单刃深孔钻制造技术

本发明专利技术涉及一种单刃深孔钻，其包括钻头，其中钻头具有钻头直径、刀刃部和用于排出切屑的槽，其中刀刃部从转动轴线(23)起向外延伸直到钻头的边缘为止，其中刀刃部具有切削面(33)并且其中槽通过切屑形成面(15)来界定，其中切屑形成面(15)具有两个部分(19、21)，使得切屑形成面(15)的第一部分(19)在径向方向上从转动轴线(23)延伸到第一直径为止，切屑形成面(15)的第二部分(21)在径向方向上邻接第一部分(19)，从而第一部分(19)在切削面(33)之上并且第二部分(21)比第一部分(19)更靠近切削面(33)(H1>0；H1>H2)。

Single edged deep hole drill

The invention relates to a single edge deep hole drilling, the drill bit has included, the drill diameter and the edge part and is used for discharging the chip groove, the edge part from the axis of rotation (23) extends until the drill edge, the edge portion has a cutting surface (33) and the slot through the chip the formation of the surface (15) to define the chip forming surface (15) has two parts (19, 21), making the chip forming surface (15) of the first part (19) in the radial direction from the axis of rotation (23) extends to the first diameter, chip forming surface (15). The second part (21) in the radial direction adjacent to the first part, the first part (19) and (19) the cutting surface (33) and second (21) than the first part (19) closer to the cutting surface (33) (H1> 0; H1> H2).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】单刃深孔钻
本专利技术涉及一种单刃深孔钻，其尤其适用于切削产生长切屑的材料。
技术介绍
由现有技术不同的实施方式中已知的单刃深孔钻，其下面也称为单刃钻。例如，参见VDI准则3210和3208以及申请人的DE102012016660A1。原则上，人们总是希望改进深孔钻的性能、加工精度和工艺可靠性。后者需要短的切屑，以便保证将切屑从钻孔排出。此外，应当使钻孔所需的切削力或者能量最小化，以便减轻钻柄负载并降低能量成本。在DE102012016660A1的导言中描述了一种单刃深孔钻和其特性。特别地，DE102012016660A1的段落【0002】至【0012】由此通过参考引用成为本申请的组成部分。如从DE102012016660A1中已知的，单刃深孔钻的切削角通常为0°。现有技术中已知切削角>0°的单刃深孔钻。0°的切削角尤其具有以下优点，即其可以通过磨削而简单地制成。但是，在切削时出现比较高的切割力。其能够导致钻孔侧向偏离。这种侧向偏离称为“钻孔偏移”。此外，仅能够有限地影响切屑形成以及切屑长度。在切削产生长切屑的材料时，例如高质量且进而硬的钢，前述情况尤其在高速进刀时会导致问题并且因此限制了生产力。这尤其发生于长度与直径之比很高的钻孔中。如果要在产生长切屑的材料中产生深钻孔，则按照现有技术在工具处安装切屑分离器和/或切屑形成器，以便使切屑尺寸最小化并因此保证切屑由钻孔稳定地排出。切屑分离器具有不连续的或弯曲的刀刃。其弊端在于工具制造耗费甚大。由于钻孔的底部总是反映了刀刃，因此在使用具有切屑分离器的单刃深孔钻时，钻孔底部具有不连续的和/或弯曲的形状。这通常是不期望的。切屑形成器通常引起进刀力和切削力的升高，这些力的升高能够不利地影响钻孔偏移。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提供一种单刃深孔钻，其一方面产生很短的切屑并因此也在高速进刀时保障过程可靠性。此外，在切削时作用到钻头上的力和力矩应当是很小的，从而钻孔的偏移被最小化并保证工具的长寿命。此外，对于钻孔所需的驱动功率也应当是很低的，并且根据本专利技术的单刃深孔钻能被较简单地制造和精磨。该目的通过具有权利要求1的特征的单刃深孔钻来实现。根据本专利技术的切屑形成面是平坦的，然而相对于切削面具有两个不同的平台。径向更靠内的第一部分具有一个平台，其比径向更靠外地构造在钻头处的第二部分更多地高出切削面。根据本专利技术的切屑形成面的设计方案具有多个有利效果：根据本专利技术的阶梯状的切屑形成面能较简单地通过磨削来制造，因为第一部分和第二部分是平坦的面，二者并排地沿转动轴线的方向延伸。如果希望，这两个部分甚至能够在一个磨削过程中利用异型砂轮来制造。此外，在切削面和切屑形成面的靠外的第二部分之间的台阶是比较低的，从而由外刀刃在该径向靠外区域中生成的切屑在该台阶处被略微地升高。为此所需的驱动功率是比较低的，尽管第二部分设置在径向外侧。因而，由此导致的扭转和弯曲荷载以及根据本专利技术的单刃深孔钻所需的驱动功率也是较低的。这在钻孔的平直度和进刀速度方面具有有利的效果。在切削面和径向更靠内地设置的第一部分之间的台阶显然是更高的，从而这里在切屑上实现明显的可变形性，导致了切屑的断裂。尽管这样，由此导致的力矩仍然比较小，因为第一部分紧邻于钻头的转动轴线。切屑形成面在第一部分和第二部分中彼此错开并与切削面错开的平台还使得切屑朝向槽的第二壁偏转。在切屑撞击到该壁时，切屑再次塑性变形，从而最终断裂成期望的短块。由此形成极短的断裂切屑、很低的切削力和根据本专利技术的单刃深孔钻的高生产能力。此外，根据本专利技术的单刃深孔钻较易于制造。这也是因为切屑形成面是由彼此并排设置的平坦部分构成的。此外，切削面是平坦的并且紧邻于钻头的中心或者甚至恰恰位于钻头的中心。这不仅使得切削面的磨削更简单，而且也使钻头的波状外形尖端的磨削更简单。在本专利技术的有利设计方案中提出，第二部分位于切削面的高度或者略微高于切削面。因此此时在刀刃之后仅略微地升高了切屑的外围部分，这仅需要很小的力。根据本专利技术，切屑形成面的这两个部分构造为并排延伸并且平坦的面，这简化了制造。有利的是，第一部分到切削面的距离H1比第二部分到切削面的距离H2的两倍更大。已证实，4：1的比例是在低切削力或低驱动功率与同时作用于切屑上的高变形力之间的有效折衷。因此，切屑断裂成短的，并且尽管如此使得单刃深孔钻的过载风险或者过早磨损风险最小化。进一步有利的是，切削面的切削角等于0°，并且钻头的切削面穿过其转动轴线或者略微低于转动轴线延伸。换而言之：切削面能够布置在钻头的中心或者略微低于钻头的中心。例如，在钻头直径为6mm的单刃深孔钻的情况下，切削面能够位于中心的下方2/100mm。相比于具有切屑断裂器的单刃深孔钻，在根据本专利技术的单刃深孔钻中的切削面明显更靠近中心或者位于中心。在具有切屑断裂器的单刃深孔钻中，其如从现有技术中所知的，在外刀刃的切削面明显位于中心的下方。在内刀刃的切削面在转动轴线的区域中明显在中心上。这种刀刃几何形状与根据本专利技术的刀刃几何形状相比，在制造时大多明显更加耗费成本，并且更难以精磨。根据本专利技术的单刃深孔钻的尖端能够按照客户的要求在宽泛的范围内构造。因为切削面位于中心或者仅略微低于中心，所以钻孔底部的客户特定的几何形状能够简单且精确地实现。这是根据本专利技术的单刃深孔钻的又一个优点。为了简单且没有阻碍地让切屑滑过第一部分和第二部分之间的台阶，设置一个小于90°的角度W。该角度W越小，切屑越容易滑过该台阶。还有利的是，第一直径D1确定了在第一部分和第二部分之间的过渡部，该第一直径大约等于钻头的直径的一半。在如此划分切屑形成面时，在切屑的较大可变形性与同时低驱动功率之间达到有效折衷。同样地，在根据本专利技术的单刃深孔钻中，也能够以本身已知的方式在切削面处构造切屑断裂器。该切屑断裂器例如能够构造为小斜面，从而该斜面的前端部位于钻头的中心下方(大约1/100mm至2/100mm)。根据本专利技术的单刃深孔钻以本身已知的方式具有柄，其中槽构造在钻头中并且至少部分地构造在柄中。根据本专利技术的钻头有利地由硬质合金构成并且在需要时涂层。具有夹持部的柄也能够由硬质合金构成；则该工具成为整体硬质合金工具。或者，具有槽的柄和夹持套筒能够由不同的材料构成，例如由钢构成。附图说明本专利技术的其他优点和有利设计方案由下列附图、其说明和(要保护的)权利要求获知。所有在附图、其说明和权利要求中描述的特征能够单独地以及以任意的彼此组合成为本专利技术的重要部分。在附图中：图1是单刃深孔钻的示意图，图2是根据本专利技术的钻头的俯视图，图3是根据本专利技术的钻头的前视图，图4是具有其他尺寸的图2的视图，以及图5是具有其他尺寸的图2的视图。具体实施方式图1中示意地并且略简化地示出了单刃深孔钻1。单刃深孔钻1由钻头11、异型柄12和夹持部13。利用夹持部13将深孔钻1容纳在深钻机(图中未示出)中。根据本专利技术的钻头能够用于整体硬质合金工具以及“组装”工具中，在组装工具中钻头、异型管柄和夹持套筒彼此焊接。转动轴线或者钻头11的中心具有附图标记23。在钻头11和异型柄12中构造槽，该槽由切屑形成面15和壁17界定。根据本专利技术的深孔钻1能够具有6.1mm的钻头直径D，并且能够用于钻通长度为350mm的由高强度钢构成的传动轴。该目的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单刃深孔钻，包括钻头(11)，其中所述钻头(11)具有钻头直径(D)、刀刃部和用于排出切屑的槽，其中所述刀刃部从转动轴线(23)起向外延伸直到所述钻头(11)的边缘为止，其中所述刀刃部具有切削面(33)，并且其中，所述槽通过切屑形成面(15)来界定，其特征在于，所述切屑形成面(15)具有两个部分(19、21)，使得所述切屑形成面(15)的第一部分(19)在径向方向上从所述转动轴线(23)延伸到第一直径(D1)为止，所述切屑形成面(15)的第二部分(21)在径向方向上邻接所述第一部分(19)，从而所述第一部分(19)在所述切削面(33)之上，并且所述第二部分(21)比所述第一部分(19)更靠近所述切削面(33)(H1>0；H1>H2)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.13 DE 202015001069.51.一种单刃深孔钻，包括钻头(11)，其中所述钻头(11)具有钻头直径(D)、刀刃部和用于排出切屑的槽，其中所述刀刃部从转动轴线(23)起向外延伸直到所述钻头(11)的边缘为止，其中所述刀刃部具有切削面(33)，并且其中，所述槽通过切屑形成面(15)来界定，其特征在于，所述切屑形成面(15)具有两个部分(19、21)，使得所述切屑形成面(15)的第一部分(19)在径向方向上从所述转动轴线(23)延伸到第一直径(D1)为止，所述切屑形成面(15)的第二部分(21)在径向方向上邻接所述第一部分(19)，从而所述第一部分(19)在所述切削面(33)之上，并且所述第二部分(21)比所述第一部分(19)更靠近所述切削面(33)(H1>0；H1>H2)。2.根据权利要求1所述的单刃深孔钻，其特征在于，所述第二部分(21)处于与所述切削面(33)相同的高度或者比所述切削面(33)略微更高的高度(H2)。3.根据权利要求1或2所述的单刃深孔钻，其特征在于，所述切屑形成面的所述两个部分(19)和(21)构造成平坦的面。4.根据前述权利要求中任一项所述的单刃深孔钻，其特征在于，所述第一部分(19)高出所述切削面(33)的部分是所述第二部分(21)高出所述切削面(33)...

【专利技术属性】
技术研发人员：于尔根·德格，
申请(专利权)人：博泰克精密钻孔技术有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE