本發(fā)明涉及沖擊鉆領(lǐng)域，尤其涉及一種面向硬脆產(chǎn)品材質(zhì)加工的高性能沖擊鉆。

背景技術(shù)：

1、硬脆產(chǎn)品材質(zhì)是指具有高硬度但延展性較差、在受力時(shí)容易發(fā)生脆性斷裂的材料，如陶瓷、玻璃、晶體硅和部分高硬度合金等，這些材料由于硬度高和韌性低，在鉆削加工時(shí)容易產(chǎn)生裂紋或碎裂。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，在對(duì)硬脆產(chǎn)品材質(zhì)進(jìn)行加工時(shí)，由于硬脆材料的硬度較高，傳統(tǒng)沖擊鉆的鉆頭在加工過程中，容易發(fā)生磨損甚至崩刃，導(dǎo)致鉆具壽命縮短，需要頻繁更換鉆具，增加加工成本；其次，加工硬脆材料會(huì)生成大量細(xì)碎的屑片，傳統(tǒng)沖擊鉆排屑不暢，屑片易堆積于加工區(qū)域，造成加工阻力增大，影響加工效率；此外，傳統(tǒng)沖擊鉆的工作模式較為單一，難以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)功能和沖擊功能的獨(dú)立控制和快速切換，難以適應(yīng)硬脆材料加工過程中對(duì)不同工藝的特殊需求，從而導(dǎo)致加工精度不足而引發(fā)工件表面裂紋、崩邊或碎裂等質(zhì)量問題。

3、因此，現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷，需要改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種不易崩刃，避免工件在加工時(shí)發(fā)生裂紋的面向硬脆產(chǎn)品材質(zhì)加工的高性能沖擊鉆。

2、為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種面向硬脆產(chǎn)品材質(zhì)加工的高性能沖擊鉆，包括沖擊鉆頭、殼體、旋轉(zhuǎn)套筒、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、沖擊機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以及加熱線圈；

3、所述殼體內(nèi)部具有第一腔體及第二腔體，所述第一腔體與所述第二腔體連通并呈垂直設(shè)置，所述旋轉(zhuǎn)套筒位于所述第一腔體內(nèi)，所述沖擊鉆頭與所述旋轉(zhuǎn)套筒通過鍵連接，所述沖擊鉆頭可沿著所述旋轉(zhuǎn)套筒的延伸方向滑動(dòng)；

4、所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)于所述第二腔體內(nèi)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端設(shè)有齒輪軸，所述齒輪軸同時(shí)與所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及所述沖擊機(jī)構(gòu)連接；

5、所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與所述旋轉(zhuǎn)套筒連接，以驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)套筒轉(zhuǎn)動(dòng)，所述沖擊機(jī)構(gòu)局部伸入至所述旋轉(zhuǎn)套筒內(nèi)，所述沖擊機(jī)構(gòu)用于對(duì)所述旋轉(zhuǎn)套筒內(nèi)的沖擊鉆頭進(jìn)行間歇沖擊；

6、所述沖擊鉆頭包括鉆桿部及與所述鉆桿部連接的鉆頭部，所述加熱線圈沿所述鉆桿部的延伸方向纏繞設(shè)置，所述加熱線圈用于加熱所述沖擊鉆頭；

7、所述鉆頭部沿圓周方向設(shè)有多個(gè)間隔設(shè)置的鉆刃，所述鉆刃沿所述鉆頭部的延伸方向螺旋設(shè)置，相鄰兩個(gè)所述鉆刃之間形成有排屑通道，所述排屑通道用于排出所述鉆刃在加工面鉆動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的碎屑。

8、采用上述技術(shù)方案，所述的面向硬脆產(chǎn)品材質(zhì)加工的高性能沖擊鉆中，所述鉆頭部上的鉆刃數(shù)量為三組。

9、采用上述技術(shù)方案，所述的面向硬脆產(chǎn)品材質(zhì)加工的高性能沖擊鉆中，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括第一齒輪、轉(zhuǎn)軸、錐齒輪以及齒輪盤；

10、所述第一齒輪可轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述第二腔體內(nèi)，并與所述齒輪軸通過嚙合連接，所述第一齒輪通過所述轉(zhuǎn)軸與所述錐齒輪連接；

11、所述齒輪盤套設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)套筒上，所述錐齒輪與所述齒輪盤通過嚙合連接，所述齒輪盤用于在嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)套筒內(nèi)的沖擊鉆頭旋轉(zhuǎn)。

12、采用上述技術(shù)方案，所述的面向硬脆產(chǎn)品材質(zhì)加工的高性能沖擊鉆中，所述沖擊機(jī)構(gòu)包括第二齒輪、旋轉(zhuǎn)座、曲柄擺臂以及沖擊頭；

13、所述第二齒輪可轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述第二腔體內(nèi)，并與所述齒輪軸通過嚙合連接，所述第二齒輪與所述旋轉(zhuǎn)座可拆卸連接，所述齒輪軸通過所述第二齒輪帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)座轉(zhuǎn)動(dòng)；

14、所述曲柄擺臂一端與所述旋轉(zhuǎn)座頂部偏心連接，所述所述曲柄擺臂另一端與所述沖擊頭連接，所述沖擊頭位于所述旋轉(zhuǎn)套筒內(nèi)，所述曲柄擺臂用于將所述旋轉(zhuǎn)座的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，并驅(qū)動(dòng)所述沖擊頭推動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)套筒內(nèi)的沖擊鉆頭向外移動(dòng)。

15、采用上述技術(shù)方案，所述的面向硬脆產(chǎn)品材質(zhì)加工的高性能沖擊鉆中，還包括有旋轉(zhuǎn)分離組件，所述旋轉(zhuǎn)分離組件與所述齒輪盤連接，以驅(qū)動(dòng)所述齒輪盤與所述錐齒輪嚙合連接或分離；

16、所述旋轉(zhuǎn)分離組件包括第一旋鈕以及第一撥桿，所述第一旋鈕設(shè)于所述殼體外部，所述第一撥桿偏心連接于所述第一旋鈕底部，所述第一旋鈕用于帶動(dòng)所述第一撥桿轉(zhuǎn)動(dòng)；

17、所述旋轉(zhuǎn)套筒外側(cè)壁設(shè)有第一滑槽，所述齒輪盤內(nèi)壁與所述第一滑槽通過鍵連接，所述齒輪盤可沿著所述旋轉(zhuǎn)套筒側(cè)壁滑動(dòng)，所述齒輪盤中部設(shè)有環(huán)槽，所述第一撥桿位于所述環(huán)槽內(nèi)，所述第一撥桿在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與所述環(huán)槽側(cè)壁抵接，以對(duì)所述齒輪盤施加與所述齒輪軸嚙合連接或分離的推力。

18、采用上述技術(shù)方案，所述的面向硬脆產(chǎn)品材質(zhì)加工的高性能沖擊鉆中，還包括有沖擊分離組件，所述沖擊分離組件與所述旋轉(zhuǎn)座連接，以驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)座與所述第二齒輪連接或分離；

19、所述沖擊分離組件包括第二旋鈕、第二撥桿、推動(dòng)柱以及卡接鍵，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)頂部設(shè)有端蓋，所述端蓋上設(shè)有收容套筒，所述收容套筒內(nèi)部設(shè)有支撐座，所述支撐座的橫截面積小于所述收容套筒的橫截面積，所述支撐座用于支撐所述推動(dòng)柱，且所述推動(dòng)柱部分懸空外露于所述支撐座；

20、所述第二旋鈕設(shè)于所述殼體側(cè)端，所述第二撥桿與所述第二旋鈕偏心連接，所述第二撥桿伸入至所述收容套筒內(nèi)，且所述第二撥桿端部與所述推動(dòng)柱抵接，所述第二撥桿用于隨著所述第二旋鈕的轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)所述推動(dòng)柱上下移動(dòng)；

21、所述旋轉(zhuǎn)座內(nèi)部中空，所述旋轉(zhuǎn)座兩側(cè)設(shè)有腰型槽，所述卡接鍵位于所述腰型槽內(nèi)，所述第二齒輪內(nèi)部設(shè)有與所述卡接鍵定位連接的卡槽，所述卡接鍵用于隨著所述推動(dòng)柱的上下移動(dòng)而使其卡接在所述卡槽內(nèi)或從所述卡槽內(nèi)分離。

22、采用上述技術(shù)方案，所述的面向硬脆產(chǎn)品材質(zhì)加工的高性能沖擊鉆中，所述旋轉(zhuǎn)套筒內(nèi)側(cè)壁設(shè)有第二滑槽，所述沖擊鉆頭外壁與所述第二滑槽通過鍵連接。

23、采用上述技術(shù)方案，所述的面向硬脆產(chǎn)品材質(zhì)加工的高性能沖擊鉆中，所述鉆頭部的端面上有排屑導(dǎo)向槽，所述排屑導(dǎo)向槽設(shè)于相鄰的兩個(gè)所述鉆刃之間，所述排屑導(dǎo)向槽自內(nèi)向外逐漸向下傾斜形成坡度結(jié)構(gòu)。

24、采用上述技術(shù)方案，所述的面向硬脆產(chǎn)品材質(zhì)加工的高性能沖擊鉆中，所述沖擊機(jī)構(gòu)還包括有彈性推柱，所述彈性推柱設(shè)于所述沖擊頭與所述沖擊鉆頭之間的旋轉(zhuǎn)套筒內(nèi)。

25、采用上述技術(shù)方案，所述的面向硬脆產(chǎn)品材質(zhì)加工的高性能沖擊鉆中，所述沖擊鉆頭采用硬質(zhì)合金制成，所述沖擊鉆頭的表面涂覆有金剛石涂層。

26、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

27、本發(fā)明在對(duì)硬脆產(chǎn)品材質(zhì)進(jìn)行鉆削加工時(shí)，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)單獨(dú)工作，通過柔和的旋轉(zhuǎn)切削方式避免因沖擊力過早介入而導(dǎo)致的表面裂紋或崩邊問題，為后續(xù)加工提供穩(wěn)定基準(zhǔn)，當(dāng)鉆削至一定深度后，沖擊機(jī)構(gòu)介入，通過周期性的沖擊力迅速破碎深層材料，與旋轉(zhuǎn)切削相輔相成，在大幅提高加工效率的同時(shí)減少對(duì)材料的損傷；此外，加熱線圈通過加熱沖擊鉆頭可降低材料的脆性，從而減少裂紋和崩邊的風(fēng)險(xiǎn)，優(yōu)化加工質(zhì)量；螺旋設(shè)置的鉆刃與排屑通道的結(jié)構(gòu)，可使削加工過程中的碎屑快速排出，避免碎屑堆積對(duì)加工造成阻礙。

技術(shù)特征：

1.一種面向硬脆產(chǎn)品材質(zhì)加工的高性能沖擊鉆，其特征在于，包括沖擊鉆頭、殼體、旋轉(zhuǎn)套筒、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、沖擊機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以及加熱線圈；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向硬脆產(chǎn)品材質(zhì)加工的高性能沖擊鉆，其特征在于，所述鉆頭部上的鉆刃數(shù)量為三組。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向硬脆產(chǎn)品材質(zhì)加工的高性能沖擊鉆，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括第一齒輪、轉(zhuǎn)軸、錐齒輪以及齒輪盤；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向硬脆產(chǎn)品材質(zhì)加工的高性能沖擊鉆，其特征在于，所述沖擊機(jī)構(gòu)包括第二齒輪、旋轉(zhuǎn)座、曲柄擺臂以及沖擊頭；

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的面向硬脆產(chǎn)品材質(zhì)加工的高性能沖擊鉆，其特征在于，還包括有旋轉(zhuǎn)分離組件，所述旋轉(zhuǎn)分離組件與所述齒輪盤連接，以驅(qū)動(dòng)所述齒輪盤與所述錐齒輪嚙合連接或分離；

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的面向硬脆產(chǎn)品材質(zhì)加工的高性能沖擊鉆，其特征在于，還包括有沖擊分離組件，所述沖擊分離組件與所述旋轉(zhuǎn)座連接，以驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)座與所述第二齒輪連接或分離；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向硬脆產(chǎn)品材質(zhì)加工的高性能沖擊鉆，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)套筒內(nèi)側(cè)壁設(shè)有第二滑槽，所述沖擊鉆頭外壁與所述第二滑槽通過鍵連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的面向硬脆產(chǎn)品材質(zhì)加工的高性能沖擊鉆，其特征在于，所述鉆頭部的端面上有排屑導(dǎo)向槽，所述排屑導(dǎo)向槽設(shè)于相鄰的兩個(gè)所述鉆刃之間，所述排屑導(dǎo)向槽自內(nèi)向外逐漸向下傾斜形成坡度結(jié)構(gòu)。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的面向硬脆產(chǎn)品材質(zhì)加工的高性能沖擊鉆，其特征在于，所述沖擊機(jī)構(gòu)還包括有彈性推柱，所述彈性推柱設(shè)于所述沖擊頭與所述沖擊鉆頭之間的旋轉(zhuǎn)套筒內(nèi)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的面向硬脆產(chǎn)品材質(zhì)加工的高性能沖擊鉆，其特征在于，所述沖擊鉆頭采用硬質(zhì)合金制成，所述沖擊鉆頭的表面涂覆有金剛石涂層。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種面向硬脆產(chǎn)品材質(zhì)加工的高性能沖擊鉆，包括沖擊鉆頭、殼體、旋轉(zhuǎn)套筒、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、沖擊機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及加熱線圈；驅(qū)動(dòng)電機(jī)同時(shí)與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及沖擊機(jī)構(gòu)連接；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)套筒連接，以驅(qū)動(dòng)沖擊鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)，沖擊機(jī)構(gòu)局部伸入至旋轉(zhuǎn)套筒內(nèi)，沖擊機(jī)構(gòu)用于對(duì)沖擊鉆頭進(jìn)行沖擊；加熱線圈用于加熱沖擊鉆頭。本發(fā)明在對(duì)硬脆產(chǎn)品材質(zhì)進(jìn)行鉆削加工時(shí)，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)單獨(dú)工作，通過柔和的旋轉(zhuǎn)切削方式避免因沖擊力過早介入而導(dǎo)致的表面裂紋或崩邊問題，當(dāng)鉆削至一定深度后，沖擊機(jī)構(gòu)通過周期性的沖擊力迅速破碎深層材料，在大幅提高加工效率的同時(shí)減少對(duì)材料的損傷；加熱線圈通過加熱沖擊鉆頭可降低材料的脆性，從而減少產(chǎn)品裂紋和崩邊的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：王忠平,王愷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河源富馬硬質(zhì)合金股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9