钻头的制造方法技术

一种钻头，在绕轴线旋转的大致为圆柱状的钻头主体的顶端部外周上形成相对于上述轴线扭转成螺旋状的切屑排出槽，同时，在该切屑排出槽中面向钻头旋转方向的壁面与上述钻头主体的顶端后隙面的交叉棱线部上形成有切削刃，其特征为，将与上述切削刃连接的 上述切屑排出槽的顶端侧的部分制成相对于上述轴线的螺旋角及槽宽为一定的窄幅部，同时，在该窄幅部后端侧的上述切屑排出槽上，形成螺旋角与上述窄幅部相等、并且槽宽相对于窄幅部向钻头旋转方向和钻头旋转方向后方侧扩展、且宽度为一定的宽幅部。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在钻头主体的顶端部的外周上形成螺旋状的切屑排出槽的。此外，本专利技术涉及对被切削材料以高水平的孔的位置精度形成加工孔用的钻孔加工用钻头，例如，涉及在金属材料上形成深孔的加工孔用的钻头。
技术介绍
作为在钻头主体的顶端部的外周上形成螺旋状的切屑排出槽的钻头(实心钻头)，例如，如图22至图24所示，在绕轴线O旋转的大致圆柱状的钻头主体1的顶端部的外周上，从钻头主体的顶端后隙面向后端侧，相对于轴线O对称地形成沿钻头绕轴线O的旋转方向的后方侧扭转的一对切屑排出槽2，在这些切屑排出槽2的面向钻头旋转方向T侧的壁面和上述顶端后隙面的交叉棱线部上形成切屑刃3的所谓双刃的麻花钻是公知的。在这种麻花钻中，例如，如实开平5-60715号公报所述，当钻头的外径为D时，在从刃部的顶端起至离开约2D的A点之间，令切屑排出槽2的槽宽为W1，从A点直至B点使该槽宽从W1逐渐增加到W2(＞W1)，在B点至刃部的后端部分该槽宽为W2，借此，防止在切屑排出槽2的后端侧的切屑的堵塞，提高切屑排出性能。此外，作为这种钻头的一个例子，例如，已知特开平7-40117号公报所述的双边型钻头。在这种钻头中，如图25及图26所示，在绕轴线O旋转的刀尖部1′的面向切屑排出槽2的钻头旋转方向T侧的壁面2A与后隙面1A的交叉棱线部上形成切削刃3，并且，在刀尖部1′的刃带部1B上，分别形成与切屑排出槽2的钻头旋转方向T的后方侧及前方侧邻接的第一、第二边缘部4、5，这些第一、第二边缘部4、5与所形成的加工孔的内壁面接触，具有对刀尖部1′进行导向的作用。此外，在切屑排出槽2的内壁面的顶端侧上，形成将连接切削刃3的内周端侧并且达到包含刀尖部1′的棱部1C的刃带部1B的区域切口构成的修磨部6，通过用修磨部6将由切削刃3生成的切屑卷缩，提高切屑的排出性能。在图22至图24的钻头中，在使切屑排出槽2的槽宽从A点向B点逐渐增加的情况下，如图22所示，通过从顶端侧起以一定的螺旋角将切屑排出槽2的面向钻头旋转方向T侧的壁面2A延长，另一方面，将与壁面2A相反侧的壁面，即，将切屑排出槽2的面向钻头旋转方向T的后方侧的壁面(棱部侧的壁面)2B向钻头旋转方向T侧扩展，从而增大槽宽。然而，伴随着钻头主体的旋转，借助切屑排出槽2的扭转，通过这种扭转成螺旋状的切屑排出槽2排出的切屑，以被顶压在面向钻头旋转方向T的壁面2A上的方式，一面从壁面2A上擦过，一面被送往后端侧，所以，只通过扩展壁面2A的相反侧的壁面2B侧，具有切屑的排出性能不足的可能性。此外，通常，为了制造在钻头主体1的顶端部外周上具有扭转成螺旋状的切屑排出槽2的钻头，一面使在外周部上形成磨粒层的圆盘状砂轮绕其中心线旋转，一面使与上述中心线正交的平面沿着从径向方向的外侧观察钻头主体1时的切屑排出槽2的扭转方向给予砂轮一定的偏转角，使上述外周部切入钻头主体1的顶端部外周内，一面使钻头主体1绕轴线O旋转，一面使之与上述螺旋角度保持一致地沿轴线O移动(通常，将砂轮的中心线固定，一面使钻头主体1旋转一面使之沿轴线O移动)。结果是，利用上述磨粒层，将上述壁面2A、2B磨削成规定的形状，形成切屑排出槽2。在这种制造方法中，如上所述，为了在后端侧将切屑排出槽2的槽宽向钻头旋转方向T侧扩展，首先，遍及切屑排出槽2的整个长度，使砂轮成一定的偏转角进行磨削，形成面向钻头旋转方向T侧的壁面2A。其次，通过从上述A点的位置，原封不动地保持上述偏转角地将砂轮挪动到钻头旋转方向侧T之后，再次一面使钻头主体1绕轴线O旋转，一面与上述螺旋角度保持一致地使其沿轴线O移动到顶端侧，形成壁面2B。但是，在这种制造方法中，为了形成切屑排出槽2，至少需要分别磨削壁面2A、2B的两个工序。此外，在这两个工序之间利用同一个砂轮的情况下，在从上述A点起的后端侧，有可能如图24的点划线所示，在最初的工序中磨削的壁面2A侧和后面的工序中磨削的壁面2B侧之间形成具有人字形截面的凸条部R。当残留这种凸条部R时，由于切屑被卡住、其排出性能降低，所以，进一步需要将凸条部R除去的工序，结果，显著降低钻头的制造效率。此外，在现有技术的双边型钻头中，从轴线O的方向的顶端侧观察，如图25所示，在刀尖部1′的刃带部1B上以邻接切屑排出槽的2的钻头旋转方向T的前方侧的方式形成的第二边缘部5只存在于从刀尖部1′的棱部1C面向钻头旋转方向T的前方的微小的区域内。因此，在形成一直达到包含棱部1C的刃带部1B的大的修磨部6的情况下，如图26所示，第二边缘部5的顶端向后端侧后退很多，多出形成修磨部6的量，使得第一边缘部4的顶端和第二边缘部5的顶端沿轴线O的距离h变得非常大。同时，在利用双边型钻头的的钻孔加工中，例如，如图27A及图27B所示，有时需要进行相对于预先形成在被切屑材料上的交叉孔C，将所要加工的孔K向偏离交叉孔C的中心C1的位置上开口的加工。在这种情况下，在刀尖部1′通向交叉孔C的内壁面时，相对于刀尖部1′的顶端部分，施加面向与轴线O交叉的横向方向(图中的X方向)的力。但是，在现有技术的双边型钻头中，如上所述，由于存在修磨部6，第二边缘部5向后端侧后退一个很大的量，所以，在刀尖部1′穿过交叉孔C的内壁面后的不久的期间内(在给予刀尖部1′向轴线方向的顶端侧的进给量成为上述距离h的期间内)，不能使第二边缘部5与所形成的加工孔K的出口部分的内壁面接触。其结果是，尽管为了稳定地导向刀尖部1′而形成了第一、第二边缘部4、5，但这期间却只能利用第一边缘部4对刀尖部1′进行不稳定的导向。因此，对于图27A及图27B中从X方向来的力，也不能稳定地对刀尖部1′进行导向，存在在刀尖部1′上产生振动、增加形成的加工孔K的内壁面的表面粗糙度、或者因与加工孔K的壁面接触引起的切削刃3的缺损(在显著的情况下，产生刀尖部1′的折损)等问题。此外，在现有技术的钻头中，例如，有时通过用TiN及TiCN等硬质被膜被覆刀尖部1′的表面(刀尖部1′的顶端后隙面1A，刃带部1B以及切屑排出槽2的内壁面等的表面)，提高其耐磨损性。但是，这些硬质被膜的表面粗糙度在2～4μm，比较大，从而，当利用这种表面粗糙度大的硬质被膜被覆与加工孔K的内壁面接触的第一、第二边缘部4、5时，伴随着与第一、第二边缘部4、5的接触，加工孔K的内壁面的表面粗糙度增加。特别是，是在尚未发生由于与加工孔K的内壁面的摩擦使第一、第二边缘部4、5的表面粗糙度缩小现象的切削的初期阶段，加工孔K的内壁面的表面粗糙度的增加十分显著。此外，由切削产生的切屑在切屑排出槽2中一面从位于面向钻头旋转方向T的前方侧的部分的顶端侧的前倾面起与切屑排出槽2的内周面滑动接触，一面被送往后端侧并排出，但如上所述，当用表面粗糙度较大的硬质被膜被覆切屑排出槽2的内周面时，阻力增大，降低切屑排出性能，从而，切屑容易堵塞切屑排出槽2，在这种现象显著的情况下，有折损刀尖部1′的可能性。而且，近年来，为了提高加工效率，采用刀尖部1′的总长度相对于钻头的外径D为10×D～20×D、根据情况甚至到25×D的钻头，在现有技术中利用深孔钻进行的深孔加工大多利用这种钻头进行，但利用这种刀尖部1′的总长度长的进行深孔加工的钻头，由切削刃3产生的切屑通过切屑排出槽2排出的距离也变长，所以，切屑排出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马渕雅行，柳田一也，铃木克征，泷口正治，
申请(专利权)人：三菱综合材料株式会社，
类型：发明
国别省市：