一种新型冷却后拉式齿冠刀头
阅读说明：本技术 一种新型冷却后拉式齿冠刀头 (Novel draw formula crown tool bit after cooling ) 是由 殷亚军 欧望达 沈钰 甘其龙 于 2021-01-08 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种新型冷却后拉式齿冠刀头,其使得齿冠刀头通过后拉式结构和钻杆完成锁紧,使得锁紧稳固可靠,且使得冷却液直接冷却齿冠刀头的切削刃,冷却效果好。钻杆的工作部的外周设置有螺旋排屑槽和刀背,所述工作部的前端中心位置内凹形成齿冠刀头定位腔,所述齿冠刀头嵌装于所述齿冠刀头定位腔,所述齿冠刀头包括后端内凹的锁紧螺纹孔,所述齿冠刀头的锁紧螺纹孔连接拉紧螺钉的前端螺纹,所述工作部的齿冠刀头定位腔的轴向内端设置有内凹中心螺纹孔,所述拉紧螺钉的后端螺纹连接所述内凹中心螺纹孔,所述拉紧螺钉的前端螺纹和后端螺纹的旋向相反,所述钻杆的轴向中心位置设置有主冷却孔,所述内凹中心螺纹孔连通所述主冷却孔。(The invention provides a novel cooling back-pull type tooth crown tool bit, which enables the tooth crown tool bit to be locked through a back-pull type structure and a drill rod, enables locking to be stable and reliable, enables a cooling liquid to directly cool a cutting edge of the tooth crown tool bit, and is good in cooling effect. The periphery of the working portion of drilling rod is provided with spiral chip groove and the back of a knife blade, the front end central point of working portion puts the indent and forms tooth crown tool bit location chamber, the tooth crown tool bit inlay and adorn in tooth crown tool bit location chamber, the tooth crown tool bit includes the locking screw hole of rear end indent, the locking screw hole of tooth crown tool bit connects straining screw's front end screw thread, the axial inner in tooth crown tool bit location chamber of working portion is provided with indent central point screw hole, straining screw's rear end threaded connection indent central point screw hole, straining screw's front end screw thread and rear end screw thread revolve to opposite, the axial central point of drilling rod puts and is provided with main cooling hole, indent central point screw hole intercommunication main cooling hole.)
技术领域
本发明涉及切削刀具结构的技术领域，具体为一种新型冷却后拉式齿冠刀头。
背景技术
随着工程机械、热交换器、风电等行业的快速发展，大直径孔加工越来越多，整体硬质合金钻头价格昂贵，加工成本高，齿冠刀头是头部采用硬质合金或其他高性能材料，钻杆采用合金钢材料的一种组合式钻头，其适合大直径孔加工，具有使用成本低，加工范围大的优势。
现有的齿冠刀头的头部和钻杆有多种组合方式，其冷却方式是冷却孔向两侧斜面喷射，无法直接冷却齿冠刀头的切削刃，冷却效果不佳。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种新型冷却后拉式齿冠刀头，其使得齿冠刀头通过后拉式结构和钻杆完成锁紧，使得锁紧稳固可靠，且使得冷却液直接冷却齿冠刀头的切削刃，冷却效果好。
一种新型冷却后拉式齿冠刀头，其特征在于：其包括钻杆、齿冠刀头，所述钻杆包括工作部、颈部、柄部，所述钻杆的工作部的外周设置有螺旋排屑槽和刀背，所述工作部的前端中心位置内凹形成齿冠刀头定位腔，所述齿冠刀头嵌装于所述齿冠刀头定位腔，所述齿冠刀头包括后端内凹的锁紧螺纹孔，所述齿冠刀头的锁紧螺纹孔连接拉紧螺钉的前端螺纹，所述工作部的齿冠刀头定位腔的轴向内端设置有内凹中心螺纹孔，所述拉紧螺钉的后端螺纹连接所述内凹中心螺纹孔，所述拉紧螺钉的前端螺纹和后端螺纹的旋向相反，所述钻杆的轴向中心位置设置有主冷却孔，所述内凹中心螺纹孔连通所述主冷却孔，所述主冷却孔的朝向工作部的前端外周设置有至少两条旁通管路，所述主冷却孔的朝向所述齿冠刀头定位腔的端部止挡面的位置设置有两个出液口，所述齿冠刀头的外周对应于出液口的位置设置有出液缺口槽，所述齿冠刀头定位腔的内壁对应于出液口的位置设置有出液内凹槽，组装状态下的所述齿冠刀头的后端平面和所述齿冠刀头定位腔的端部止挡面平面紧贴布置，对应位置的出液缺口槽和出液内凹槽拼合形成出液通道，所述齿冠刀头和钻杆的工作部组装到位后形成整体结构，所述齿冠刀头的两侧钝角定位面为对称结构，所述两侧钝角定位面分别定位于所述齿冠刀头定位腔的仿形定位内壁的止挡位置。
其进一步特征在于：
所述主冷却孔的朝向工作部的前端外周设置有两条旁通管路、形成Y型通路出口，所述Y型通路出口分别通过支路连通至所述出液口；
两侧的所述钝角定位面所形成的中心线与锁紧螺纹孔的中心线重合布置，所述钝角定位面的角度为100°～154°，所述出液缺口槽布置于所述钝角定位面的面域区域内凹设置；
所述锁紧螺纹孔内螺纹套装有钢丝螺套的外环周，所述拉紧螺钉的前端螺纹紧固螺纹连接所述钢丝螺套的内环螺纹，其使得齿冠刀头多次重复装卸，齿冠刀头的锁紧螺纹孔的螺纹不容易断牙、崩碎；
两侧的所述钝角定位面为避空结构，安装时两侧钝角定位面沿着仿形定位内壁导向进入钻杆，安装简单可靠，精度高，每侧的钝角定位面交接处设置有避空面，安装时每个定位面都是单独接触，不会相互影响；
所述齿冠刀头包括后端平面、圆柱周面和顶角，所述后端平面预先磨削完成后，所述锁紧螺纹孔在后端平面的中心位置加工形成，之后所述钢丝螺套固插于所述锁紧螺纹孔内，之后磨削顶角，再以顶角和锁紧螺纹孔为基准，磨削圆柱周面，之后在圆柱周面磨削形成两侧钝角定位面和两侧的出液缺口槽，使两侧钝角定位面的中心线与锁紧螺纹孔的中心线重合布置；之后磨削排屑槽和背的圆柱面部分，形成棱边，所述排屑槽的螺旋角为0～35°；之后磨削后刀面和容屑槽，形成了主刃和内刃，主刃和内刃之间形成了过渡刃，内刃大小为主刃的1/4～1/2，过渡刃圆弧半径R为0.1mm～3mm，两组内刃之间组合形成横刃，所述齿冠刀头包括后端平面对应于定位腔体的底部的外周还设置有导向面。
采用本发明后，齿冠刀头的锁紧螺纹孔连接拉紧螺钉的前端螺纹的至少一部分，预装时、留有一定的前端螺纹拧动安装间隙，之后将齿冠刀头定位于齿冠刀头定位腔，拉紧螺钉的后端螺纹连接内凹中心螺纹孔，内六角扳手贯穿主冷却孔后拧动拉紧螺钉，使得拉紧螺钉的后端螺纹连接内凹中心螺纹孔，同时使得齿冠刀头的后端面和齿冠刀头定位腔的端部止挡面平面紧贴布置、完成拉紧锁附，其使得齿冠刀头通过后拉式结构和钻杆完成锁紧，使得锁紧稳固可靠，此外主冷却孔的朝向齿冠刀头定位腔的端部止挡面的位置设置有两个出液口，齿冠刀头的外周对应于出液口的位置设置有出液缺口槽，齿冠刀头定位腔的内壁对应于出液口的位置设置有出液内凹槽，组装状态下的对应位置的出液缺口槽和出液内凹槽拼合形成出液通道，使得冷却液直接冷却齿冠刀头的切削刃，冷却效果好。
附图说明
图1为本发明的齿冠刀头和钻杆分离的结构示意图(局部剖视)；
图2为本发明的齿冠刀头的主视图结构示意图；
图3为图2的A-A剖结构示意图；
图4为图2的B-B剖结构示意图；
图5为图2的俯视图结构示意图；
图6为图2的左视图结构示意图；
图中序号所对应的名称如下：
钻杆1、工作部101、颈部102、柄部103、螺旋排屑槽104、刀背105、齿冠刀头定位腔106、内凹中心螺纹孔107、主冷却孔108、旁通管路109、出液口110、出液内凹槽111、支路112、齿冠刀头2、拉紧螺钉3、前端螺纹31、后端螺纹32、出液缺口槽4、后端平面5、钝角定位面6、锁紧螺纹孔7、钢丝螺套8、避空面9、圆柱周面10、顶角11、排屑槽12、背13、棱边14、后刀面15、容屑槽16、主刃17、内刃18、过渡刃19、横刃20、导向面21。
具体实施方式
一种新型冷却后拉式齿冠刀头，见图1-图6：其包括钻杆1、齿冠刀头2，钻杆1包括工作部101、颈部102、柄部103，钻杆1的工作部101的外周设置有螺旋排屑槽104和刀背105，工作部101的前端中心位置内凹形成齿冠刀头定位腔106，齿冠刀头2嵌装于齿冠刀头定位腔106，齿冠刀头200包括后端内凹的锁紧螺纹孔7，齿冠刀头2的锁紧螺纹孔7连接拉紧螺钉3的前端螺纹31，工作部101的齿冠刀头定位腔106的轴向内端设置有内凹中心螺纹孔107，拉紧螺钉3的后端螺纹32连接内凹中心螺纹孔107，拉紧螺钉3的前端螺纹31和后端螺纹32的旋向相反，钻杆1的轴向中心位置设置有主冷却孔108，内凹中心螺纹孔107连通主冷却孔108，主冷却孔108的朝向工作部101的前端外周设置有至少两条旁通管路109，主冷却孔108的朝向齿冠刀头定位腔106的端部止挡面的位置设置有两个出液口110，齿冠刀头2的外周对应于出液口110的位置设置有出液缺口槽4，齿冠刀头定位腔106的内壁对应于出液口110的位置设置有出液内凹槽111，组装状态下的齿冠刀头2的后端平面5和齿冠刀头定位腔106的端部止挡面平面紧贴布置，对应位置的出液缺口槽4和出液内凹槽111拼合形成出液通道，齿冠刀头2和钻杆1的工作部101组装到位后形成整体结构，齿冠刀头2的两侧钝角定位面6为对称结构，两侧钝角定位面6分别定位于齿冠刀头定位腔106的仿形定位内壁的止挡位置。
主冷却孔108的朝向工作部101的前端外周设置有两条旁通管路109、形成Y型通路出口，Y型通路出口分别通过支路112连通至出液口110；
两侧的钝角定位面6所形成的中心线与锁紧螺纹孔7的中心线重合布置，钝角定位面6的角度为100°～154°，出液缺口槽4布置于钝角定位面6的面域区域内凹设置；
锁紧螺纹孔7内螺纹套装有钢丝螺套8的外环周，拉紧螺钉3的前端螺纹31紧固螺纹连接钢丝螺套8的内环螺纹，其使得齿冠刀头2多次重复装卸，齿冠刀头2的锁紧螺纹孔7的螺纹不容易断牙、崩碎；
两侧的钝角定位面6为避空结构，安装时两侧钝角定位面6沿着仿形定位内壁导向进入钻杆1，安装简单可靠，精度高，每侧的钝角定位面6交接处设置有避空面9，安装时每个定位面都是单独接触，不会相互影响；
齿冠刀头2的具体加工如下：齿冠刀头2包括后端平面5、圆柱周面10和顶角11，后端平面5预先磨削完成后，锁紧螺纹孔7在后端平面5的中心位置加工形成，之后钢丝螺套8固插于锁紧螺纹孔内，之后磨削顶角11，再以顶角11和锁紧螺纹孔7为基准，磨削圆柱周面10，之后在圆柱周面10磨削形成两侧钝角定位面6和两侧的出液缺口槽4，使两侧钝角定位面6的中心线与锁紧螺纹孔7的中心线重合布置；之后磨削排屑槽12和背13的圆柱面部分，形成棱边14，排屑槽12的螺旋角α为0～35°；之后磨削后刀面15和容屑槽16，形成了主刃17和内刃18，主刃17和内刃18之间形成了过渡刃19，内刃18大小为主刃17的1/4～1/2，过渡刃19圆弧半径R为0.1mm～3mm，两组内刃18之间组合形成横刃20，具体实施时，齿冠刀头2包括后端平面5对应于定位腔体的底部的外周还设置有导向面21，确保组装快捷方便。
其组装过程及工作原理如下：齿冠刀头的锁紧螺纹孔连接拉紧螺钉的前端螺纹的至少一部分，预装时、留有一定的前端螺纹拧动安装间隙，之后将齿冠刀头定位于齿冠刀头定位腔，拉紧螺钉的后端螺纹连接内凹中心螺纹孔，内六角扳手贯穿主冷却孔后拧动拉紧螺钉，使得拉紧螺钉的后端螺纹连接内凹中心螺纹孔，同时使得齿冠刀头的后端面和齿冠刀头定位腔的端部止挡面平面紧贴布置、完成拉紧锁附，其使得齿冠刀头通过后拉式结构和钻杆完成锁紧，使得锁紧稳固可靠，此外主冷却孔的朝向齿冠刀头定位腔的端部止挡面的位置设置有两个出液口，齿冠刀头的外周对应于出液口的位置设置有出液缺口槽，齿冠刀头定位腔的内壁对应于出液口的位置设置有出液内凹槽，组装状态下的对应位置的出液缺口槽和出液内凹槽拼合形成出液通道，使得冷却液直接冷却齿冠刀头的切削刃，冷却效果好。
两侧钝角定位面采用对称设计，刀头和刀杆采用过盈配合方式锁紧，锁紧采用拉紧螺钉中心后拉，锁紧力超强，齿冠刀头的中心锁紧螺纹采用机体螺纹孔+合金钢螺套设计，可以多次重复装卸，机体螺纹不容易断牙、崩碎，齿冠刀头的后端平面和钻杆贴合接触面积大，钻削时稳定性高，噪音小，齿冠刀头两侧的钝角定位面采用避空设计，安装时自导向进入钻杆，安装简单可靠，精度高。两定位面交接处加工出避空面，安装时每个定位面都是单独接触，不会相互影响。
其有益效果如下：齿冠刀头和钻杆无间隙配合，刚性好；刀头定位面简单可靠，通用性强；刀头背部截面积大，刀头强度高，可以适合各种工况加工；刀头刃部可以设计多种刃型，适合加工不同材料；刀头无间隙配合安装，刀头使用寿命长；冷却孔直接从刀头喷出，直接作用切削刃上，冷却效果好。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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