两个距中心线不同距离的可变址的嵌入物和两个冷却剂通道，冷却剂通道在柄部中平行于中心线，螺旋部被加热扭转以形成螺旋弯曲的冷却剂通道(17、18)，并在扭转后在尖端钻出出口通道，出口开口(21、22)位于距中心线不同的距离处。
文档编号B23B51/04GK1091066SQ9312088
公开日1994年8月24日 申请日期1993年12月10日 优先权日1992年12月10日
发明者托米·图凯拉, 利夫·卡尔森, 肯特·埃里克森 申请人:桑德维克公司