專利名稱：用于鉆頭的切削件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于鉆頭的切削件，特別地是涉及一種用于多切削件鉆頭的輔助切削件。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有設(shè)計(jì)中，切削件具有一個(gè)大致矩形的主體，帶有一個(gè)用于切削例如磚石的工件的成形尖端。主體被焊接、銅焊或以其他機(jī)械方式固定到一個(gè)鉆尖上，該鉆尖設(shè)置在鉆頭的軸的一端，鉆頭具有一個(gè)縱向軸線。切削件的成形尖端從鉆尖軸向突出。設(shè)置在軸的另一端的是一個(gè)用于可拆卸地連接到一個(gè)鉆孔機(jī)等的刀架上的柄，鉆孔機(jī)如旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)、旋轉(zhuǎn)沖擊鉆或者旋轉(zhuǎn)錘。該軸還有一個(gè)輸送出屑槽，從鉆尖向著鉆頭的柄端軸向向后延伸。出屑槽可以是單始點(diǎn)或多始點(diǎn)的、直的或螺旋的，或其結(jié)合。出屑槽的主要功能是將切削件產(chǎn)生的碎屑輸送到工件中鉆孔的外面。在使用中，鉆頭的柄連接到刀架上并且通過該刀架旋轉(zhuǎn)，同時(shí)一個(gè)沖力沿軸線方向被同時(shí)施加到柄上。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和沖力都被傳送到與磚石工件相接觸的切削件上。傳送到旋轉(zhuǎn)的切削件上的沖力幫助切削件在工件上鉆出一個(gè)圓孔。
一般地，磚石鉆頭包括單一的切削件。該切削件的成形尖端具有一對切削刃，切削刃從鉆頭的軸線徑向向外延伸到鉆頭的工作直徑的外圍。每個(gè)切削刃由一個(gè)先導(dǎo)前刀面和一個(gè)落后退刀面之間的過渡來限定，其中前刀面和退刀面都是平的并且從切削刃軸向向后傾斜，以使切削件的成形尖端呈現(xiàn)像屋頂?shù)男螤睢Ｒ粋€(gè)輸送出屑槽起始于切削件的每個(gè)邊。單一切削件可以滿足直到大約16mm直徑的磚石鉆頭的要求。然而，當(dāng)磚石鉆頭的直徑超過16mm時(shí)，單一切削件的性能越來越不能滿足要求。這是因?yàn)樵谑褂弥校诔^16mm的工作直徑的外圍，切削刃在沖力的沖擊之間掃過的空間是相當(dāng)大的。沖力的沖擊造成徑向定位的切削刃隨著切削件的旋轉(zhuǎn)而在工件中切削出連續(xù)的徑向刻痕。這是在磚石工件中鉆孔的正常過程的一部分，然而，如果這些徑向刻痕變得太粗糙的時(shí)候就會發(fā)生相當(dāng)大的振動。振動從切削刃沿著鉆頭的柄傳播并且最終經(jīng)由動力工具到達(dá)使用者。這使得使用者感到非常不舒服。而且，通過切削刃每次旋轉(zhuǎn)所去除的物質(zhì)的旋轉(zhuǎn)速度和量在工作直徑的外圍是最大的，在這個(gè)區(qū)域作用的摩擦力對于這種鉆頭來講可能變得無法承受。過度的摩擦力在工作直徑的外圍對切割刃產(chǎn)生了過熱、過早的磨損和損壞。這使得鉆頭不穩(wěn)定并且削弱了其在工件中鉆出凈孔的能力，而且縮短了鉆頭的壽命。這些問題出現(xiàn)在所有包括單一切削件的磚石鉆頭中。然而，在包括具有一個(gè)更大直徑的單一切削件的磚石鉆頭中，這些問題更加明顯。
這些問題通過為更大直徑的磚石鉆頭提供除了主切削件以外的至少一個(gè)輔助切削件而得到解決，輔助切削件在工作直徑的外圍固定在鉆尖上。與主切削件相似，每個(gè)輔助切削件一般具有一個(gè)帶有一個(gè)切削刃的成形尖端。切削刃由一個(gè)先導(dǎo)前刀面和一個(gè)落后退刀面之間的過渡來限定，其中前刀面和退刀面都是平的并且從切削刃軸向向后傾斜，以使得輔助切削件的成形尖端呈現(xiàn)像屋頂?shù)男螤睢Ｍǔ?，一個(gè)附加的輸送出屑槽需要起始于每個(gè)附加的輔助切削件。輔助切削件提供了附加的切削刃，附加的切削刃具有使在工件中切削的在工作直徑外圍處的徑向刻痕平滑的效果，因此減少了沿著鉆頭轉(zhuǎn)播的振動。輔助切削件的切削刃還在工作直徑外圍更均勻地分散在摩擦負(fù)荷。這將作用在主切削件的切削刃上的每單元長度的摩擦負(fù)荷減小到能夠承受的水平，因此克服了上面提出的問題，使得在工件中鉆出的孔更干凈，甚至是在硬的磚石材料中鉆出的孔。輔助切削件的切削刃還增加了鉆頭在工件中切削孔的速度。
公開號為EP347602B的專利公開了具有一個(gè)主切削件和一個(gè)單一的輔助切削件的磚石鉆頭的一個(gè)例子。公開號為EP687617B的專利公開了具有一個(gè)主切削件和一對對稱的輔助切削件的磚石鉆頭的一個(gè)例子。這兩個(gè)專利所公開的輔助切削件都具有共同的像屋頂形狀的成型尖端，該形狀由一對從切削刃軸向向后傾斜的平的前刀面和退刀面形成。
輔助切削件確實(shí)強(qiáng)化了較大直徑鉆頭的性能，雖然如此，它們?nèi)匀皇歉郊拥脑黾恿算@頭設(shè)計(jì)和制造的成本和復(fù)雜性。這種鉆頭是不便宜的，而且生產(chǎn)商希望為最終用戶提供具有令人滿意的壽命的鉆頭。由于其自身本性，鉆頭要受到磨損并且最終會出現(xiàn)這種情況，即切削刃變鈍到鉆削速度被削弱而且鉆頭變得陳舊且需要替換的程度。切削件由硬質(zhì)復(fù)合材料制成，例如，具有優(yōu)異的磨損特性的碳化鎢，碳化鎢使磚石鉆頭的正常壽命超過硬化鋼切削件的期望壽命。隨著技術(shù)的發(fā)展，用于切削件的新復(fù)合材料也得到發(fā)展，這些材料硬度逐漸增加。這些新材料更加昂貴，但是這可以通過更好的磨損特性來證明使用它們是正確的，這些更好的特性使得這些新材料的成本更有效。
盡管切削刃的磨損決定了磚石鉆頭的最終壽命，破碎的切削刃或者切削件的完全脫離能夠?qū)е裸@頭的過早失效。在切削件由硬質(zhì)復(fù)合材料制成的情況下，破碎的切削刃的再成形是不可能的，唯一的選擇就是將切削件徹底拆除并替換。如果切削件是被銅焊或者焊接到鉆頭的鉆尖上，那么這種作用的過程將是昂貴且費(fèi)時(shí)間的，并且將使得鉆頭從工作中退出。將需要一個(gè)備用鉆頭來繼續(xù)手頭的工作，但是只有使用者預(yù)先留有備用件或者具有經(jīng)濟(jì)能力才可以這樣做。否則，手頭的工作將停止，這是不希望的。如果切削件已經(jīng)在鉆頭操作過程中完全脫離，這不會被立即注意到，而繼續(xù)使用鉆頭會造成對鉆尖的間接損害。鉆頭被設(shè)計(jì)成能夠承受對切削件和切削刃的磨損，但是不能承受鉆尖的磨損和/或損害。因此，對鉆尖的意外損害可能真正造成整個(gè)鉆頭的過早失效。因?yàn)檫@些原因，極其重要的一點(diǎn)在于將鉆頭以一種方式設(shè)計(jì)，以使得鉆頭能夠減小切削件受到損害的可能性，特別是消除鉆頭使用時(shí)切削件完全脫離的可能性。
通常，切削件安放在鉆尖中的一個(gè)狹槽中，并且通過銅焊固定于其中。在鉆頭包括一個(gè)主切削件和至少一個(gè)輔助切削件的情況下，輔助切削件最具有完全脫離的危險(xiǎn)。這是因?yàn)橹髑邢骷仓迷阢@尖中的跨越了整個(gè)工作直徑的一個(gè)狹槽中，而每個(gè)輔助切削件設(shè)置在鉆尖中位于工作直徑外圍的一個(gè)狹槽中。因此，主切削件沿著其最寬的側(cè)邊面被銅焊到鉆頭上，這提供了比輔助切削件更大的附著力，輔助切削件僅僅是沿著狹窄的側(cè)邊面和一個(gè)側(cè)面被銅焊到鉆尖上。而且，與切削面和鉆孔側(cè)壁之間的摩擦接觸產(chǎn)生了剪切力，這個(gè)剪切力容易將切削件從其狹槽中徑向向外拉動。主切削件跨越了整個(gè)工作直徑，因此任何這種徑向力都被抵消了。然而，輔助切削件只有與其狹槽之間的銅焊接合抵抗這種徑向力。因此，極其重要的一點(diǎn)在于輔助刀具的銅焊接合是沒有缺陷的，否則將易于在使用中失效，導(dǎo)致輔助切削件的脫離，并且如上面提到的可能因此損害到鉆尖。這是努力尋找輔助切削件在使用中脫離問題的解決方案的所有鉆頭設(shè)計(jì)者頭腦中都關(guān)注的事。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服或者至少減輕輔助切削件在使用中脫離的問題，同時(shí)保持輔助切削件的切削性能。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于多切削件鉆頭的輔助切削件，該輔助切削件包括用于固定到所述鉆頭中的一個(gè)狹槽中的一個(gè)主體，以及一個(gè)成形尖端，其中所述主體具有一個(gè)中心縱向軸線，并且所述成形尖端從所述主體的一端突出，所述成形尖端包括由一個(gè)前刀面和一個(gè)退刀面之間的過渡所界定的一個(gè)切削刃，所述前刀面和退刀面每個(gè)都從所述切削刃的相對邊上軸向向后傾斜，其特征在于，從垂直于所述縱向軸線的一個(gè)平面測量的所述前刀面的至少一部分的傾角隨著與所述切削刃之間距離的增加而減少。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于多切削件鉆頭的輔助切削件，該輔助切削件包括一個(gè)用于固定到所述鉆頭中的一個(gè)狹槽中主體，以及一個(gè)成形尖端，其中所述主體具有一個(gè)中心縱向軸線，并且所述成形尖端從所述主體的一端突出，所述成形尖端包括由一個(gè)前刀面和一個(gè)退刀面之間的過渡所限定的一個(gè)切削刃，所述前刀面和退刀面每個(gè)都從所述切削刃的相對邊上向著所述主體軸向向后傾斜，其特征在于，從垂直于所述縱向軸線的一個(gè)平面測量的所述前刀面的傾角在所述切削刃處比在所述切削刃與主體的相交點(diǎn)處要大。
所述前刀面傾度的減少可以以階梯的方式減小或者連續(xù)減小，或者兩者的結(jié)合。前刀面的這種結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了比一般屋頂形輔助切削件更寬的一個(gè)輔助切削件，同時(shí)不造成成形尖端從主體比切實(shí)需要的程度進(jìn)一步突出更多，并且無需對最佳切削刃角作折衷。同樣地，根據(jù)本發(fā)明的輔助切削件具有用于連接到鉆尖的狹槽上的更大的表面積。這減小了輔助切削件在使用中從鉆頭脫離的可能性。而且，根據(jù)本發(fā)明的輔助切削件在使用中不太可能破碎或者損害，因?yàn)槌尚渭舛藦闹黧w的突出被限制在不大于完成切削工件任務(wù)所切實(shí)需要的突出程度。
優(yōu)選地，前刀面包括一個(gè)逐漸減少所述前刀面的傾度的凹曲線部。曲線部因?yàn)槠淦交远浅＿m合于通常在切削件制造中使用的燒結(jié)工藝。除了凹曲線部，前刀面可以包括至少一個(gè)平面部，該平面部在傾斜離開切削刃的方向上后和/或先于曲線部。
或者，前刀面可包括多個(gè)沿著一個(gè)凹曲線路徑方向的平面部。


下面將參考附圖，并僅借助于實(shí)例并沒有任何限定地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中
圖1展示了一個(gè)鉆頭的側(cè)視圖；圖2展示了圖1鉆頭的端部視圖；圖3展示了圖1鉆頭的徑向A-A橫截面；圖4展示了圖1鉆頭沿著縱向軸線X-X的橫截面；圖5展示了圖1鉆頭的鉆尖的側(cè)視圖；圖6展示了一個(gè)輔助切削件的主視圖；圖7展示了圖6的輔助切削件從一側(cè)看的側(cè)視圖；圖8展示了圖6的輔助切削件從對面看的側(cè)視圖；并且圖9展示了圖6的輔助切削件的俯視圖；圖10展示了同圖6的輔助切削件相比較的第一可選輔助切削件的側(cè)橫截面視圖；圖11展示了同圖6的輔助切削件相比較的第二可選輔助切削件的側(cè)橫截面視圖；圖12展示了同圖6的輔助切削件相比較的第三可選輔助切削件的側(cè)橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1至5展示了具有16mm到52mm之間直徑的鉆頭2的結(jié)構(gòu)。所述鉆頭具有一個(gè)縱向軸線X-X。鉆頭2在其尾端具有一個(gè)夾緊柄4，能被可釋放地裝配在一個(gè)旋轉(zhuǎn)錘刀架內(nèi)。鉆頭2在其前端具有一個(gè)鉆尖6，一個(gè)硬質(zhì)合金主切削件8以及一對含硬質(zhì)物如碳化物的輔助切削件10安裝在鉆尖內(nèi)。該刀具具有一個(gè)中間螺旋輸送部12，在柄4和鉆尖6之間延伸，在其周圍伸出四個(gè)螺旋片14a-14d和相應(yīng)的螺旋出屑槽16a-16d。
圖1所示的鉆頭的柄4如本領(lǐng)域的公知技術(shù)那樣構(gòu)造成SDS-Max夾緊柄4。柄4包括一對相對的軸向閉合凹槽18，旋轉(zhuǎn)錘刀架的鎖定元件通常容納在所述凹槽18內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)鉆頭相對刀架的有限的往復(fù)運(yùn)動。此外，柄4具有三個(gè)軸向延伸的狹槽20，每個(gè)狹槽在其尾端開口，而其尾端終止于所述柄4的尾端。圖1展示了所述三個(gè)開口狹槽20中的兩個(gè)，第三個(gè)狹槽未示出，但是形成在柄4的與示出的兩個(gè)狹槽相對的一邊上。當(dāng)鉆頭裝配在一個(gè)旋轉(zhuǎn)錘刀架內(nèi)時(shí)，在刀架上形成的相應(yīng)的花鍵與所述開口狹槽20嚙合，以將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動從刀架傳遞到鉆頭上。
鉆頭的輸送螺旋部12包括四個(gè)圍繞鉆頭螺旋延伸的排放凹槽或者出屑槽16a-16d。每個(gè)出屑槽16a-16d在每一邊由相應(yīng)的螺旋延伸片14a-14d來限定。每個(gè)片具有面向鉆頭的柄4的方向、并且在大體上垂直于鉆頭的軸線X-X的方向上延伸的一個(gè)輸送表面22，破碎的物質(zhì)沿著這個(gè)表面輸送。每個(gè)片的一個(gè)徑向面向外的刃帶24在鉆孔內(nèi)引導(dǎo)鉆頭，并且限定了鉆頭2的螺旋輸送部12的外圓周25。
從圖2能最好地理解所述鉆尖，所述鉆尖形成有一個(gè)橫向狹槽，在其內(nèi)部固定有一個(gè)硬質(zhì)合金主切削件8，比如通過銅焊固定。主切削件8軸向延伸到鉆尖6的前向的面26之外。主切削件8還徑向延伸到鉆尖6中的橫向狹槽的兩端之外。
鉆尖6的在旋轉(zhuǎn)方向R上落后主切削件8的兩個(gè)部分，每個(gè)上都形成有一個(gè)軸向延伸的凹的次溝槽28、30。所述次溝槽28、30從鉆尖面的前向的面26延伸到相應(yīng)的出屑槽16a、16c的一個(gè)入口上。
鉆尖6在旋轉(zhuǎn)方向R上的落后次溝槽28、30的兩個(gè)部分由大體上徑向延伸的狹槽形成，該狹槽在它們的徑向外端開口并且在它們的徑向內(nèi)端閉合，每個(gè)狹槽內(nèi)安裝有一個(gè)輔助切削件10，比如通過銅焊安裝。輔助切削件10徑向向外延伸到幾乎與主切削件8相同的工作直徑D，并且相對于主切削件8稍微軸向凹進(jìn)。每個(gè)輔助切削件10在旋轉(zhuǎn)方向R比主切削件8落后一個(gè)接近54°的角度ε。
鉆尖的在旋轉(zhuǎn)方向R上落后輔助件10的兩個(gè)部分，每個(gè)上都有形式有一個(gè)軸向延伸的凹的主溝槽32、34。其中一個(gè)主溝槽32從鉆尖的前向的面26 伸到四個(gè)出屑槽中的兩個(gè)16a、16b的入口，并且另一個(gè)主溝槽34從鉆尖的前向的面26延伸到四個(gè)出屑槽中其余的兩個(gè)16c、16d的入口。主溝槽32、34的每一個(gè)都具有足夠的橫截面來將破碎的物質(zhì)有效地從所述鉆尖的前向的面26輸送到鉆頭的四個(gè)出屑槽中兩個(gè)的入口。主溝槽32、34的凹面形狀在保持鉆尖強(qiáng)度的同時(shí)為破碎物質(zhì)的排除提供了很大的容積。主溝槽32、34具有平行于鉆頭縱向軸線X-X的徑向面向外的表面。
主切削件8的鑿削面通過一個(gè)中心圓頂36形成，該圓頂形成一個(gè)平滑的橢圓凸起，與鉆頭2的X-X軸線重合設(shè)置。一個(gè)切削刃38從圓頂36的每個(gè)邊沿著主切削件8的兩半徑向向外延伸。在主切削件8的每一半中，切削刃38限定了在一個(gè)前刀面40和一個(gè)落后的退刀面42之間的邊界。前刀面40在旋轉(zhuǎn)方向R上從切削刃38軸向向后傾斜。退刀面42在與旋轉(zhuǎn)方向R相反的方向上從切削刃38軸向向后傾斜。
圖6至9展示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的輔助切削件10的更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。每個(gè)切削件10包括一個(gè)大致矩形主體44，主體44具有一條中心縱向軸線和一個(gè)成形尖端46。主體44安置在并且用銅焊固定在鉆尖6的狹槽中。在圖6至9中主體44及其縱向軸線平行于鉆頭2的X-X軸線。當(dāng)主體44安置在鉆尖6的狹槽中時(shí)，成形尖端46從前向的面26向前軸向延伸。
主體44具有通過一個(gè)外側(cè)面50插入一邊并且通過一個(gè)平的內(nèi)側(cè)面52插入另一邊的一對平行側(cè)邊面48。側(cè)邊面48、外側(cè)面50以及內(nèi)側(cè)面52都平行于主體44的中心縱向軸線和鉆頭2的軸線X-X。內(nèi)側(cè)面垂直于側(cè)邊面并且面向軸線X-X。主體的深度是側(cè)邊面48之間的距離53。外側(cè)面具有一個(gè)凸曲線部54和一個(gè)平面部56并且背離軸線X-X。凸曲線部54的半徑大約與主切削件8的工作直徑D的一半相等，以使得凸曲線部54與工件中的鉆孔的曲線表面平滑接觸。凸曲線部54和平面部56在一個(gè)軸向平行的外刃60處相交。平面部56從外刃60向內(nèi)徑向傾斜，與旋轉(zhuǎn)方向R相反，以在外刃60后面產(chǎn)生后角。平面部56傾斜一個(gè)大約10°的角度α，這個(gè)角度α從垂直于側(cè)邊面48并包含外刃60的一個(gè)平面測量。而且，在內(nèi)側(cè)面52和主體44的每個(gè)側(cè)邊面48之間過渡處存在一個(gè)平的邊倒角(chamfer)58。
一個(gè)切削刃62在成形尖端46寬度的大部分上大體上平行于側(cè)邊面48延伸。切削刃62由一個(gè)先引導(dǎo)前刀面64和一個(gè)落后的退刀面66之間的過渡所限定。前刀面64從切削刃62在旋轉(zhuǎn)方向R上軸向向后傾斜。退刀面66從切削刃62在與旋轉(zhuǎn)方向R相反的方向上軸向向后傾斜。退刀面66是平的。前刀面64包括一個(gè)平面部68，在旋轉(zhuǎn)方向R上由一個(gè)凹曲線部70引導(dǎo)。
在切削刃62和內(nèi)側(cè)面52之間設(shè)置有一個(gè)大致三角形的平的頂?shù)菇?2，其中頂?shù)菇?2也由前刀面64的平面部68和退刀面66來限制。切削刃與頂?shù)菇侵g的過渡形成了輔助切削件10的頂尖74。切削刃62從頂尖74向著外側(cè)面50軸向向后地傾斜。切削刃62傾斜了一個(gè)大約9°的角度β，這個(gè)角度β從垂直于軸線X-X的一個(gè)平面測量。前刀面64和退刀面66平行于切削刃62，并且也傾斜角度β。頂?shù)菇?2從頂尖74向著內(nèi)側(cè)面52軸向向后傾斜。頂?shù)菇?2傾斜了一個(gè)大約45°的角度γ，這個(gè)角度γ從垂直于軸線X-X的一個(gè)平面測量。
在前刀面64的曲線部70和主體44的內(nèi)側(cè)面52之間設(shè)置有一個(gè)斜倒角76，斜倒角76也在頂?shù)菇?2和邊倒角58之間形成過渡。頂?shù)菇?2的目的是為了減少切削刃62在頂尖74區(qū)域內(nèi)的尖銳度。同樣，斜倒角76的目的是為了減少內(nèi)側(cè)面52和前刀面64的曲線部70之間的過渡區(qū)域的尖銳度。在成形尖端46的這兩個(gè)相對暴露的區(qū)域尖銳度的減少降低了災(zāi)難性損壞的可能性，例如，輔助切削件10的碎裂。
參考圖7和8，如上面所提到的，退刀面66在同旋轉(zhuǎn)方向R相反的方向上從切削刃62軸向向后傾斜。退刀面傾斜了一個(gè)大約30°的角度δ，這個(gè)角度δ從垂直于軸線X-X的一個(gè)平面測量。同樣，前刀面64的平面部68從切削刃62在旋轉(zhuǎn)方向R上軸向向后傾斜，直到它與前刀面64的曲線部70在過渡線78處相遇。平面部68傾斜了一個(gè)大約60°的角度θ，這個(gè)角度θ從垂直于軸線X-X的一個(gè)平面測量。因此，切削刃62具有一個(gè)大約90°的切削刃角φ(也就是說φ＝180°-(δ+θ))，這對應(yīng)于這種輔助切削件的最佳切削刃角。凹曲線部70在旋轉(zhuǎn)方向R上從過渡線78延伸。隨著凹曲線部接近一個(gè)相鄰的側(cè)邊面48，凹曲線部70的傾角θ(從垂直于軸線X-X的一個(gè)平面測量)逐漸向0°減少。凹曲線部70增加了輔助切削件10的深度53，而沒有導(dǎo)致切削刃角φ的增加或者成形尖端46高度的增加。
圖10至12呈現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的輔助切削件10與不根據(jù)本發(fā)明的三個(gè)其它可選輔助切削件10a、10b、10c之間的比較。三個(gè)可選輔助切削件10a、10b、10c都具有上面提到的共同的屋頂形的成形尖端。輔助切削件10的輪廓只有同可選輔助切削件10a、10b、10c不同的時(shí)候才用虛線表示。圖10至12中所示的主體44及其縱軸平行于鉆頭2的軸線X-X。如上面所提到的，輔助切削件10具有一個(gè)最佳的切削刃角φ。比角度φ顯著增大的一個(gè)切削刃角使切削刃62變鈍并且減少了輔助切削件10中的它切入工件的能力。相反地，比角度φ顯著減小的切削刃角使切削刃62尖銳到使它易碎并且易于破裂的程度，因此潛在地減少了輔助切削件10的壽命。因此，鉆頭設(shè)計(jì)者將保持切削刃角盡可能接近最佳角度φ。
特別參考圖10，它展示了包括位于退刀面66和一個(gè)相鄰的側(cè)邊面48之間的一個(gè)平前刀面64a的第一可選輔助切削件10a。平前刀面64a沿著切削刃62和側(cè)邊面48的頂部之間的一個(gè)直接路徑的方向。與之相比，輔助切削件10的前刀面64沿著通向凹曲線部的平面部的虛線路徑的方向。因?yàn)槌尚渭舛?6的高度和深度53對于輔助切削件10和第一可選輔助切削件10a來講都是同樣的，所以前刀面64連接了與前刀面64a同樣的點(diǎn)。然而，前刀面64的平面部比平前刀面64a傾斜得更陡峭。通過平面部68的傾角θ證明了這一點(diǎn)，傾角θ比前刀面64a的相應(yīng)的傾角θa大。退刀面66的傾角δ對于輔助切削件10和第一可選輔助切削件10a來講都是同樣的。第一可選輔助切削件10a的切削刃角φa因此大于角度φ。平前刀面64a保持第一可選輔助切削件10a的深度53，有損于切削刃角φa，切削刃角φa比最佳切削刃角φ顯著增大。
參考圖11，它展示了包括位于一個(gè)延伸的退刀面66b和一個(gè)相鄰的側(cè)邊面48之間的一個(gè)平前刀面64b的第二可選輔助切削件10b。延伸的退刀面66b延伸到輔助切削件10的退刀面66之外。同樣，第二可選輔助切削件10b的成形尖端46b延伸到輔助切削件10的成形尖端46之外。這使得平前刀面64b能沿著第二可選輔助切削件10b的切削刃62b和相鄰的側(cè)邊面48的頂部之間的一個(gè)直接路徑的方向，而沒有將第二可選輔助切削件10b的切削刃角φ或者深度53同輔助切削件10的切削刃角和深度相比進(jìn)行改變。與之相比，輔助切削件10的前刀面64沿著通向曲線部的平面部的虛線路徑的方向。
第二可選輔助切削件10b保持最佳切削刃角φ和適當(dāng)?shù)纳疃?3。但是這有損于成形尖端46b，成形尖端46b比輔助切削件10的成形尖端46從主體44突出得更遠(yuǎn)。因此，成形尖端46b和切削刃62b更加暴露，并且因此更易于破裂或者將第二可選輔助切削件10b從鉆尖6的狹槽中完全脫離。
特別參考圖12，它展示了包括位于退刀面66和一個(gè)相鄰的側(cè)邊面48c之間的一個(gè)平前刀面64c的第三可選輔助切削件10c。第三可選輔助切削件10c的深度53c比可選輔助切削件10的深度53小，因此側(cè)邊面48c更接近在第三可選輔助切削件10c的另一邊上的側(cè)邊面48。這使得平前刀面64c能沿著切削刃62和側(cè)邊面48c之間的一個(gè)直接路徑的方向，而沒有將切削刃角φ同輔助切削件10的切削刃角相比進(jìn)行改變。與之相反，輔助切削件10的前刀面64沿著通向曲線部的平面部的路徑的方向。
第三可選輔助切削件10c保持最佳切削刃角φ和成形尖端46適當(dāng)?shù)母叨?。但是這有損于深度53c，深度53c造成第三可選輔助切削件10c的主體44c比輔助切削件10的主體44更薄。因此，主體44c呈現(xiàn)出用于將其固定到鉆尖6的狹槽中的較少的表面區(qū)域，并且更易于在使用過程中脫離。
權(quán)利要求
1.一種用于多切削件鉆頭(2)的輔助切削件(10)，該輔助切削件(10)包括一個(gè)主體(44)，用于固定到所述鉆頭(2)中的一個(gè)狹槽中，以及一個(gè)成形尖端(46)，其中所述主體(44)具有一個(gè)中心縱向軸線，并且所述成形尖端(46)從所述主體(44)的一端突出，其中所述成形尖端(46)包括由一個(gè)前刀面(64)和一個(gè)退刀面(66)之間的過渡所限定的一個(gè)切削刃(62)，其中所述前刀面(64)和退刀面(66)每個(gè)都從所述切削刃(62)的相對邊上軸向向后傾斜，其特征在于，從垂直于所述縱向軸線的一個(gè)平面測量的所述前刀面(64)的至少一部分的傾角θ隨著與所述切削刃(62)之間距離的增加而減少。
2.一種用于多切削件鉆頭(2)的輔助切削件(10)，該輔助切削件(10)包括一個(gè)主體(44)，用于固定到所述鉆頭(2)中的一個(gè)狹槽中，以及一個(gè)成形尖端(46)，其中所述主體(44)具有一個(gè)中心縱向軸線，并且所述成形尖端(46)從所述主體(44)的一端突出，其中所述成形尖端(46)包括由一個(gè)前刀面(64)和一個(gè)退刀面(66)之間的過渡所限定的一個(gè)切削刃(62)，其中所述前刀面(64)和所述退刀面(66)每個(gè)都從所述切削刃(62)的相對邊上向著所述主體(44)軸向向后傾斜，其特征在于，從垂直于所述縱向軸線的一個(gè)平面測量的所述前刀面(64)的傾角θ在所述切削刃(62)處比在所述切削刃(62)與所述主體(44)的相交點(diǎn)處要大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輔助切削件(10)，其中所述前刀面(64)包括至少一個(gè)凹曲線部(70)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輔助切削件(10)，其中前刀面(64)包括至少一個(gè)平面部(68)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輔助切削件(10)，其中所述前刀面(64)包括多個(gè)沿著一個(gè)凹曲線路徑方向的平面部。
全文摘要
一種用于多切削件鉆頭(2)的輔助切削件(10)，該輔助切削件(10)包括一個(gè)主體(44)，用于固定到鉆頭(2)中的一個(gè)狹槽中，以及一個(gè)成形尖端(46)。主體(44)具有一個(gè)中心縱向軸線，并且成形尖端(46)從主體(44)的一端突出，其中成形尖端(46)包括由一個(gè)前刀面(64)和一個(gè)退刀面(66)之間的過渡所限定的一個(gè)切削刃(62)，其中前刀面(64)和所述退刀面(66)每個(gè)都從切削刃(62)的相對邊上軸向向后傾斜。從垂直于所述縱向軸線的一個(gè)平面測量的前刀面(64)的至少一部分的傾角θ隨著與所述切削刃(62)之間距離的增加而減少。
文檔編號B23B27/02GK1579686SQ200410057459
公開日2005年2月16日 申請日期2004年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月12日
發(fā)明者馬庫斯·邁爾霍費(fèi)爾, 賴納·埃格斯 申請人:百得有限公司