專利名稱：麻花鉆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種尤其用于加工鋁塑性合金的麻花鉆，包括一個(gè)鉆桿和一個(gè)一直延伸到鉆頭尖的切削部分，沿切削部分設(shè)有螺旋形排屑槽，同時(shí)形成鉆芯。
背景技術(shù)：
在加工鋁塑性合金例如AlMgSi1或AlMgSi0.5時(shí)，使用傳統(tǒng)的刀具或麻花鉆，例如由于粘著導(dǎo)致刀具非常有限的壽命。即使使用油質(zhì)的或含油的潤滑劑也不會(huì)有令人滿意的效果，尤其是因?yàn)樵谄囓圀w的制造中采用這種潤滑劑來延長刀具的壽命不可能是毫無顧忌的。其原因在于必須始終保證在車體上的焊接和/或涂漆工作以及粘合工作，以及在車體繼續(xù)加工前出自于成本和需要空間位置的原因，不能實(shí)施清洗過程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供前言所述類型的麻花鉆，用它也能加工鋁塑性合金。采用本發(fā)明在成批生產(chǎn)過程中當(dāng)鉆孔深度尤其約為鉆頭直徑的五倍時(shí)，應(yīng)能切削加工這種材料。
此目的按本發(fā)明通過權(quán)利要求1的特征達(dá)到。按另一種方案，此目的按本發(fā)明通過權(quán)利要求2的特征達(dá)到。據(jù)此，麻花鉆在鉆頭尖處的鉆芯厚度為鉆頭直徑的(15±3)％，鉆頭或鉆刃直徑和/或鉆芯厚度從鉆頭尖朝鉆桿的方向縮小，以及一次后角(19±3)°和二次后角為(26±4)°。
麻花鉆鉆芯厚度或鉆頭或鉆刃直徑的縮小，相對(duì)于100mm鉆頭長度逐漸縮小0.5mm至0.9mm，優(yōu)選為0.8mm。特別優(yōu)選的一次后角為18°，而優(yōu)選的二次后角為25°。麻花鉆的頂角恰當(dāng)?shù)氖?20°。
按ISO標(biāo)淮5419，一次或側(cè)后角是在刀具后面與一個(gè)平面之間的夾角，這一平面包含鉆刃和在鉆刃上所選的一個(gè)點(diǎn)處所取的切削運(yùn)動(dòng)方向，所述的夾角在所選點(diǎn)處垂直于半徑的平面內(nèi)測量。此夾角在鉆刃處計(jì)量。副后角或標(biāo)準(zhǔn)后角是主后面與一個(gè)平面之間的夾角，這一平面包含鉆刃和在鉆刃上選擇的點(diǎn)處所取的切削運(yùn)動(dòng)方向，所述的夾角在所選點(diǎn)處垂直于鉆刃的平面內(nèi)測量。
按有利的設(shè)計(jì)，麻花鉆恰當(dāng)?shù)赜袃蓚€(gè)內(nèi)部冷卻孔，它們通向在鉆頭尖區(qū)域的主后面中。排屑槽的螺旋角或扭轉(zhuǎn)角約為30°。在這種特別適用于直徑大于6mm的鉆頭的幾何尺寸情況下，恰當(dāng)?shù)卦O(shè)兩個(gè)內(nèi)部冷卻孔。當(dāng)扭轉(zhuǎn)角或螺旋角同樣有利地約為40°時(shí)，恰當(dāng)?shù)氖遣辉O(shè)內(nèi)部冷卻孔。這種幾何尺寸特別適用于鉆頭直徑小于或等于6mm的麻花鉆。
按特別優(yōu)選的設(shè)計(jì)，麻花鉆切削部分的表面首先磨削到平均粗糙度為RA≅0.2.]]>接著將相應(yīng)的表面精密磨削到平均粗糙度為RA≤0.1。恰當(dāng)?shù)氖?，精密磨削不僅在排屑槽內(nèi)而且在切削部分的主后面和副后面以及導(dǎo)向刃帶上進(jìn)行。
恰當(dāng)?shù)氖?，所述的這些表面，亦即麻花鉆的排屑槽、后面和/或?qū)蛉袔гO(shè)有涂層，在這里優(yōu)選采用所謂的Diamant-Like-Carbon涂層(Balzer公司的DLC-或BalinitTriton涂層)。
按另一種恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，在鉆頭尖的區(qū)域內(nèi)計(jì)量的刃背的背部寬度是鉆頭直徑的50％，但優(yōu)選小于鉆頭直徑的50％。
采用本發(fā)明獲得的優(yōu)點(diǎn)尤其在于，使用具有所述幾何尺寸以及所述鉆頭表面具有涂層的麻花鉆，在成批生產(chǎn)過程中鉆孔深度至少是鉆頭直徑五倍的情況下，可以無粘著地切削鋁塑性合金。與此同時(shí)鉆頭的磨損顯著減輕并達(dá)到長的使用壽命或服務(wù)年限。此外，通過適當(dāng)?shù)靥岣咔邢髁靠梢赃_(dá)到特別短的加工時(shí)間。


下面借助附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。其中圖1按本發(fā)明的麻花鉆的側(cè)視圖；圖2鉆頭端面視圖和為了說明后角在鉆刃上所選點(diǎn)的放大圖；以及圖3按圖1的麻花鉆的示意側(cè)視圖，它具有逐漸縮小的鉆頭直徑或鉆芯。
具體實(shí)施例方式
在所有的圖中彼此對(duì)應(yīng)的部分采用相同的附圖標(biāo)記。
圖1表示一個(gè)麻花鉆1，它有一個(gè)基本上圓柱形的基體，基體包括一個(gè)鉆桿2和一個(gè)具有切削長度l的切削部分3。在鉆頭1或其切削部分3的外表面內(nèi)成形兩個(gè)沿直徑對(duì)置的排屑槽4。排屑槽4螺旋狀地繞鉆頭1中心線5延伸以及通向鉆頭1的構(gòu)成鉆頭尖6的端側(cè)。鉆頭1的中心線5同時(shí)是其旋轉(zhuǎn)軸線，鉆頭1在其使用時(shí)可繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。
此外麻花鉆1有兩個(gè)主后面7和兩個(gè)主鉆刃8以及兩個(gè)副后面9，后者分別包括一個(gè)導(dǎo)向刃帶10和一個(gè)副鉆刃11。螺旋角或扭轉(zhuǎn)角β優(yōu)選為(30±3)°，恰當(dāng)?shù)?0°，或(40±3)°，恰當(dāng)?shù)?0°。頂角γ優(yōu)選為(120±1)°。
在圖2所示的端視圖中可以看到通入主后面7內(nèi)的潤滑劑內(nèi)部冷卻通道孔12。在加工鋁塑性合金時(shí)，為了脈沖控制最小潤滑量，潤滑劑通過冷卻通道孔12導(dǎo)引以及作為含有大量空氣的潤滑油霧噴射在要切削的孔表面上。
排屑槽4以及恰當(dāng)?shù)剡€有后面7及導(dǎo)向刃帶10均進(jìn)行拋光，亦即精磨到平均粗糙度RA≤0.1。在這里，切削部分3的表面用適當(dāng)?shù)哪チ?，例如D46，首先磨削到平均粗糙度為RA≅0.2.]]>在接著用適當(dāng)?shù)哪チ?，例如D20，精密磨削工序中，加工到平均粗糙度RA≤0.1。此外，排屑槽4以及后面7、9和導(dǎo)向刃帶10設(shè)有涂層，恰當(dāng)?shù)氖荄LC涂層。
麻花鉆1圖中所畫的鉆芯直徑DK在鉆頭尖6處測量優(yōu)選為鉆頭直徑D的14％。
在圖2中畫在外面的主刀尖13局部放大圖表示了后角α1、α2。在這里一次或側(cè)后角(主后角)α1優(yōu)選為18°，而二次或標(biāo)準(zhǔn)后角(副后角)α2優(yōu)選為25°。按恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，在鉆頭尖6的區(qū)域內(nèi)，亦即在與一個(gè)設(shè)在那里的橫向鉆刃15對(duì)置的下斜側(cè)計(jì)量的刃背16的背部寬度B，優(yōu)選小于鉆頭直徑的50％(B≤0.5·D)。
按圖1所示，麻花鉆1的鉆頭直徑D從鉆頭尖6出發(fā)朝鉆桿2方向縮小到鉆頭直徑D′，所以D′小于D(D′＜D)。鉆頭1的鉆頭直徑D優(yōu)選的連續(xù)縮小量，從鉆頭尖6或設(shè)在那里的橫向鉆刃15出發(fā)，相對(duì)于100mm鉆頭長度逐漸縮小約為0.8mm。
按圖3所示，附加地或與之不同，鉆芯直徑或鉆芯14的鉆芯厚度DK朝鉆桿2方向優(yōu)選連續(xù)減小。鉆頭1的鉆芯直徑DK的縮小量，從鉆頭尖6或設(shè)在那里的橫向鉆刃15出發(fā)，相對(duì)于100mm鉆頭長度逐漸縮小同樣約為0.8mm。
權(quán)利要求
1.一種尤其用于加工鋁塑性合金的麻花鉆(1)，包括一個(gè)鉆桿(2)和一個(gè)一直延伸到鉆頭尖(6)的切削部分(3)，其中，-具有沿切削部分(3)的螺旋形排屑槽(4)，同時(shí)形成鉆芯(15)，-在鉆頭尖(6)處的鉆芯厚度(DK)為鉆頭直徑(D)的(15±3)％，-鉆芯厚度(DK)從鉆頭尖(6)朝鉆桿(2)的方向逐漸縮小，以及-一次后角(α1)為α1＝(19±3)°并且二次后角(α2)為α2＝(26±4)°。
2.一種尤其用于加工鋁塑性合金的麻花鉆(1)，包括一個(gè)鉆桿(2)和一個(gè)一直延伸到鉆頭尖(6)的切削部分(3)，其中，-具有沿切削部分(3)的螺旋形排屑槽(4)，同時(shí)形成鉆芯(15)，-在鉆頭尖(6)處的鉆芯厚度(DK)為鉆頭直徑(D)的(15±3)％，-鉆頭直徑(D)從鉆頭尖(6)朝鉆桿(2)的方向逐漸縮小，以及-一次后角(α1)為α1＝(19±3)°并且二次后角(α2)為α2＝(26±4)°。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的麻花鉆，其特征在于，螺旋角(β)為β＝(30±3)°，優(yōu)選為β＝30°，或β＝(40±3)°，優(yōu)選為β＝40°。
4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的麻花鉆，其特征在于，具有至少一個(gè)通向鉆頭尖(6)區(qū)域內(nèi)的潤滑劑孔(12)。
5.按照權(quán)利要求1至4之一所述的麻花鉆，其特征在于，鉆芯厚度(DK)和/或鉆頭直徑(D)相對(duì)于100mm鉆頭長度(l)逐漸縮小(0.7±0.2)。
6.按照權(quán)利要求1至5之一所述的麻花鉆，其特征在于，切削部分(3)尤其是出屑糟(4)、后面(7)和/或?qū)蛉袔?10)具有精密磨削的表面。
7.按照權(quán)利要求6所述的麻花鉆，其特征在于，平均粗糙度RA≤0.1。
8.按照權(quán)利要求1至7之一所述的麻花鉆，其特征在于，排屑槽(4)、后面(7、9)和/或?qū)蛉袔?10)具有涂層，優(yōu)選為DLC涂層。
9.按照權(quán)利要求1至8之一所述的麻花鉆，其特征在于，一次后角為α1＝(18±0.5)°。
10.按照權(quán)利要求1至9之一所述的麻花鉆，其特征在于，二次后角為α2＝(25±0.5)°。
11.按照權(quán)利要求1至10之一所述的麻花鉆，其特征在于，頂角(γ)為γ＝(120±5)°，優(yōu)選為γ＝(120±0.5)°。
12.按照權(quán)利要求1至11之一所述的麻花鉆，其特征在于，刃背(16)的背部寬度(B)小于或等于鉆頭直徑(D)的50％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種尤其用于加工鋁塑性合金的麻花鉆(1)，包括一個(gè)鉆桿(2)和一個(gè)一直延伸到鉆頭尖(6)的切削部分(3)，具有沿切削部分(3)的螺旋形排屑槽(4)，同時(shí)形成鉆芯(15)，在鉆頭尖(6)處的鉆芯厚度(D
文檔編號(hào)B23B51/02GK1910003SQ200580002419
公開日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2005年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月17日
發(fā)明者沃爾夫?qū)だ? 京特·施賴納 申請(qǐng)人:鈷碳化鎢硬質(zhì)合金公司, 寶馬股份公司