專利名稱：開孔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開孔器。
背景技術(shù)：
開孔器又稱孔鋸，分為碳鋼孔鋸、雙金屬孔鋸、硬質(zhì)合金(焊接)孔鋸及金剛石孔鋸，其中運用最廣泛的是雙金屬孔鋸。不同種類的孔鋸用于不同材料的切削，由于孔鋸結(jié)構(gòu)上的差異在使用過程中造成了生產(chǎn)效率及被加工材料表面鉆孔質(zhì)量的差異。雙金屬開孔器作為運用最廣泛的孔鋸，其齒部材料為高速鋼，背材為鉻釩鋼，通過熱處理淬火，齒部硬度可達(dá)HRC63-68，雙金屬開孔器的齒型是用銑削或沖壓成型的，再通過分齒形成鋒刃和排屑槽。這種開孔器可鉆削金屬、有色金屬、木材、塑料及各種人造材料如層板、中纖板、貼面(刨花)板、石棉板等，廣泛運用于建筑、維修及部分工業(yè)制造市場。雖然雙金屬開孔器具有廣泛的運用范圍，但是在使用中卻存在以下問題:1、開孔過程中存在的問題，由于雙金屬開孔器的容屑空間小，參見圖5，多齒同時切削，特別是鉆削較厚的材料時，出現(xiàn)排屑困難，切削阻力大，切削溫度高，切削效率較低，刀具耐用度低。由于雙金屬開孔器的制造工藝是首先在板材上加工出鋸齒，然后再將板材卷制成圓周側(cè)壁，然后再將圓周側(cè)壁焊接在蓋體底部上，這種加工工藝就決定了其齒部與定位螺孔的同心度及齒部跳動相對較差，外圓的圓度差異大。所以，這種開孔器在切削時被切材料表面容易出現(xiàn)崩邊、撕裂、造成表面質(zhì)量粗糙，且鉆孔尺寸精度不高。2、雙金屬開孔器鉆孔后的殘余料芯取出困難，雙金屬開孔器鉆孔時，在中心鉆頭螺旋導(dǎo)向下，殘余料芯會落入開孔器內(nèi)，參見圖5，在下一次鉆孔前必須采用工具取出，增加了操作人員的勞動強度和時間浪費，大大降低了工作效率。為解決這一難題，通常會在開孔器中心導(dǎo)向鉆上套一個彈簧，但彈簧的彈性對切削影響很大，如果彈簧的彈力太小不能將殘余料芯頂出，如果彈簧的彈力較大，隨著鉆孔深度的增加，切削抗力會加大，又增加了操作人員的推力，勞動強度加大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種避免殘余料芯落入開孔器內(nèi)的開孔器。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的開孔器，包括圓形的蓋體底部和沿蓋體底部外圓周垂直延伸出的圓周側(cè)壁，所述蓋體底部的中心設(shè)置有連接孔，所述圓周側(cè)壁由至少兩片刀齒構(gòu)成，所有刀齒均布在圓周側(cè)壁的圓周上且相鄰兩片刀齒間隔有一定的距離，在所有刀齒頂面形成的圓周上，所述刀齒的刀刃的外圓周端高于內(nèi)圓周端。進(jìn)一步的是，所述刀齒的刀刃的外圓周端向內(nèi)圓周端傾斜而形成的傾斜角為端刃向心角Xs,所述端刃向心角λ s為5 20°。進(jìn)一步的是，所述刀齒由構(gòu)成支撐體的刀齒體和構(gòu)成刀刃部位的刀片組成，所述刀片焊接在所述刀齒體的頂端。進(jìn)一步的是,刀片的外圓周圓錐角b=l 5°。
進(jìn)一步的是,刀片的內(nèi)圓周圓錐角c=3 5°。進(jìn)一步的是,刀齒設(shè)置有后角％，Cttl為10° 20°。進(jìn)一步的是,所述刀齒的前角Y。為O 20°。本發(fā)明的有益效果是:由于刀齒切割端的端刃向心角As >0°，也就是刀齒切割端在開孔器的外圓周端要高于內(nèi)圓周端，因此在切削時，外圓周端首先將物料切斷而造成切削下的殘余料芯脫離原物料，而此時內(nèi)圓周端尚未將物料切斷，這樣，切削下的殘余料芯的直徑就大于開孔器的內(nèi)圓周直徑，殘余料芯就被阻擋在刀齒切割端，而非進(jìn)入到開孔器內(nèi)部，由此在取出殘余料芯時就更加容易，提高了工作效率。同時，由于刀齒在圓周上是間隔分布的，刀齒之間的間隔可以有效的排屑，鉆孔過程排屑暢通，切削阻力小，耐用度高。刀齒是由刀齒體與刀片焊接而成，刀齒體以連接孔為基準(zhǔn)進(jìn)行半精加工后，將刀片焊接在刀齒體圓周頂面的前端，再以連接孔以及蓋體底部為基準(zhǔn)對刀齒進(jìn)行精加工，保證其幾何角度尺寸及跳動問心度。


圖1是本發(fā)明安裝后的示意圖；圖2是圖1的A處放大圖；圖3是本發(fā)明在使用時的示意圖；圖4是圖3的I處放大圖；圖5是現(xiàn)有技術(shù)的開孔器示意圖；圖中零部件、部位及編號:蓋體底部1、圓周側(cè)壁2、刀齒體3、刀片4、刀柄5、鉆頭
6、物料7、端刃向心角Xs、后角α。、前角Υ。。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1所示，本發(fā)明包括圓形的蓋體底部I和沿蓋體底部I外圓周垂直延伸出的圓周側(cè)壁2，所述蓋體底部I的中心設(shè)置有連接孔，所述圓周側(cè)壁2由至少兩片刀齒構(gòu)成，所有刀齒均布在圓周側(cè)壁2的圓周上且相鄰兩片刀齒間隔有一定的距尚，在所有刀齒頂面形成的圓周上，所述刀齒的刀刃的外圓周端高于內(nèi)圓周端。刀齒切割端即為刀刃，所述刀刃的外圓周端與內(nèi)圓周端因高度差形成的傾斜角為端刃向心角λ s,也就是,刀齒切割端的端刃向心角XS>0°。如圖1和圖2所示，端刃向心角Xs是刀齒切割端沿開孔器半徑方向上，由外到內(nèi)向下傾斜的傾斜角度，向下即朝向蓋體底部I。這樣，在刀齒形成的圓周上，刀齒切割端頂面的外圓周端高于內(nèi)圓周端。刀齒切割端頂面的外圓周端和內(nèi)圓周端的高度差通過端刃向心角As來控制，端刃向心角As越大，則高度差越大。蓋體底部I上的連接孔一般為螺紋孔，刀柄5即可通過螺紋安裝在連接孔上，而鉆頭6則同軸安裝在刀柄5的安裝孔內(nèi)，裝配完畢如圖1所示。在實際的切削過程中，以切削板材物料7為例，如圖3所示，利用驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)動刀柄5，由此使得本開孔器與鉆頭6 —同旋轉(zhuǎn)，鉆頭6首先鉆入到板材物料7內(nèi)從而為本開孔器導(dǎo)向，由于本開孔器的刀齒切割端的外圓周端高于內(nèi)圓周端，因此刀齒切割端的外圓周端首先切削物料7，之后內(nèi)圓周端才開始切削物料7，一直切削到物料7的底面，此時外圓周端首先貫穿整個物料7，這就使得切削下的物料7脫落，脫離的物料7即為殘余料芯，而此時內(nèi)圓周端尚未貫穿殘余料芯便完成了切削，其狀態(tài)如圖4所示，殘余料芯必然有一部分掛在刀齒切削端上，這一部分位于外圓周端和內(nèi)圓周端之間，也就是殘余料芯的最大半徑大于本開孔器的內(nèi)徑，也就是殘余料芯不會進(jìn)入到本開孔器的內(nèi)部，這樣，切削下的物料7就可以輕易的被取下，同時，刀齒之間均具有一定的間距，利用此間距的空間利用工具就可以輕易敲出殘余料芯，這種間距所留出的空間還非常利于切削時排屑，在鉆孔過程排屑暢通，切削阻力小，耐用度高?，F(xiàn)有技術(shù)切削完畢后的狀態(tài)圖如5所示，殘余料芯必然會進(jìn)入到開孔器的內(nèi)部，很容易卡在內(nèi)部難以取出。為了便于制造和維護(hù)，如圖2所示，所述刀齒由構(gòu)成支撐體的刀齒體3和構(gòu)成切割端的刀片4組成，所述刀片4焊接在所述刀齒體3的頂端。在加工時，刀齒體3與蓋體底部I可以一體成型，即首先加工圓形的蓋體，然后再在蓋體的側(cè)壁上加工出刀齒體3，最后再在刀齒體3上焊接刀片4。刀齒體3與蓋體底部I采用普通的結(jié)構(gòu)鋼即可，刀片4可根據(jù)需切割的材料來選定材質(zhì)。當(dāng)?shù)镀?的刃口鈍化后重新修磨前角，即可重新使用，即達(dá)到了多次修磨重復(fù)使用，這樣就減少了整體使用成本。由于刀齒體3和蓋體底部I是一體加工成型的，因此其在加工時具有相同的基準(zhǔn)面，因此蓋體底部I的連接孔和刀齒體3形成的圓周同心度較好，所有刀齒體3形成的圓周圓度較高，提高了加工精度，鉆孔表面光整、無崩邊、撕裂現(xiàn)象產(chǎn)生。在本開孔器運行過程中，當(dāng)?shù)镀?切削下碎屑后，碎屑就直接進(jìn)入到刀齒之間的間隙中，然后再從間隙中排出，這樣設(shè)置的好處就在于提高了排屑效率，因此減少了碎屑的堆積，減少了切削阻力，提高了工作效率。具體的，刀片4的外圓周圓錐角b=l 5°。刀片4的內(nèi)圓周圓錐角c=3 5°。此時，刀片4呈頂端大，底端小的形狀，在切削過程中，頂端切削進(jìn)入到物料7中后，頂端以下的部位由于較小而不會與物料接觸，如此便減少了切削所產(chǎn)生的摩擦力，按以上角度設(shè)計既可以保證刀片4的強度，也能良好的減少切削摩擦力。本開孔器推薦按以下實施方式設(shè)計:I)硬質(zhì)合金開孔器刀齒幾何角度的優(yōu)化設(shè)計本設(shè)計依據(jù)刀齒切削幾何角度設(shè)計并通過大量切削實驗確定，刀齒的前角(Y。)為O 20°，后角(aQ)為10 20°，端刃向心角(λ s)為5 20°。a、刀齒幾何角度的選擇原則:根據(jù)不同的被切材料選擇不同的刀齒幾何角度。例如加工有色金屬及鋁合金、人造板、實木刀齒幾何角度的選擇見下表:
權(quán)利要求
1.孔器，包括圓形的蓋體底部(I)和沿蓋體底部(I)外圓周垂直延伸出的圓周側(cè)壁(2)，所述蓋體底部(I)的中心設(shè)置有連接孔，其特征在于:所述圓周側(cè)壁(2)由至少兩片刀齒構(gòu)成，所有刀齒均布在圓周側(cè)壁(2)的圓周上且相鄰兩片刀齒間隔有一定的距尚，在所有刀齒頂面形成的圓周上，所述刀齒的刀刃的外圓周端高于內(nèi)圓周端。
2.按權(quán)利要求1所述的開孔器，其特征在于:所述刀齒的刀刃的外圓周端向內(nèi)圓周端傾斜而形成的傾斜角為端刃向心角Xs，所述端刃向心角入3為5 20°。
3.按權(quán)利要求1所述的開孔器，其特征在于:所述刀齒由構(gòu)成支撐體的刀齒體(3)和構(gòu)成刀刃部位的刀片(4)組成，所述刀片(4)焊接在所述刀齒體(3)的頂端。
4.按權(quán)利要求3所述的開孔器，其特征在于:刀片(4)的外圓周圓錐角b=l 5°。
5.按權(quán)利要求3所述的開孔器，其特征在于:刀片(4)的內(nèi)圓周圓錐角c=3 5°。
6.按權(quán)利要求1至5任一權(quán)利要求所述的開孔器，其特征在于:刀齒設(shè)置有后角Cici,α。為 10° 20°。
7.按權(quán)利要求1至5任一權(quán)利要求所述的開孔器，其特征在于:所述刀齒的前角Ytl為O 20°。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種避免殘余料芯落入開孔器內(nèi)的開孔器，包括圓形的蓋體底部和沿蓋體底部外圓周垂直延伸出的圓周側(cè)壁，所述蓋體底部的中心設(shè)置有連接孔，所述圓周側(cè)壁由至少兩片刀齒構(gòu)成，所有刀齒均布在圓周側(cè)壁的圓周上且相鄰兩片刀齒間隔有一定的距離，在所有刀齒頂面形成的圓周上，所述刀齒的刀刃的外圓周端高于內(nèi)圓周端。由于刀齒切割端在開孔器的外圓周端要高于內(nèi)圓周端，因此在切削時，外圓周端首先將物料切斷而造成切削下的殘余料芯脫離原物料，而此時內(nèi)圓周端尚未將物料切斷，這樣，切削下的殘余料芯的直徑就大于開孔器的內(nèi)圓周直徑，殘余料芯就被阻擋在刀齒切割端，由此在取出殘余料芯時就更加容易，提高了工作效率。
文檔編號B23B51/04GK103084630SQ20131003983
公開日2013年5月8日 申請日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者趙力 申請人:成都三銳工具制造有限公司