專利名稱：鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鉆頭，尤其是沖擊型鉆頭，比如錘擊式鉆頭。這種鉆頭包括有一個柄部，該柄部適合于被容置在一臺鉆機中的鉆頭套筒內(nèi)；一個相對的切削端部，該切削端部帶有一個由硬質(zhì)金屬，比如燒結(jié)硬質(zhì)合金或者硬質(zhì)合金，制成的切削件；和一個中間槽紋部，該中間槽紋部限定出了至少一條螺旋凹槽或者槽道。切削件通常是一個板狀元件，被容置于一條形成于切削端部中的徑向切口或者狹槽內(nèi)，并且被焊接就位。在鉆取過程中，鉆頭進行旋轉(zhuǎn)并且還可以沿軸向往復(fù)運動。由硬質(zhì)合金元件在被鉆取出來的鉆孔內(nèi)端部處松散下來的物質(zhì)或者鉆屑，必須借助于所述凹槽或者槽道從鉆孔中輸送出來。因此，鉆頭的高效工作比如取決于將鉆屑或者鉆粉(bore dust)從被鉆取出來的鉆孔中輸送出來的效率。
在US 2635856、US 4210215、US 4314616、US 4765419、US 5423640、US 5492187、DE 29724063 U1、DE 3908674、EP 0352215以及德國公告第19753731號中均公開了一些已知鉆頭的示例。
本發(fā)明提供了一些對現(xiàn)有鉆頭的改進方式。因此，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種鉆頭，該鉆頭包括有一個柄部，該柄部適合于容置在一臺鉆機中的鉆頭套筒內(nèi)；一個相對的切削端部；和一個中間槽紋部，該中間槽紋部限定出了至少一條螺旋凹槽或者槽道，該螺旋凹槽或者槽道具有一個底表面和一對相對的側(cè)表面，垂直于所述至少一條螺旋凹槽或者槽道的路線而取的該螺旋凹槽或槽道的橫截面形狀，被制成能夠使得從一個基準平面至該凹槽底表面的距離從該底表面的中部朝向凹槽的相鄰側(cè)表面減小，所述基準平面垂直于一條從該鉆頭的縱軸線開始延伸并且穿過所述底表面寬度中心處的徑向線。
為了有利于將鉆粉或者鉆屑從被鉆取出來的鉆孔中輸送出來，重要的是在不會過度削弱該部分強度的條件下，將槽紋部上的凹槽或者槽道制成具有最大的橫截面面積。在根據(jù)本發(fā)明的鉆頭中，凹槽的橫截面面積可以明顯增大，但卻不會削弱該槽紋部的芯部斷面(the coresection)。
利用槽道底部的階梯狀構(gòu)造可以實現(xiàn)所述距離減小。但是，在優(yōu)選的實施例中，與所述基準平面之間的距離不間斷地連續(xù)式減小。因此，在所述中部與相應(yīng)的相鄰側(cè)表面之間延伸的各個凹槽底部的橫截面形狀，可以略微發(fā)生球面狀內(nèi)凹，但是最好是球面狀外凸或者基本上呈直線形狀。
當各個凹槽底部的橫截面形狀基本上呈直線形狀或者略微球面狀內(nèi)凹或球面狀外凸式彎曲時，其可以與一個平行于所述基準平面的平面形成一個1度至15度范圍內(nèi)的夾角。優(yōu)選的是，所述夾角處于4度至8度的范圍內(nèi)，并且最好是6度左右。
另外一種用于增大所述凹槽或者槽道橫截面面積的途徑，是減小用于將相鄰凹槽或者槽道分隔開的凸起或者凸肋的寬度。因此，所述凹槽或者槽道的橫截面形狀可以被制成，使得該凹槽的外圍寬度沿著一個徑向向外方向增大。這就意味著用于將所述凹槽或者槽道分隔開的凸起或者凸肋的寬度沿著一個徑向向外方向減小。作為一個示例，所述橫截面形狀中的至少一個凹槽側(cè)表面，可以與所述基準平面的法線形成一個1度至12度范圍內(nèi)的夾角，優(yōu)選的是2度至10度。更為優(yōu)選的是所述角度位于6度至8度的范圍內(nèi)，最好是7度左右。
在所述凹槽或者槽道的底部中部與相鄰側(cè)表面之間延伸的各個凹槽底部可以不同。因此，比如一個可以具有略微球面狀內(nèi)凹的橫截面形狀，而另外一個可以具有略微球面狀外凸的橫截面形狀。但是，在優(yōu)選的實施例中，所述凹槽或者槽道的橫截面形狀相對于所述徑向線對稱。
為了增大所述凹槽或者槽道的表面面積，并且從而提高對沿著螺旋延伸凹槽或者槽道流動的鉆粉的導(dǎo)向和導(dǎo)引作用，可以在所述凹槽底表面的中部形成一條螺旋延伸的溝槽。這種溝槽可以具有任何橫截面形狀，比如半圓形。但是，在優(yōu)選的實施例中，所述溝槽具有一個形成一夾角的橫截面形狀，所述夾角位于80度至110度的范圍內(nèi)，更為優(yōu)選的是位于85度至100度的范圍內(nèi)，比如90度。
根據(jù)本發(fā)明的鉆頭還可以包括有一個頸部，該頸部沿軸向位于所述柄部與槽紋部之間，并且相對于這些相鄰部件具有一個較小的外徑。這就意味著各個凹槽或者槽道的排料端部可以通向環(huán)繞該頸部的空間。
如前所述，所述鉆頭的切削端部可以形成一條沿著直徑方向延伸的切口和狹槽，該切口和狹槽開口于所述端部的自由端部處，并且該鉆頭還可以包括有一個由硬質(zhì)金屬制成的板狀切削件，該板狀切削件具有一個外側(cè)自由端部表面、一個相對的內(nèi)側(cè)端部表面、一對相對的寬闊側(cè)表面和一對橫向的狹窄側(cè)表面，該切削件可以被容置在所述狹槽中，以便從這里開始進行軸向和徑向延伸。所述切削件比如通過熔接或者焊接工藝而被緊固在所述端部上。所述切削件的自由端部表面限定出了一對基本上沿著直徑方向延伸的主切削刃，并且各個狹窄側(cè)表面限定出了一對基本上沿軸向延伸的側(cè)切削刃，相對于所述旋轉(zhuǎn)方向，與一個側(cè)切削刃相鄰的各個所述寬闊側(cè)表面的前導(dǎo)部分被顯露出來，并且形成一凹進，該凹進從所述切削件的外側(cè)自由端部表面沿軸向延伸至所述凹槽或者槽道中之一的相鄰開口端部。
軸向延伸的所述凹進有利于將由切削件松散下來的鉆屑或者鉆粉輸送到相鄰的凹槽端部內(nèi)。
用于形成所述凹進的表面的橫截面形狀，可以是平的或者略微球面狀外凸的。但是，為了增大凹進的橫截面積，橫截面形狀最好是球面狀內(nèi)凹的。當形成于切削件上的所述凹進沿軸向向內(nèi)延展至該鉆頭的槽紋部中并且與相鄰的凹槽端部合并在一起來拓寬該凹槽時，可以進一步改善將鉆屑或者鉆粉輸送到相鄰凹槽或者槽道內(nèi)的效果。
當與鉆頭切削端部相鄰的螺旋凹槽或者槽道的螺距相對于螺旋凹槽或槽道的其余部分明顯增大時，也可以有利于將鉆屑輸送到相鄰的凹槽或者槽道內(nèi)，這是因為，減小了鉆屑在所述凹槽或者槽道內(nèi)發(fā)生堆積的可能性。與所述切削端部相鄰的螺距可以被增大至任何合適的程度。但是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，螺距最好被增大至大約為與柄部相鄰的槽紋部螺距的兩倍。
相對于所述鉆頭的旋轉(zhuǎn)方向，位于各個主切削刃前導(dǎo)側(cè)處的切削件的外側(cè)自由端部表面均可以球面狀內(nèi)凹式彎曲，以便形成一條用于鉆屑或者鉆粉的運動路徑，該運動路徑通向所述凹進中的一個。從而，可以進一步改善將鉆屑輸送到所述凹槽或者槽道內(nèi)的效果。
所述切削件的外側(cè)自由端部表面還可以限定出一些副切削刃，這些副切削刃對于主切削刃成橫向延伸并在基本上位于該鉆頭縱向中軸線處與主切削刃橫向交叉，并且所述外側(cè)自由端部表面還可以形成一個中部尖端(a centre tip)，該中部尖端沿著該鉆頭的縱軸線軸向突伸出來。這種軸向突伸出來的尖端使得更易于對鉆頭進行對中，從而更易于在一個預(yù)先標記過的位置處開始鉆取一個鉆孔。
為了減少所述鉆頭與鉆孔周壁之間的摩擦力，與此同時又能夠在鉆孔內(nèi)實現(xiàn)對鉆頭的良好導(dǎo)向作用，相對于該鉆頭的所述旋轉(zhuǎn)方向，所述切削件上的各個所述狹窄側(cè)表面的前導(dǎo)部分均可以具有一個基本上呈直線的橫截面形狀，與此同時，拖尾部分(a trailing part)具有一個球面狀內(nèi)凹的橫截面形狀，其中，所述基本上呈直線的橫截面形狀垂直于該鉆頭的縱軸線。最好，所述拖尾部分的曲率半徑明顯小于所述那對側(cè)切削刃之間直徑方向距離的一半。因此，僅所述狹窄側(cè)表面的前導(dǎo)部分與鉆孔壁發(fā)生接觸。
再有，為了減小應(yīng)力，所述切削件的內(nèi)側(cè)端部表面可以包括有一個與各個寬闊側(cè)表面鄰接的傾斜表面部分，所述切口或者狹槽的底表面與該切削件的內(nèi)側(cè)端部表面互補。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種鉆頭，該鉆頭適合于沿著一個預(yù)定方向進行旋轉(zhuǎn)，并且包括有一個柄部，該柄部適合于被容置在一臺鉆機中的鉆頭套筒內(nèi)；一個相對的切削端部，該切削端部限定出了一條沿著直徑方向延伸的切口或者狹槽，該切口或者狹槽開口于所述端部的自由端部處；一個中間槽紋部，該中間槽紋部限定出了一對在空間上共同延伸的螺旋凹槽或者槽道；一個由硬質(zhì)金屬制成的板狀切削件，該板狀切削件具有一個外側(cè)自由端部表面、一個相對的內(nèi)側(cè)端部表面、一對相對的寬闊側(cè)表面和一對橫向的狹窄側(cè)表面，該板狀切削件被容置在所述狹槽中，以便從這里開始進行軸向和徑向延伸，并且被緊固在所述端部上，該切削件的所述自由端部表面限定出了一對基本上沿著直徑方向延伸的主切削刃，并且各個所述狹窄側(cè)表面限定出了一對基本上沿軸向延伸的側(cè)切削刃，相對于所述旋轉(zhuǎn)方向，與側(cè)切削刃相鄰的各個所述寬闊側(cè)表面的前導(dǎo)部被顯露出來并且限定出一凹進，該凹進從切削件的外側(cè)自由端部表面沿軸向延伸至所述凹槽或者槽道中之一的相鄰開口端部。
對附圖的簡述下面將參照附圖對本發(fā)明進行進一步描述，其中附

圖1是一個根據(jù)本發(fā)明的錘擊式鉆頭的側(cè)視圖，附圖2是沿著附圖1中線II-II取出的比例放大的剖視圖，附圖3-5分別是附圖1中所示鉆頭上的切削件的一個端部視圖、一個側(cè)視圖和一個俯視圖，并以較大比例示出，附圖6和7是附圖1中所示鉆頭的端部放大側(cè)視圖，它們分別帶有和不帶有一個安置于其上的切削件，附圖8是一根鉆頭坯件的側(cè)視圖，該鉆頭坯件具有一個直徑較小的頸部，附圖9一個根據(jù)本發(fā)明的錘擊式鉆頭的側(cè)視圖，附圖10和11是附圖9中所示鉆頭的端部放大側(cè)視圖，它們分別帶有和不帶有一個安置于其上的切削件，而附圖12是沿著附圖11中線A-A的橫剖視圖。
對附圖的詳細描述在附圖1中所示出的錘擊式鉆頭10包括有一個柄部11，該柄部11適合于被容置在一臺鉆機(未示出)中的鉆頭套筒內(nèi)；一個槽紋部12；一個切削端部13；以及一個頸部14，該頸部14位于柄部11與槽紋部12之間，并且相對于相鄰部分11和12的外徑具有一個較小直徑。
柄部11可以帶有常規(guī)的鎖合溝槽(未示出)和驅(qū)動槽道15(drivingchannel)。槽紋部12限定出了一對在空間上共同延伸的螺旋凹槽或者槽道16，這些螺旋凹槽或者槽道16由螺旋延伸的凸肋或者凸起17分隔開。切削端部13包括有一個板狀切削件18，該切削件18被以常規(guī)方式容置和緊固在一條形成于切削端部13中的徑向切口或者狹槽內(nèi)。
附圖2示出了一條凹槽13的橫剖面，如同附圖1中線II-II所示出的那樣，該橫剖面垂直于該凹槽的螺旋形路線的切線方向。正如在附圖2中所示出的那樣，各條凹槽或者槽道13均由一個底表面19和一對相對的側(cè)表面20限定而成，其中，所述相對的側(cè)表面20由凸肋或者凸起17形成。在底表面19的中部22的中心位置，形成有一條螺旋延伸的溝槽21，并且該溝槽21由兩個側(cè)表面限定而成，這兩個側(cè)表面形成一個比如可以是90度左右的夾角α。底表面19還包括有一對傾斜的底部，各個傾斜的底部均與一條平行于基準線的直線形成一個夾角β，其中，所述基準線由附圖2中的點劃線24表示?；鶞示€24指示出了一個基準平面的橫截面，該基準平面垂直于一條徑向線25，其中，所述徑向線25從該鉆頭的縱軸線開始延伸并且穿過凹槽16的橫截面中心處。夾角β比如可以為4度至8度，最好是6度左右。槽道或者凹槽16的外圍寬度可以沿著一條徑向向外方向不斷增大，以便各個側(cè)表面20均與一條平行于徑向線25的直線形成一個夾角γ。作為一個示例，夾角γ可以是6度至8度，最好是7度左右。應(yīng)該明白的是，由于前述角度的α、β和γ存在，凹槽或者槽道16的橫截面積可以在不明顯削弱該鉆頭強度的條件下被增大。凹槽16的增大橫截面積，允許鉆屑或者鉆粉被更為高效地從切削端部13輸送出來，并且從所鉆取的鉆孔中排出。
附圖3-5更為詳細地示出了板狀切削件18。該切削件18具有沿軸向的外側(cè)端部表面26和內(nèi)側(cè)端部表面27、一對相對的寬闊側(cè)表面28和一對相對的或者周向的側(cè)表面29。軸向的外側(cè)端部表面26限定出了一對基本上沿著直徑方向(相對于其上安裝有該切削件的鉆頭)延伸的主切削刃30和一對副切削刃31，這對副切削刃31與主切削刃30成橫向延伸并與主切削刃交叉，并且在交叉點處形成一個軸向突伸出來的尖端32，該突伸出來的尖端32位于鉆頭的縱向中軸線33上，參見附圖6至8。正如在附圖3和4中能夠清楚看到的那樣，切削刃30和31均具有一個球面狀內(nèi)凹式彎曲形狀。
切削件18上的各個相對的周向側(cè)表面29，均限定出了一個縱向延伸的側(cè)切削刃34，并且該鉆頭的縱軸線33與各個切削刃34之間的徑向距離決定著待鉆取鉆孔的半徑。在與側(cè)切削刃34相鄰的各個寬闊側(cè)表面28上，形成有一軸向延伸的凹進35，并且該鉆頭沿著由附圖5中箭頭36所指示的方向進行旋轉(zhuǎn)。這就意味著凹進35被形成在側(cè)表面28的前導(dǎo)部分上。
在該鉆頭的切削端部13中，形成有另外一凹進37，當切削件18已經(jīng)如附圖6中所示那樣被安裝在一條徑向延伸的切口或者狹槽38內(nèi)時，切削件18上的凹進35將顯露出來并且延伸至凹進37內(nèi)。正如在附圖6和7中清楚看到的那樣，與切削端部13相鄰的凹槽或者槽道16的螺距明顯增大，以便使得凹槽16在該位置處更為軸向地進行延伸。另外，凹進35和37被加工成能夠舒緩地融合到相鄰的凹槽或者槽道16中。還有，切削件端部表面26上的部分39以球面狀內(nèi)凹式彎曲，以便形成一種輸送槽，用于將由相鄰主切削刃30松散下來的物質(zhì)或者鉆屑導(dǎo)入到凹進35內(nèi)。
正如在附圖3中清楚看到的那樣，切削件18的軸向內(nèi)側(cè)端部表面27具有相對的傾斜或者斜削部分40，用于與狹槽38的形狀相似底表面相配合。另外，各個周向側(cè)表面29的拖尾部分41均球面狀內(nèi)凹式彎曲，并且其曲率半徑明顯小于該鉆頭的半徑，以便在鉆孔的側(cè)壁與該所述表面部分之間獲得一個間隙。
附圖8示出了一個樣件10’，利用該樣件10’可以制取一個根據(jù)本發(fā)明的鉆頭。該樣件10’包括有一個柄部11’、一個具有較小直徑的頸部14’、一個要在其上配設(shè)螺旋延伸凹槽或者槽道的部分12’和一個自由端部13’，該自由端部13’可以被制成帶有一條切口或者狹槽，用于如前所述那樣容置一個切削件32。利用銑削或者磨削工藝可以在柄部11’上形成必要的槽道和溝槽，并且可以以常規(guī)方式利用磨削或者滾軋工藝在部分12’上形成螺旋凹槽或者槽道。
附圖9中所示出的錘擊式鉆頭10包括有一個柄部11，該柄部11適合于被容置到一臺鉆機(未示出)中的鉆頭套筒內(nèi)；一個槽紋部12；一個切削端部13；和一個頸部14，該頸部14位于柄部11與槽紋部12之間，并且相對于相鄰部分11和12的外徑具有一個較小的直徑。柄部11上帶有常規(guī)的鎖合溝槽(未示出)和驅(qū)動槽道15。槽紋部12限定出了一對在空間上共同延伸的螺旋凹槽或者槽道16，這些凹槽或者槽道16由螺旋延伸的凸肋或者凸起17分隔開。切削端部13包括有一個板狀切削件18，該切削件18被以一種常規(guī)方式容置和緊固在一條形成于切削端部13中的徑向切口或者狹槽內(nèi)。
附圖9至12中所示錘擊式鉆頭與附圖1中所示錘擊式鉆頭之間的區(qū)別在于，其具有一個不同形式的切削端部13。在該鉆頭的切削端部13中，形成有一凹進42，從而該凹進42與切削件端部表面26上的部分39共同形成了一種輸送槽，用于將由相鄰主切削刃30松散下來的物質(zhì)或者鉆屑導(dǎo)入到槽道16內(nèi)。
可以提供一種由附圖1中所示鉆頭與附圖9中所示鉆頭形成的組合體，從而使得這種鉆頭既包括有凹進37(附圖6)，又包括有凹進42(附圖9)。
在切削端部13的上邊緣與寬闊側(cè)表面28的上邊緣之間存在有一個間距(D)，以便形成用于在切削件與切削端部之間進行焊接的空間。
附圖10和11是附圖9中所示鉆頭的端部放大側(cè)視圖，它們分別帶有和不帶有一個安裝于其上的切削件18。
附圖12是沿著附圖11中線A-A的橫剖視圖。夾角k最好為60度，夾角1最好為30度，而夾角m最好為20度。
應(yīng)該明白的是，在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，可以對前述實施例進行多種變型和改進。作為一個示例，鉆頭不是必須帶有一個如前所述的切削件18，并且也不是必須帶有具有所述新穎橫截面形狀的凹槽或者槽道16。因此，具有根據(jù)本發(fā)明加工而成的凹槽的鉆頭，可以帶有一個常規(guī)的切削件，或者說具有常規(guī)凹槽或者槽道的鉆頭可以帶有所述的該新穎切削件。
權(quán)利要求
1.一種鉆頭，包括一個柄部，該柄部適合于被容置到一臺鉆機中的鉆頭套筒內(nèi)，一個相對的切削端部，和一個中間槽紋部，該中間槽紋部限定出了至少一條螺旋凹槽或者槽道，所述螺旋凹槽或者槽道具有一個底表面和一對相對的側(cè)表面，并且垂直于所述至少一條凹槽或者槽道的路線而取的該螺旋凹槽或槽道的橫截面的形狀，被制成能夠使得從一個基準平面到該凹槽底表面的距離從所述底表面的中部朝向相鄰的凹槽側(cè)表面減小，所述基準平面垂直于一條從該鉆頭的縱軸線開始延伸并且穿過所述底表面寬度中心處的徑向線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的鉆頭，其特征在于所述距離不間斷地連續(xù)式減小。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的鉆頭，其特征在于在所述中部與相應(yīng)的相鄰側(cè)表面之間延伸的各個凹槽底部的橫截面形狀，呈球面狀外凸或者球面狀內(nèi)凹狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的鉆頭，其特征在于在所述中部與相應(yīng)的相鄰側(cè)表面之間延伸的各個凹槽底部的橫截面形狀，基本上呈直線狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4中所述的鉆頭，其特征在于各個所述底部均與一個平行于所述基準平面的平面形成一個1度至15度范圍內(nèi)的夾角。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的鉆頭，其特征在于所述夾角的范圍為4度至8度，最好是6度左右。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一所述的鉆頭，其特征在于所述凹槽或者槽道的橫截面形狀，被制成能夠使得該凹槽的外圍寬度沿著徑向向外方向增大。
8.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的鉆頭，其特征在于所述橫截面形狀中的至少一個凹槽側(cè)表面與所述基準平面的法線形成一個1度至12度范圍內(nèi)的夾角，該夾角最好處于2度至10度的范圍。
9.根據(jù)權(quán)利要求8中所述的鉆頭，其特征在于所述夾角位于6度至8度的范圍內(nèi)，最好是7度左右。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一所述的鉆頭，其特征在于所述凹槽或者槽道的橫截面形狀相對于所述徑向線對稱。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一所述的鉆頭，其特征在于在所述凹槽底表面的中部，形成有一條螺旋延伸的溝槽。
12.根據(jù)權(quán)利要求11中所述的鉆頭，其特征在于所述溝槽具有一個形成一夾角的橫截面形狀，該夾角處于80度至110度的范圍內(nèi)，優(yōu)選的是85度至100度，比如90度。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一所述的鉆頭，其特征在于還包括有一個頸部，該頸部沿軸向位于所述柄部與槽紋部之間，并且相對于這些相鄰部分具有一個較小的外徑。
14.一種根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一所述、適合于沿著一個預(yù)定方向進行旋轉(zhuǎn)的鉆頭，其特征在于所述切削端部限定出了一個沿著直徑方向延伸的切口或者狹槽，該切口或者狹槽開口于所述端部的自由端部處，該鉆頭還包括有一個由硬質(zhì)金屬制成的板狀切削件，該板狀切削件具有一個外側(cè)自由端部表面、一個相對的內(nèi)側(cè)端部表面、一對相對的寬闊側(cè)表面和一對橫向的狹窄側(cè)表面，該板狀切削件被容置在所述狹槽中，以便從這里開始進行軸向和徑向延伸，并且該板狀切削件被緊固在所述端部上，該切削件的所述自由端部表面限定出了一對基本上沿著直徑方向延伸的主切削刃，并且各個所述狹窄側(cè)表面限定出了一對基本上沿軸向延伸的側(cè)切削刃，相對于所述旋轉(zhuǎn)方向，與一個側(cè)切削刃相鄰的各個所述寬闊側(cè)表面的前導(dǎo)部分被顯露出來，并且形成一凹進，該凹進從該切削件的外側(cè)自由端部表面沿軸向延伸至所述凹槽或者槽道中之一的相鄰開口端部。
15.根據(jù)權(quán)利要求14中所述的鉆頭，其特征在于所述凹進具有一個球面狀內(nèi)凹的橫截面形狀。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15中所述的鉆頭，其特征在于形成于所述切削件上的所述凹進沿軸向向內(nèi)延伸至該鉆頭的槽紋部中，并且與一個相鄰的凹槽端部合并在一起，以便拓寬該凹槽端部。
17.根據(jù)權(quán)利要求14至16中任一所述的鉆頭，其特征在于與該鉆頭的切削端部相鄰的所述螺旋凹槽或者槽道的螺距，相對于該螺旋凹槽或槽道的其余部分明顯增大。
18.根據(jù)權(quán)利要求17中所述的鉆頭，其特征在于與所述切削端部相鄰的螺距被增大至大約為與所述柄部相鄰的槽紋部螺距的兩倍。
19.根據(jù)權(quán)利要求14至18中任一所述的鉆頭，其特征在于相對于所述旋轉(zhuǎn)方向，位于各個主切削刃的前導(dǎo)側(cè)處的外側(cè)自由端部表面的部分球面狀內(nèi)凹式彎曲，以便形成用于鉆屑或者鉆粉的流動路徑，該流動路徑通向所述凹進中的一個。
20.根據(jù)權(quán)利要求14至19中任一所述的鉆頭，其特征在于所述切削件的外側(cè)自由端部表面還限定出了副切削刃，副切削刃與該主切削刃成橫向延伸并在基本上位于該鉆頭的縱向中軸線處與所述主切削刃橫向交叉。
21.根據(jù)權(quán)利要求14至20中任一所述的鉆頭，其特征在于所述外側(cè)自由端部表面限定出了一個中部尖端，該尖端沿著該鉆頭的縱軸線軸向突伸出來。
22.根據(jù)權(quán)利要求14至21中任一所述的鉆頭，其特征在于相對于所述旋轉(zhuǎn)方向，所述切削件上各個狹窄側(cè)表面的前導(dǎo)部分具有一個基本上呈直線的橫截面形狀，與此同時，拖尾部分具有一個球面狀內(nèi)凹的橫截面形狀，所述呈直線的橫截面垂直于該鉆頭的縱軸線。
23.根據(jù)權(quán)利要求22中所述的鉆頭，其特征在于所述拖尾部分的曲率半徑明顯小于所述那對側(cè)切削刃之間直徑方向距離的一半。
24.根據(jù)權(quán)利要求14至23中任一所述的鉆頭，其特征在于所述切削件的內(nèi)側(cè)端部表面包括有一個與各個寬闊側(cè)表面鄰接的傾斜表面部分，所述切口或者狹槽的底表面與所述切削件的內(nèi)側(cè)端部表面互補。
25.一種適合于沿著一個預(yù)定方向進行旋轉(zhuǎn)的鉆頭，包括有一個柄部，該柄部適合于被容置在一臺鉆機中的鉆頭套筒內(nèi)，一個相對的切削端部，該切削端部限定出了一條沿著直徑方向延伸的切口或者狹槽，該切口或者狹槽開口于所述端部的自由端部處，一個中間槽紋部，該中間槽紋部限定出了一對在空間上共同延伸的螺旋凹槽或者槽道，一個由硬質(zhì)金屬制成的板狀切削件，該板狀切削件具有一個外側(cè)自由端部表面、一個相對的內(nèi)側(cè)端部表面、一對相對的寬闊側(cè)表面和一對橫向的狹窄側(cè)表面，該板狀切削件被容置在所述狹槽內(nèi)，以便從這里開始軸向和徑向延伸，并且被緊固在所述端部上，該板狀切削件的所述自由端部表面限定出了一對基本上沿著直徑方向延伸的主切削刃，并且各個所述狹窄側(cè)表面限定出了一對基本上沿軸向延伸的側(cè)切削刃，相對于所述旋轉(zhuǎn)方向，與側(cè)切削刃相鄰的各個寬闊側(cè)表面的前導(dǎo)部分被顯露出來，并且形成一凹進，該凹進從所述切削件的外側(cè)自由端部表面沿軸向延伸至所述凹槽或者槽道中之一的相鄰開口端部。
26.根據(jù)權(quán)利要求25中所述的鉆頭，其特征在于所述凹進具有一個球面狀內(nèi)凹的橫截面形狀。
27.根據(jù)權(quán)利要求25或26中所述的鉆頭，其特征在于形成于所述切削件上的凹進沿軸向向內(nèi)延伸至該鉆頭上的槽紋部中，并且與一個相鄰的凹槽端部合并在一起，以便拓寬該凹槽端部。
28.根據(jù)權(quán)利要求25至27中任一所述的鉆頭，其特征在于與該鉆頭的切削端部相鄰的螺旋凹槽或者槽道的螺距，相對于該螺旋凹槽或槽道的其余部分明顯增大。
29.根據(jù)權(quán)利要求28中所述的鉆頭，其特征在于與所述切削端部相鄰的螺距被增大至大約為與所述柄部相鄰的槽紋部螺距的兩倍。
30.根據(jù)權(quán)利要求25至29中任一所述的鉆頭，其特征在于相對于所述旋轉(zhuǎn)方向，位于各個主切削刃前導(dǎo)側(cè)處的外側(cè)自由端部表面部分球面狀內(nèi)凹式彎曲，以便形成用于鉆屑或者鉆粉的流動路徑，該流動路徑通向所述凹進中的一個。
31.根據(jù)權(quán)利要求25至30中任一所述的鉆頭，其特征在于所述切削件的外側(cè)自由端部表面還限定出了副切削刃，副切削刃對于主切削刃橫向延伸并在基本上位于該鉆頭的縱向中軸線處與所述主切削刃橫向交叉。
32.根據(jù)權(quán)利要求25至31中任一所述的鉆頭，其特征在于所述外側(cè)自由端部表面限定出了一個中部尖端，該尖端沿著該鉆頭的縱軸線軸向突伸出來。
33.根據(jù)權(quán)利要求25至32中任一所述的鉆頭，其特征在于相對于所述旋轉(zhuǎn)方向，所述切削件上各個狹窄側(cè)表面的前導(dǎo)部分具有一個基本上呈直線的橫截面形狀，與此同時，拖尾部分具有一個球面狀內(nèi)凹的橫截面形狀，所述呈直線的橫截面垂直于該鉆頭的縱軸線。
34.根據(jù)權(quán)利要求33中所述的鉆頭，其特征在于所述拖尾部分的曲率半徑明顯小于所述那對側(cè)切削刃之間直徑方向距離的一半。
35.根據(jù)權(quán)利要求25至34中任一所述的鉆頭，其特征在于所述切削件的內(nèi)側(cè)端部表面包括有一個與各個寬闊側(cè)表面鄰接的傾斜表面部分，所述切口或者狹槽的底表面與所述切削件的內(nèi)側(cè)端部表面互補。
36.根據(jù)權(quán)利要求25至35中任一所述的鉆頭，其特征在于所述中部槽紋部上的各個凹槽或者槽道具有一個底表面和一對相對的側(cè)表面，并且垂直于該所述至少一條凹槽或者槽道的路線而取的該螺旋凹槽或槽道的橫截面形狀，被制成能夠使得從一個基準平面至該凹槽的底表面的距離從該底表面的中部朝向相鄰的凹槽側(cè)表面減小，所述基準平面垂直于一條從該鉆頭的縱軸線開始延伸并且穿過所述底表面寬度中心處的徑向線。
37.根據(jù)權(quán)利要求36中所述的鉆頭，其特征在于所述距離不間斷地連續(xù)式減小。
38.根據(jù)權(quán)利要求37中所述的鉆頭，其特征在于在所述中部與相應(yīng)的相鄰側(cè)表面之間延伸的各個凹槽底部的橫截面形狀，呈球面狀外凸或者球面狀內(nèi)凹狀。
39.根據(jù)權(quán)利要求37中所述的鉆頭，其特征在于在所述中部與相應(yīng)的相鄰側(cè)表面之間延伸的各個凹槽底部的橫截面形狀，基本上呈直線狀。
40.根據(jù)權(quán)利要求38或39中所述的鉆頭，其特征在于各個所述底部均與一個平行于所述基準平面的平面形成一個1度至15度范圍內(nèi)的夾角。
41.根據(jù)權(quán)利要求40中所述的鉆頭，其特征在于所述夾角的范圍為4度至8度，最好是6度左右。
42.根據(jù)權(quán)利要求36至41中任一所述的鉆頭，其特征在于所述凹槽或者槽道的橫截面形狀，被制成能夠使得該凹槽的外圍寬度沿著徑向向外方向增大。
43.根據(jù)權(quán)利要求42中所述的鉆頭，其特征在于所述橫截面形狀中的至少一個凹槽側(cè)表面與所述基準平面的法線形成一個1度至12度范圍內(nèi)的夾角，該夾角最好位于2度至10度的范圍內(nèi)。
44.根據(jù)權(quán)利要求43中所述的鉆頭，其特征在于所述夾角位于6度至8度的范圍內(nèi)，最好是7度左右。
45.根據(jù)權(quán)利要求36至44中任一所述的鉆頭，其特征在于所述凹槽或者槽道的橫截面形狀相對于所述徑向線對稱。
46.根據(jù)權(quán)利要求36至45中任一所述的鉆頭，其特征在于在所述凹槽底表面的中部，形成有一條螺旋延伸的溝槽。
47.根據(jù)權(quán)利要求46中所述的鉆頭，其特征在于所述溝槽具有一個形成一夾角的橫截面形狀，該夾角位于80度至110度的范圍內(nèi)，優(yōu)選的是85度至100度，比如90度。
48.根據(jù)權(quán)利要求36至47中任一所述的鉆頭，其特征在于還包括有一個頸部，該頸部沿軸向位于所述柄部與槽紋部之間，并且相對于這些相鄰部分具有一個較小的外徑。
全文摘要
一種鉆頭，包括有一個柄部(11)，該柄部(11)適合于被容置在一臺鉆機中的鉆頭套筒內(nèi)；和一個相對的切削端部(13)。設(shè)置有一個中間槽紋部(12)，該中間槽紋部(12)限定出了至少一條螺旋凹槽或者槽道(16)，該螺旋凹槽或者槽道(16)具有一個底表面(19)和一對相對的側(cè)表面(20)，所述側(cè)表面(20)由凸肋或者凸起(17)形成。垂直于所述至少一條凹槽或者槽道的路線而取的該螺旋凹槽或槽道的橫截面的形狀，被制成能夠使得從一個基準平面(24)到該凹槽底表面的距離從所述底表面的中部(22)朝向相鄰的凹槽側(cè)表面(20)減小。所述基準平面垂直于一條從該鉆頭的縱軸線開始延伸并且穿過所述底表面寬度中心處的徑向線(25)。在所述底表面(19)的中部(22)的中心處，形成有一條螺旋延伸的溝槽(21)。
文檔編號E21B10/00GK1416498SQ01806340
公開日2003年5月7日 申請日期2001年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月10日
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