CN115415581A - 一种深孔钻头结构 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及深孔钻头技术领域，尤其是一种深孔钻头结构，其包括钻头本体，所述钻头本体上设置有刀组，所述刀组包括第一钻刀和第二钻刀，所述第一钻刀安装于所述钻头本体的端部，所述第二钻刀安装于所述钻头本体上且位于所述第一钻刀的后侧，所述第一钻刀和所述第二钻刀的刀刃均凸出于所述钻头本体的外侧，所述第二钻刀的切削面的倾斜角度大于所述第一钻刀的切削面的倾斜角度；本申请具有提高深孔钻头的加工精度和加工质量的优点。
Description
技术领域
本申请涉及深孔钻头技术领域，尤其是涉及一种深孔钻头结构。
背景技术
深孔钻头通常可分为焊接式深孔钻头和机加式深孔钻头，深孔钻头一般都是采用内排屑，而焊接式深孔钻头的刀片是不可以调换的，一次性使用，机加式深孔钻头的刀片是可以互换的，机加式深孔钻头的刀体可以永久使用，刀片则可以更换。
目前，一般的深孔钻头较为容易存在以下问题：结构单一，加工精度低，钻孔过程中，刀片因受到压力过大，而出现损坏的情况，导致成本增加，维护困难。
发明内容
为了提高深孔钻头的加工精度和加工质量，本申请提供一种深孔钻头结构。
本申请提供的一种深孔钻头结构采用如下的技术方案：
一种深孔钻头结构，包括钻头本体，所述钻头本体上设置有刀组，所述刀组包括第一钻刀和第二钻刀，所述第一钻刀安装于所述钻头本体的端部，所述第二钻刀安装于所述钻头本体上且位于所述第一钻刀的后侧，所述第一钻刀和所述第二钻刀的刀刃均凸出于所述钻头本体的外侧，所述第二钻刀的切削面的倾斜角度大于所述第一钻刀的切削面的倾斜角度。
通过采用上述技术方案，钻孔时，先由第一钻刀进行钻孔，钻出孔径较小的先导孔后，再通过切削面的倾斜角度更高的第二钻刀进行钻孔，采用二级钻孔的方式，提高了整个深孔钻头的加工精度，同时，第二钻孔还可以分担第一钻孔的钻孔压力，间接提高了整个深孔钻头的加工质量。综上，该深孔钻头结构丰富，不仅增加了整个深孔钻头的加工精度，还减少了第一钻头因受到压力过大，而出现损坏，导致成本增加，维护困难的情况发生。
优选的，所述钻头本体的外壁周向固定有若干个导向条，所述导向条的外表面为弧形面设置，所述导向条用于降低所述钻头本体与钻孔之间的同轴度误差。
通过采用上述技术方案，第一钻刀凸出于钻头本体的外侧，即第一钻刀的长度大于钻头本体的直径，通过在钻头本体的外壁周向固定有若干个表面为弧形面设置的导向条，深孔钻头在钻孔时，导向条的表面与孔壁抵接，导向条对第一钻刀起导向作用，降低钻头本体与钻孔之间的同轴度误差，使得钻头本体与钻孔尽量保持同轴，间接提高了该深孔钻头的加工精度。
优选的，所述钻头本体设置有安装槽，所述第一钻刀安装于所述安装槽内，所述安装槽内设置有挡块，所述挡块的侧壁与所述第一钻刀的侧壁抵接配合。
通过采用上述技术方案，钻孔时，第一钻刀受到工件的挤压，同时，挡块抵紧第一钻刀，进而能够较好地承受第一钻刀在钻孔时受到的反作用力，间接提高了钻头本体钻孔时的稳定性。
优选的，所述钻头本体的外壁开设有容置槽，所述第二钻刀滑移设置于所述容置槽内，所述第二钻刀的滑移方向与所述钻头本体的轴线相互垂直，所述容置槽的槽壁螺纹连接有限位螺栓，所述第二钻刀的表面开设有长腰孔，所述长腰孔沿所述第二钻刀的滑移方向设置，所述限位螺栓相对滑移于所述长腰孔内，所述限位螺栓与所述长腰孔的孔壁抵接配合，所述容置槽内设置有用于调节所述第二钻刀滑移运动的调节件。
通过采用上述技术方案，钻孔前，拧松限位螺栓，可通过调节件调节第二钻刀与钻头本体的轴线之间的距离，进而对第二钻刀进行精调，提高第二钻刀的钻孔半径，间接扩大整个深孔钻头的使用范围，提高适用性。同时，第二钻刀的位置调节好后，限位螺栓对第二钻刀进行限位，限定了第二钻刀的运动方向，提高了第二钻刀调节的稳定性。
优选的，所述调节件设置为调节齿轮，所述调节齿轮转动承载于所述容置槽内，所述第二钻刀的侧壁设置有齿条，所述调节齿轮与所述齿条相互啮合。
通过采用上述技术方案，转动调节齿轮，由于调节齿轮于齿条相互啮合，进入使得齿条相对调节齿轮发生滑移，又由于齿条设置于第二钻刀的侧壁，从而带动第二钻刀运动，实现了第二钻刀的滑移。
优选的，所述调节件设置为扇形齿轮，所述扇形齿轮转动承载于所述容置槽的槽壁，所述长腰孔相对的两个孔壁均设置有齿面，所述扇形齿轮位于两个所述齿面之间，所述扇形齿轮分别与两个所述齿面相互啮合，所述钻头本体设置有用于固定所述扇形齿轮的固定件。
通过采用上述技术方案，转动扇形齿轮，在此过程中，当扇形齿轮的齿牙转动到与其中一个齿面啮合时，第二钻刀相对沿其中一个方向运动，且移动一段距离后，当扇形齿轮的齿牙与该齿面脱离。此外，扇形齿轮的齿牙继续转动至与另一个齿面啮合，第二钻刀改变运动方向，沿反方向运动。因此，通过上述结构，能够控制第二钻刀沿同一直线上的两个不同方向运动，实现了对第二钻刀的滑移控制。同时，第二钻刀调整好后，可通过固定件实现对扇形齿轮的转动的限制，实现了第二钻刀位置的稳定。
优选的，所述固定件设置为卡销，所述容置槽的槽壁转动承载有转动轴，所述扇形齿轮同轴固定于所述转动轴上，所述卡销与所述转动轴相互平行，所述容置槽的槽壁沿所述转动轴周向设置有多个卡槽，所述卡销贯穿所述扇形齿轮且与所述卡槽卡接配合。
通过采用上述技术方案，当扇形齿轮转动一定角度后，将卡销贯穿扇形齿轮，同时，卡销的端部卡入卡槽内，卡销与钻头本体相对固定，同时，卡销限制了扇形齿轮的转动，进而实现了第二钻刀位置的稳定。
优选的，所述钻头本体上沿自身长度方向开设有退屑槽，所述退屑槽位于所述第一钻刀和所述第二钻刀的一侧，所述退屑槽的槽口贯穿所述钻头本体的端部。
通过采用上述技术方案，钻孔时，随着深孔钻头的深入，工件产生的碎屑，可沿退屑槽的位置移出，使得钻头本体有足够的空间供金属屑排出。
优选的，所述钻头本体沿自身长度方向还设置有冷却槽，所述冷却槽的槽口贯穿所述钻头本体的两端，所述冷却槽内灌注有冷却液，所述冷却槽的槽口与所述第一钻刀之间设置有倾斜的引导面。
通过采用上述技术方案，冷却槽内灌注有冷却液，第一钻刀在钻孔的过程中，冷却液通过冷却槽的槽口流出，经过引导面流到第一钻刀处，进而能够更好地对第一钻刀进行降温，减少第一钻刀因摩擦生热而受损的情况发生。
优选的，所述冷却槽的槽壁还开设有分流槽，所述分流槽的槽口朝向所述第二钻刀设置。
通过采用上述技术方案，冷却液还可通过分流槽流向第二钻刀，同时实现对第二钻刀的降温，减少第二钻刀因摩擦生热而受损的情况发生。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1. 钻孔时，先由第一钻刀进行钻孔，钻出孔径较小的先导孔后，再通过切削面的倾斜角度更高的第二钻刀进行钻孔，采用二级钻孔的方式，提高了整个深孔钻头的加工精度，同时，第二钻孔还可以分担第一钻孔的钻孔压力，间接提高了整个深孔钻头的加工质量。
2. 钻孔时，第一钻刀受到工件的挤压，同时，挡块抵紧第一钻刀，进而能够较好地承受第一钻刀在钻孔时受到的反作用力，间接提高了钻头本体钻孔时的稳定性；
3. 钻孔前，拧松限位螺栓，可通过调节件调节第二钻刀与钻头本体的轴线之间的距离，进而对第二钻刀进行精调，提高第二钻刀的钻孔半径，间接扩大整个深孔钻头的使用范围，提高适用性。同时，第二钻刀的位置调节好后，限位螺栓对第二钻刀进行限位，限定了第二钻刀的运动方向，提高了第二钻刀调节的稳定性。
附图说明
图1是本申请实施例1的整体结构示意图。
图2是本申请实施例1中钻头本体的装配示意图。
图3是图2中A部分的放大示意图。
图4本申请实施例2的整体结构示意图。
图5是图4中B部分的放大示意图。
附图标记说明：1、钻头本体；11、杆体；12、头体；121、引导面；122、安装槽；1221、挡块；123、导向条；124、容置槽；2、刀组；21、第一钻刀；211、第一安装部；212、第一切削部；22、第二钻刀；221、第二安装部；2211、长腰孔；222、第二切削部；3、冷却槽；31、分流槽；4、退屑槽；5、限位螺栓；6、调节齿轮；7、转动柱；71、工具扩口；8、扇形齿轮；9、卡销；10、转动轴。
具体实施方式
以下结合附图1-图5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种深孔钻头结构。
实施例1：
参照图1和图2，一种深孔钻头结构包括钻头本体1，钻头本体1大体呈圆柱状设置，钻头本体1的尾部可与由电机等驱动设备连接，实现钻头本体1的转动。同时，钻头本体1的头部设置有用于钻孔的刀组2。
参照图2和图3，具体的，刀组2包括第一钻刀21和第二钻刀22，第一钻刀21和第二钻刀22均安装于钻头本体1的端部，其中第二钻刀22位于第一钻刀21的后侧，即第二钻刀22更为靠近钻头本体1的尾部。
其中，第一钻刀21和第二钻刀22的刀刃均凸出于钻头本体1的外侧，第二钻刀22的切削面的倾斜角度大于第一钻刀21的切削面的倾斜角度。
对应的，钻孔时，先由第一钻刀21进行钻孔，钻出孔径较小的先导孔后，再通过切削面的倾斜角度更高的第二钻刀22进行钻孔，采用二级钻孔的方式，提高了整个深孔钻头的加工精度，同时，第二钻孔还可以分担第一钻孔的钻孔压力，间接提高了整个深孔钻头的加工质量。综上，该深孔钻头结构丰富，不仅增加了整个深孔钻头的加工精度，还减少了第一钻头因受到压力过大，而出现损坏，导致成本增加，维护困难的情况发生。
进一步的，钻头本体1沿自身长度方向还设置有冷却槽3，冷却槽3的槽口贯穿钻头本体1的两端，冷却槽3内灌注有冷却液，在本实施例中，冷却液为常规的切削液。同时，冷却槽3的槽口与第一钻刀21之间设置有倾斜的引导面121，具体的，引导面121呈弧形设置，引导面121由钻头本体1的端部凸起而形成。
具体的，冷却槽3内灌注有冷却液，第一钻刀21在钻孔的过程中，冷却液通过冷却槽3的槽口流出，经过引导面121流到第一钻刀21处，进而能够更好地对第一钻刀21进行降温，减少第一钻刀21因摩擦生热而受损的情况发生。
需要说明的是，在其他实施例中，若为设置引导面121时，能够减少钻头本体1的加工工序，冷却液仍可在冷却槽3的槽口处喷出时，撞击冷却槽3的槽壁，进而反弹至第一钻刀21上，使得冷却液同样能够作用于第一钻刀21，在本实施例中，引导面121用于对冷却液的流向进行引导，能够进一步提高冷却液作用于第一钻刀21的精准度。
进一步的，钻头本体1上沿自身长度方向开设有退屑槽4，退屑槽4位于第一钻刀21和第二钻刀22的一侧，退屑槽4的槽口贯穿钻头本体1的端部。钻孔时，随着深孔钻头的深入，工件产生的碎屑，可沿退屑槽4的位置移出，使得钻头本体1有足够的空间供金属屑排出。
此外，第一钻刀21包括第一安装部211和第一切削部212，第一安装部211和第一切削部212为一体成型设置，第一安装部211的截面大致呈三角形设置，第一切削部212安装于第一安装部211的侧壁，第一切削部212凸出于钻头本体1的外侧。同时，钻头本体1的外壁开设有安装槽122，安装槽122的形状为三角形设置，第一安装部211固定于安装槽122内，具体为，螺栓依次贯穿第一切削部212和第一安装部211并打入安装槽122的槽底，以实现第一钻刀21的固定。
进一步的，安装槽122的侧槽壁固定有挡条，挡条设置有两个，两个挡条分别与第一安装部211的两个侧壁抵接配合，钻孔时，第一钻刀21受到工件的挤压，同时，挡块1221抵紧第一钻刀21，进而能够较好地承受第一钻刀21在钻孔时受到的反作用力，间接提高了钻头本体1钻孔时的稳定性。
此外，为进一步提高钻头本体1在钻孔时的稳定性，本实施例还采用了如下方案：
具体的，钻头本体1的外壁周向固定有若干个导向条123，导向条123呈条状设置，且导向条123的走向沿钻头本体1的长度方向设置。此外，导向条123嵌设于钻头本体1的外壁，且导向条123部分区域凸出于钻头本体1的外壁。同时，导向条123的表面呈弧形面设置，导向条123用于降低钻头本体1与钻孔之间的同轴度误差。
对应的，第一钻刀21凸出于钻头本体1的外侧，即第一钻刀21的长度大于钻头本体1的直径，通过在钻头本体1的外壁周向固定有若干个表面为弧形面设置的导向条123，深孔钻头在钻孔时，导向条123的表面与孔壁抵接，导向条123对第一钻刀21起导向作用，降低钻头本体1与钻孔之间的同轴度误差，使得钻头本体1与钻孔尽量保持同轴，间接提高了该深孔钻头的加工精度。
另一方面，钻头本体1的外壁开设有容置槽124，第二钻刀22滑移设置于容置槽124内，第二钻刀22的滑移方向与钻头本体1的轴线相互垂直，即第二钻刀22可远离或靠近钻头本体1的轴线。具体的，第二钻刀22包括第二安装部221和第二切削部222，第二安装部221同样也与第二切削部222为一体成型设置，第二切削部222位于第二安装部221的侧壁。同时，容置槽124的槽底螺纹连接有限位螺栓5，限位螺栓5贯穿第二安装部221并打入容置槽124的槽底，以实现第二钻刀22的固定。
具体的，第二安装部221的表面开设有长腰孔2211，长腰孔2211沿第二钻刀22的滑移方向设置，即长腰孔2211的走向与钻头本体1的轴线相互垂直。此外，长腰孔2211的截面形状接近于T型设置，限位螺栓5相对滑移于长腰孔2211内，且限位螺栓5与长腰孔2211的孔壁抵接配合。同时，容置槽124内设置有用于调节第二钻刀22滑移运动的调节件。
对应的，调节件设置为调节齿轮6，容置槽124的槽底转动承载有转动柱7，转动柱7位于第二安装部221的一侧，调节齿轮6同轴套设于转动柱7上。同时，转动柱7的表面开设有工具扩口71，工具扩口71供六角扳手等工具插入。对应的，第二安装部221的侧壁固定有齿条（图中未示出），齿条沿第二钻刀22的长度方向设置，调节齿轮6与齿条相互啮合。
具体的，将工具插入工具扩口71，转动转动柱7，进而带动调节齿轮6转动，由于调节齿轮6于齿条相互啮合，进入使得齿条相对调节齿轮6发生滑移，又由于齿条设置于第二钻刀22的侧壁，从而带动第二钻刀22运动，实现了第二钻刀22的滑移，进而能够实现对第二钻刀22进行精调，提高第二钻刀22的钻孔半径，间接扩大整个深孔钻头的使用范围，提高该深孔钻头的适用性。
本申请实施例1的一种深孔钻头结构的实施原理为：钻孔时，先由第一钻刀21进行钻孔，钻出孔径较小的先导孔后，再通过切削面的倾斜角度更高的第二钻刀22进行钻孔，采用二级钻孔的方式，提高了整个深孔钻头的加工精度，同时，第二钻孔还可以分担第一钻孔的钻孔压力，间接提高了整个深孔钻头的加工质量。综上，该深孔钻头结构丰富，不仅增加了整个深孔钻头的加工精度，还减少了第一钻头因受到压力过大，而出现损坏，导致成本增加，维护困难的情况发生。
实施例2：
参照图4和图5，与实施例1不同之处在于，调节件设置为扇形齿轮8，容置槽124的槽壁转动承载有转动轴10，扇形齿轮8同轴固定于转动轴10上。同时，长腰孔2211相对的两个孔壁均设置有齿面，扇形齿轮8位于两个齿面之间，扇形齿轮8分别与两个齿面相互啮合，钻头本体1设置有用于固定扇形齿轮8的固定件。
具体的，固定件设置为卡销9，容置槽124的槽壁转动承载有转动轴10，扇形齿轮8同轴固定于转动轴10上，卡销9与转动轴10相互平行，容置槽124的槽壁沿转动轴10周向设置有多个卡槽，卡销9贯穿扇形齿轮8且与卡槽卡接配合。
对应的，转动扇形齿轮8，在此过程中，当扇形齿轮8的齿牙转动到与其中一个齿面啮合时，第二钻刀22相对沿其中一个方向运动，且移动一段距离后，当扇形齿轮8的齿牙与该齿面脱离。此外，扇形齿轮8的齿牙继续转动至与另一个齿面啮合，第二钻刀22改变运动方向，沿反方向运动。因此，通过上述结构，能够控制第二钻刀22沿同一直线上的两个不同方向运动，实现了对第二钻刀22的滑移控制。同时，第二钻刀22调整好后，将卡销9贯穿扇形齿轮8，同时，卡销9的端部卡入卡槽内，卡销9与钻头本体1相对固定，同时，卡销9限制了扇形齿轮8的转动，进而实现了第二钻刀22位置的稳定。
另一方面，冷却槽3的槽壁还开设有分流槽31，分流槽31的槽口朝向第二钻刀22设置，冷却液还可通过分流槽31流向第二钻刀22，同时实现对第二钻刀22的降温，减少第二钻刀22因摩擦生热而受损的情况发生。
此外，钻头本体1包括头体12和杆体11，在本实施例中，刀组2设置于头体12处，杆体11与头体12通过螺纹配合实现可拆卸连接。在其他实施例中，头体12与杆体11之间还可通过销钉等方式实现可拆卸连接，在此不做过多赘述。
本申请实施例2的一种深孔钻头结构的实施原理与实施例1的大致相同，在此不做过多赘述。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种深孔钻头结构，其特征在于：包括钻头本体(1)，所述钻头本体(1)上设置有刀组(2)，所述刀组(2)包括第一钻刀(21)和第二钻刀(22)，所述第一钻刀(21)安装于所述钻头本体(1)的端部，所述第二钻刀(22)安装于所述钻头本体(1)上且位于所述第一钻刀(21)的后侧，所述第一钻刀(21)和所述第二钻刀(22)的刀刃均凸出于所述钻头本体(1)的外侧，所述第二钻刀(22)的切削面的倾斜角度大于所述第一钻刀(21)的切削面的倾斜角度。
2.根据权利要求1所述的一种深孔钻头结构，其特征在于：所述钻头本体(1)的外壁周向固定有若干个导向条(123)，所述导向条(123)的外表面为弧形面设置，所述导向条(123)用于降低所述钻头本体(1)与钻孔之间的同轴度误差。
3.根据权利要求1所述的一种深孔钻头结构，其特征在于：所述钻头本体(1)设置有安装槽(122)，所述第一钻刀(21)安装于所述安装槽(122)内，所述安装槽(122)内设置有挡块(1221)，所述挡块(1221)的侧壁与所述第一钻刀(21)的侧壁抵接配合。
4.根据权利要求1所述的一种深孔钻头结构，其特征在于：所述钻头本体(1)的外壁开设有容置槽(124)，所述第二钻刀(22)滑移设置于所述容置槽(124)内，所述第二钻刀(22)的滑移方向与所述钻头本体(1)的轴线相互垂直，所述容置槽(124)的槽壁螺纹连接有限位螺栓(5)，所述第二钻刀(22)的表面开设有长腰孔(2211)，所述长腰孔(2211)沿所述第二钻刀(22)的滑移方向设置，所述限位螺栓(5)相对滑移于所述长腰孔(2211)内，所述限位螺栓(5)与所述长腰孔(2211)的孔壁抵接配合，所述容置槽(124)内设置有用于调节所述第二钻刀(22)滑移运动的调节件。
5.根据权利要求4所述的一种深孔钻头结构，其特征在于：所述调节件设置为调节齿轮(6)，所述调节齿轮(6)转动承载于所述容置槽(124)内，所述第二钻刀(22)的侧壁设置有齿条，所述调节齿轮(6)与所述齿条相互啮合。
6.根据权利要求4所述的一种深孔钻头结构，其特征在于：所述调节件设置为扇形齿轮(8)，所述扇形齿轮(8)转动承载于所述容置槽(124)的槽壁，所述第二钻刀(22)的表面开设有长腰孔(2211)，所述长腰孔(2211)沿所述第二钻刀(22)的滑移方向设置，所述长腰孔(2211)相对的两个孔壁均设置有齿面，所述扇形齿轮(8)位于两个所述齿面之间，所述扇形齿轮(8)分别与两个所述齿面相互啮合，所述钻头本体(1)设置有用于固定所述扇形齿轮(8)的固定件。
7.根据权利要求6所述的一种深孔钻头结构，其特征在于：所述固定件设置为卡销(9)，所述容置槽(124)的槽壁转动承载有转动轴(10)，所述扇形齿轮(8)同轴固定于所述转动轴(10)上，所述卡销(9)与所述转动轴(10)相互平行，所述容置槽(124)的槽壁沿所述转动轴(10)周向设置有多个卡槽，所述卡销(9)贯穿所述扇形齿轮(8)且与所述卡槽卡接配合。
8.根据权利要求1所述的一种深孔钻头结构，其特征在于：所述钻头本体(1)上沿自身长度方向开设有退屑槽(4)，所述退屑槽(4)位于所述第一钻刀(21)和所述第二钻刀(22)的一侧，所述退屑槽(4)的槽口贯穿所述钻头本体(1)的端部。
9.根据权利要求1所述的一种深孔钻头结构，其特征在于：所述钻头本体(1)沿自身长度方向还设置有冷却槽(3)，所述冷却槽(3)的槽口贯穿所述钻头本体(1)的两端，所述冷却槽(3)内灌注有冷却液，所述冷却槽(3)的槽口与所述第一钻刀(21)之间设置有倾斜的引导面(121)。
10.根据权利要求9所述的一种深孔钻头结构，其特征在于：所述冷却槽(3)的槽壁还开设有分流槽(31)，所述分流槽(31)的槽口朝向所述第二钻刀(22)设置。
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