【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鉆頭，具體涉及一種內冷鉆頭。
技術介紹
1、鉆頭用于機械零件上的孔加工，是機械制造領域中應用非常廣泛的一種切削工具。鉆孔過程中，刀具處于半包圍狀態，切削熱不易發散，切屑不易排出，應用工況非常惡劣。為提高鉆頭使用壽命和孔加工質量，鉆頭大都設計了冷卻孔，常見的冷卻孔形狀為圓形，包括直孔和螺旋孔兩種結構。
2、冷卻孔作為冷卻液的進入和流出通道，是影響加工中冷卻液流場分布的一個重要因素，合理優化設計冷卻孔結構對于提高鉆頭排屑性能，降低切削溫度，提高鉆頭性能至關重要，故鉆頭冷卻孔設計是鉆頭設計制造中的一項重要內容。公告號為cn102802853a的專利文獻公開了一種帶冷卻孔鉆頭，該鉆頭具有近似三角形的內冷孔，據稱可以在不損害鉆頭主體的強度的情況下確實地增大冷卻液供給量，并且對如不銹鋼的難切削材料也能夠進行有效且穩定的開孔加工。為提高鉆頭的冷卻效果，有公開的日本專利提到了設計帶有液滴狀和橢圓形形狀的內冷孔的鉆頭。
3、目前機械制造領域中金屬切削鉆頭幾乎都采用硬質合金，內冷鉆頭的制造依賴于內冷孔棒料，而冷卻孔的成型是內冷棒料制備的關鍵環節，其難度非常大，對棒料的尺寸精度和品質有決定性影響。常規的冷卻孔，一般由鉆尖沿軸向延伸至柄部，為了便于加工，冷卻孔一般設計成圓形，即冷卻孔的橫截面呈圓形，其制備成型中工藝控制難度相對不大，但是，圓形冷卻孔在鉆尖上的出口輪廓也呈類圓形，其冷卻效果不佳。為了提高冷卻效果，可以將冷卻孔設計成三角形、橢圓形、腎形、梯形等其他非圓形狀結構，即使冷卻孔的橫截面成三角形、橢圓形、腎形、
技術實現思路
1、本專利技術要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種加工方便，冷卻效果好，適應性強，有利于保證鉆頭對稱度和切削力平衡性，從而提高鉆削穩定性和鉆頭使用壽命的內冷卻鉆頭。
2、一種內冷鉆頭，包括鉆頭主體，所述鉆頭主體的前端設有鉆尖，所述鉆頭主體內設有至少兩條沿軸向延伸并貫穿至兩端的冷卻孔，各所述冷卻孔繞鉆頭主體的軸線均勻分布，所述冷卻孔的橫截面呈圓形、出口位于鉆尖的后刀面上，所述冷卻孔的出口裝設有呈圓柱狀的噴嘴，所述噴嘴的內端入口形成入口輪廓、外端出口形成出口輪廓，所述入口輪廓呈圓形，所述出口輪廓呈非圓形。
3、作為上述技術方案的進一步改進：
4、所述出口輪廓呈對稱結構，所述出口輪廓的對稱面經過出口輪廓的中心和噴嘴的中心線66。
5、所述噴嘴內形成連接入口輪廓與出口輪廓的出水通道，所述出水通道在經過出口輪廓對稱面的縱截面上形成上母線和下母線，所述上母線與噴嘴的中心線的夾角設為α1，所述下母線與噴嘴的中心線的夾角設為α2，滿足α1＞α2。
6、所述出口輪廓呈三角形、橢圓形、腎形、8字形或者梯形。
7、所述噴嘴的外徑設為d0，所述入口輪廓的直徑設為d1，滿足，0.8×d0≤?d1≤?0.9×d0。
8、所述入口輪廓所圍面積為s1，所述出口輪廓所圍面積為s2，滿足，0.6×s1≤?s2≤0.9×s1。
9、所述入口輪廓的直徑設為d1，所述出口輪廓的最大徑向尺寸l1小于d1。
10、所述鉆尖上設有多個繞主體的軸線均勻分布的切削刃，各所述冷卻孔的出口分別設置在各切削刃的后刀面上。
11、所述噴嘴的外端外緣形成外端輪廓，所述出口輪廓相對外端輪廓靠近對應的切削刃偏心設置。
12、所述噴嘴的長度設為l、外徑設為d0，滿足，2×d0≤?l?≤?5×d0。
13、與現有技術相比，本專利技術的優點在于：
14、本專利技術的內冷鉆頭，第一方面，以圓形冷卻孔的形式貫穿鉆尖的前后兩端，保持了加工的方便性和對稱性；第二方面，通過在冷卻孔的出口裝設圓柱狀的噴嘴、以及入口輪廓和出口輪廓的特殊設計，達到較好的控制冷卻水流出的形態、流量、方向等，從而提高冷卻效果，避免冷卻孔以整體非圓形的形式貫穿鉆尖的前后兩端，降低了加工難度，有利于保證冷卻孔的尺寸精度和對稱度；第三方面，通過圓形冷卻孔與圓柱狀噴嘴的結合，既提高冷卻效果，又有利于保證內冷鉆頭的對稱度和切削力平衡性，從而提高鉆削穩定性和鉆頭使用壽命；第四方面，可根據不同應用需要設計具有不同形狀的出口輪廓的噴嘴，通過該噴嘴與冷卻孔的結合，滿足不同應用要求，提高了適應性，通過更換不同噴嘴即能滿足不同應用要求，減少了加工成本；第五方面，通過噴嘴和冷卻孔分體式組合，便于入口輪廓、出口輪廓、噴嘴內部通道的加工。
15、本專利技術的內冷鉆頭，出水通道通過入口輪廓進水，通過出口輪廓出水，能夠形成很好的出水效果，達到很好的冷卻作用。
16、本專利技術的內冷鉆頭，噴嘴的外徑設為，入口輪廓的直徑設為d1，滿足，0.8×d0≤?d1≤?0.9×d0。這樣的結構和參數設置，一方面有利于保證冷卻液從冷卻孔流入噴嘴時的順暢性，另一方面也利于保證流量損失較小。
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1.一種內冷鉆頭，包括鉆頭主體（10），所述鉆頭主體（10）的前端設有鉆尖（2），所述鉆頭主體（10）內設有至少兩條沿軸向延伸并貫穿至兩端的冷卻孔（4），各所述冷卻孔（4）繞鉆頭主體（10）的軸線（1）均勻分布，所述冷卻孔（4）的橫截面呈圓形、出口位于鉆尖（2）的后刀面（5）上，其特征在于：所述冷卻孔（4）的出口裝設有呈圓柱狀的噴嘴（6），所述噴嘴（6）的內端入口形成入口輪廓（62）、外端出口形成出口輪廓（63），所述入口輪廓（62）呈圓形，所述出口輪廓（63）呈非圓形。
2.根據權利要求1所述的內冷鉆頭，其特征在于：所述噴嘴（6）出口輪廓（63）呈對稱結構，所述出口輪廓（63）的對稱面經過出口輪廓（63）的中心和噴嘴（6）的中心線（66）。
3.根據權利要求2所述的內冷鉆頭，其特征在于：所述噴嘴（6）內形成連接入口輪廓（62）與出口輪廓（63）的出水通道（8），所述出水通道（8）在經過出口輪廓（63）對稱面的縱截面上形成上母線（64）和下母線（65），所述上母線（64）與噴嘴（6）的中心線（66）的夾角設為α1，所述下母線（65）與噴嘴（6）的中心線（6
4.根據權利要求2所述的內冷鉆頭，其特征在于：所述出口輪廓（63）呈三角形、橢圓形、腎形、8字形或者梯形。
5.?根據權利要求1所述的內冷鉆頭，其特征在于：所述噴嘴（6）的外徑設為d0，所述入口輪廓（62）的直徑設為d1，滿足，0.8×d0≤?d1≤?0.9×d0。
6.?根據權利要求1所述的內冷鉆頭，其特征在于：所述入口輪廓（62）所圍面積為S1，所述出口輪廓（63）所圍面積為S2，滿足，0.6×S1≤?S2?≤?0.9×S1。
7.根據權利要求1所述的內冷鉆頭，其特征在于：所述入口輪廓（62）的直徑設為d1，所述出口輪廓（63）的最大徑向尺寸L1小于d1。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的內冷鉆頭，其特征在于：所述鉆尖（2）上設有多個繞主體（10）的軸線（1）均勻分布的切削刃（7），各所述冷卻孔（4）的出口分別設置在各切削刃（7）的后刀面（5）上。
9.根據權利要求8所述的內冷鉆頭，其特征在于：所述噴嘴（6）的外端外緣形成外端輪廓（61），所述出口輪廓（63）相對外端輪廓（61）靠近對應的切削刃（7）偏心設置。
10.?根據權利要求1至7中任一項所述的內冷鉆頭，其特征在于：所述噴嘴（6）的長度設為L、外徑設為d0，滿足，2×d0≤?L?≤?5×d0。
...【技術特征摘要】
1.一種內冷鉆頭，包括鉆頭主體（10），所述鉆頭主體（10）的前端設有鉆尖（2），所述鉆頭主體（10）內設有至少兩條沿軸向延伸并貫穿至兩端的冷卻孔（4），各所述冷卻孔（4）繞鉆頭主體（10）的軸線（1）均勻分布，所述冷卻孔（4）的橫截面呈圓形、出口位于鉆尖（2）的后刀面（5）上，其特征在于：所述冷卻孔（4）的出口裝設有呈圓柱狀的噴嘴（6），所述噴嘴（6）的內端入口形成入口輪廓（62）、外端出口形成出口輪廓（63），所述入口輪廓（62）呈圓形，所述出口輪廓（63）呈非圓形。
2.根據權利要求1所述的內冷鉆頭，其特征在于：所述噴嘴（6）出口輪廓（63）呈對稱結構，所述出口輪廓（63）的對稱面經過出口輪廓（63）的中心和噴嘴（6）的中心線（66）。
3.根據權利要求2所述的內冷鉆頭，其特征在于：所述噴嘴（6）內形成連接入口輪廓（62）與出口輪廓（63）的出水通道（8），所述出水通道（8）在經過出口輪廓（63）對稱面的縱截面上形成上母線（64）和下母線（65），所述上母線（64）與噴嘴（6）的中心線（66）的夾角設為α1，所述下母線（65）與噴嘴（6）的中心線（66）的夾角設為α2，滿足α1＞α2。
4.根據權利要求2所述的內冷鉆頭，其特征在于：所述出...
【專利技術屬性】
技術研發人員：曾滔，王羽中，劉賀軒，李金樂，崔振美，劉敏，
申請(專利權)人：株洲鉆石切削刀具股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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