一种开孔器论文和设计-施希文

全文摘要

本实用新型公开了一种开孔器,包括柄部以及头部,其中,头部上设有圆环状硬质合金,硬质合金的外径与头部外径相等,硬质合金一端与头部焊接固定,另一端上开设有以圆环中心呈圆周阵列分布的切削齿,相邻两个切削齿之间设有导屑槽;本实用新型加工方便、强度高、排屑能力强等特点。

主设计要求

1.一种开孔器,包括柄部以及头部,其特征在于:头部上设有圆环状硬质合金,硬质合金的外径与头部外径相等,硬质合金一端与头部焊接固定,另一端上开设有以圆环中心呈圆周阵列分布的切削齿,相邻两个切削齿之间设有导屑槽。

设计方案

1.一种开孔器,包括柄部以及头部,其特征在于:头部上设有圆环状硬质合金,硬质合金的外径与头部外径相等,硬质合金一端与头部焊接固定,另一端上开设有以圆环中心呈圆周阵列分布的切削齿,相邻两个切削齿之间设有导屑槽。

2.如权利要求1所述的一种开孔器,其特征在于:硬质合金的内径小于头部内径,两个相差的大小为d,1≤d≤2mm。

3.如权利要求2所述的一种开孔器,其特征在于:硬质合金的高度为头部高度的三分之一至二分之一。

4.如权利要求1所述的一种开孔器,其特征在于:切削齿呈逆时针斜向设置,切削齿包括主切削刃以及副切削刃,主切削刃与副切削刃形成夹角α,35°≤α≤45°。

5.如权利要求4所述的一种开孔器,其特征在于:主切削刃与侧壁的夹角为β,3°≤β≤10°;副切削刃与侧壁的夹角为γ,38°≤γ≤55°。

6.如权利要求5所述的一种开孔器,其特征在于:主切削刃包括第一主切削刃以及第二主切削刃,第一主切削刃位于硬质合金内侧,第一主切削刃与第二主切削刃的夹角为170°-178°。

7.如权利要求4所述的一种开孔器,其特征在于:切削齿的深度为硬质合金整体高度的五分之二至五分之三。

8.如权利要求7所述的一种开孔器,其特征在于:切削齿的顶面设有斜刃,斜刃朝向硬质合金内向上倾斜,斜刃与水平面的夹角为3°-10°。

9.如权利要求4所述的一种开孔器,其特征在于:导屑槽包括第一导屑槽以及第二导屑槽,第一导屑槽位于硬质合金内侧,第一导屑槽与第二导屑槽的夹角为155°-175°。

10.如权利要求9所述的一种开孔器,其特征在于:副切削刃上设有第三导屑槽,第三导屑槽与第二导屑槽连通。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种开孔器。

背景技术

开孔器通常安装在普通电钻上,就能方便地在铜、铁、不锈钢、有机玻璃等各种板材的平面、球面等任意曲面上进行圆孔、方孔、三角孔、直线、曲线的任意切割。一般开孔器均用于圆孔的切割。

以往的开孔器通常采用高速钢或者不锈钢制成,但是此种材质的开孔器在切割硬材质金属的时候,由于自身强度不够,无法切割,而且很容易发生钝齿等现象。针对此种现象,人们想出了两个方案:1.采用在开孔器头部焊接硬质合金,增加整体的强度;2.直接将材质改为硬质合金。

方案一的缺点在于,硬质合金需要一个个焊接,工序繁琐,而且为了增加整体的强度,开孔器头部上需要开设安装槽;方案二的缺点在于,整体采用硬质合金虽然强度满足要求,但是整个开孔器的生产成本会很高。

发明内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种加工方便、强度高的开孔器。

本实用新型所解决其技术问题所采用的技术方案是:一种开孔器,包括柄部以及头部,其中,头部上设有圆环状硬质合金,硬质合金的外径与头部外径相等,硬质合金一端与头部焊接固定,另一端上开设有以圆环中心呈圆周阵列分布的切削齿,相邻两个切削齿之间设有导屑槽。

采用此种结构的开孔器,保证在使用过程中硬质合金整体的强度,通过圆环状的硬质合金,使得头部的强度提高,通过圆环的底面与头部焊接固定,由于两者均是平面,焊接即为方便,且固定强度高。采用头部上设置硬质合金,节省材料,相对于整体为硬质合金,生产成本大大降低。

其中,硬质合金的内径小于头部内径,两个相差的大小为d,1≤d≤2mm。

硬质合金内径小于头部内径的设置,使得两者之间产生间隙,焊接时,通过在头部内部焊接,焊接点均在头部内部,不易观察到焊点,保证外部整体的美观性。

其中,硬质合金的高度为头部高度的三分之一至二分之一。

硬质合金高度的限定,保证整体的强度,同时也为保证整体的生产成本。

其中,切削齿呈逆时针斜向设置,切削齿包括主切削刃以及副切削刃,主切削刃与副切削刃形成夹角α,35°≤α≤45°。

切削齿通过逆时针斜向设置,使得开孔器在顺时针转动时,切削钻孔更为方便;通过主、副切削刃形成切削齿,进一步提高整体切削的效果,通过大量实验测试,切削齿的角度在40°时,切削效果最好。

其中,主切削刃与侧壁的夹角为β,3°≤β≤10°;副切削刃与侧壁的夹角为γ,38°≤γ≤55°

主切削刃与副切削刃均为斜向设置,加强切削强度,若其中一个切削刃与侧壁平行,在旋转过程中,会产生一定的阻力,而斜向设置的切削刃,在使用过程中,会产出一个水平的力,加速旋转切割,加快切削效率。

其中,主切削刃包括第一主切削刃以及第二主切削刃,第一主切削刃位于硬质合金内侧,第一主切削刃与第二主切削刃的夹角为170°-178°。

两个主切削刃组成主切削刃加强切削效率,经过大量的实验测试,在此区域内的设置,既保证主切削刃的切削锋利,同时,也保证整体的强度,同时提高主切削刃的使用寿命。

其中,切削齿的深度为硬质合金整体高度的五分之二至五分之三。

切削齿的深度的设置,保证头部整体的强度,防止深度过深,硬质合金与头部之间的连接强度不够;防止深度过浅,浪费硬质合金材料,提高生产成本。

其中,切削齿的顶面设有斜刃,斜刃朝向硬质合金内向上倾斜,斜刃与水平面的夹角为3°-10°。

斜刃的设置,使得在开孔过程中,斜刃的转动,向上切斜的一部分将开孔边缘进行切削,使得整体转动过程中,起到一个散热的效果,防止切削过深,内部温度过高,影响切削效率,同时斜刃的设置,提高整体的切削效果,相对于水平面切削,采用斜面切削,切削效率更高。

其中,导屑槽包括第一导屑槽以及第二导屑槽,第一导屑槽位于硬质合金内侧,第一导屑槽与第二导屑槽的夹角为155°-175°。

第一导屑槽与第二导屑槽的设置,使得整体的排屑效果更好,采用折角的设置,可以加速排屑的效果。

其中,副切削刃上设有第三导屑槽,第三导屑槽与第二导屑槽连通。

第三导屑槽的设置,使得导屑槽开孔更大,进一步提高整体的排屑效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图;

图2是图1中A部的局部放大图;

图3是本实用新型实施例1的主视图;

图4是图3中B部的局部放大图;

图5是本实用新型实施例1的仰视图。

具体实施方式

实施例1:

参照附图1-5所示,一种开孔器,包括柄部1、连接部2、头部3、中心钻以及锥弹簧,柄部1通过头部3与连接部2连接,头部3内设有容置槽4,容置槽4内设有通孔41,连接部2上设有螺栓固定孔21,中心钻穿入至通孔41内,螺栓从螺栓固定孔21内穿入与中心钻固定,锥弹簧套设在中心钻上,锥弹簧与容置槽4相抵。此处螺栓固定孔21为内螺纹孔。此处中心钻与锥弹簧的具体结构为公知技术,故在此不多加赘述。柄部1具体为三角柄设置。柄部1与连接部2均采用高速钢或者不锈钢制成。

头部3上设有圆环状硬质合金5,硬质合金5的外径与头部3外径相等,硬质合金5的内径小于头部3内径,两个相差的大小为d,1≤d≤2mm,此处d优选为1.6mm,d为头部3内径减去硬质合金5的内径,由于附图中无法清晰的表明d的长度,此处附图中d的长度为两个半径相差的尺寸d1相加。硬质合金5内径小于头部3内径的设置,使得两者之间产生间隙,焊接时,通过在头部3内部焊接,焊接点均在头部3内部,不易观察到焊点,保证外部整体的美观性。硬质合金5的高度为头部3高度的三分之一至二分之一,此处优选为三分之一。硬质合金5整体高度的限定,保证整体的强度,同时也保证整体的生产成本。

硬质合金5一端与头部3焊接固定,另一端上开设有以圆环中心呈圆周阵列分布的切削齿6,相邻两个切削齿6之间设有导屑槽7,此处与头部3焊接一端为平面设置,同样的头部3与硬质合金5焊接一端也为平面设置。进一步,为了方便焊接定位,也可通过两者通过凸起与凹槽进行配合连接固定,具体为头部3上设有凹槽,硬质合金5上设有凸起,凸起伸入至凹槽内固定,凹槽位于头部3上的设置,也便于焊接液体进入至凹槽内,使得两者固定更为牢固。

切削齿6的数量具体为十三个,也可以为多个,其具体为呈逆时针斜向设置,切削齿6包括主切削刃61以及副切削刃62,主切削刃61与副切削刃62形成夹角α,35°≤α≤45°。此处主切削刃61与副切削刃62两者均为斜向设置,主切削刃61与侧壁的夹角为β,3°≤β≤10°;副切削刃62与侧壁的夹角为γ,38°≤γ≤55°;此处β优选为8°,α优选为40°,γ优选为48°。

切削齿6通过逆时针斜向设置,使得开孔器在顺时针转动时,切削钻孔更为方便;通过主、副切削刃61、62形成切削齿6,进一步提高整体切削的效果,通过大量实验测试,切削齿6的角度在40°时,切削效果最好。主切削刃61与副切削刃62均为斜向设置,加强切削强度,若其中一个切削刃与侧壁平行,在旋转过程中,会产生一定的阻力,而斜向设置的切削刃,在使用过程中,会产出一个水平的力,加速旋转切割,加快切削效率。

进一步,主切削刃61包括第一主切削刃611以及第二主切削刃612,第一主切削刃611位于硬质合金5内侧,第一主切削刃611与第二主切削刃612的夹角为170°-178°,两个主切削刃61组成主切削刃61加强切削效率,经过大量的实验测试,在此区域内的设置,既保证主切削刃61的切削锋利,同时,也保证整体的强度,同时提高主切削刃61的使用寿命。此处夹角优选为175°,此角度的设置,还有另外一个效果,便于排屑。此处第一主切削刃611占据主切削刃61五分之三的面积,即第一主切削刃611大于第二主切削刃612的面积。

切削齿6的顶面设有斜刃63,斜刃63朝向硬质合金5内向上倾斜,斜刃63与水平面的夹角为3°-10°,此处斜刃63具体为主切削刃61与副切削刃62两者的连接处,斜刃63与水平面的夹角优选为6°,斜刃63的设置,使得在开孔过程中,斜刃63的转动,向上切斜的一部分将开孔边缘进行切削,使得整体转动过程中,起到一个散热的效果,防止切削过深,内部温度过高,影响切削效率,同时斜刃63的设置,提高整体的切削效果,相对于水平面切削,采用斜面切削,切削效率更高。

导屑槽7包括第一导屑槽71、第二导屑槽72以及第三导屑槽73,第一导屑槽71位于硬质合金5内侧,第一导屑槽71与第二导屑槽72的夹角为155°-175°,第一导屑槽71与第二导屑槽72的夹角优选为160°。此处需注意的是,第一导屑槽71与第二导屑槽72的交界线与第一主切削刃611与第二主切削刃612的交界线连接,一直延伸至副切削刃62上,使得第三导屑槽73位于副切削刃62上,第三导屑槽73与第二导屑槽72连通,使得导屑槽7朝向外部的开口较大,便于整体的排屑。

切削齿6的深度为硬质合金5整体高度的五分之二至五分之三,此处切削齿6的深度即为导屑槽7与头部3之间的距离。切削齿6的深度的设置,保证头部3整体的强度,防止深度过深,硬质合金5与头部3之间的连接强度不够;防止深度过浅,浪费硬质合金5材料,提高生产成本。

采用此种结构的开孔器,保证在使用过程中硬质合金5整体的强度,通过圆环状的硬质合金5,使得头部3的强度提高,通过圆环的底面与头部3焊接固定,由于两者均是平面,焊接即为方便,且固定强度高。采用头部3上设置硬质合金5,节省材料,相对于整体为硬质合金5,生产成本大大降低。其通过顺时针旋转,带动切削齿6进行切削,通过切削齿6的参数设定,加快切削的效率,提高整体的切削效果、排屑速率。

设计图

一种开孔器论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920106569.4

申请日:2019-01-22

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:33(浙江)

授权编号:CN209647675U

授权时间:20191119

主分类号:B23B 51/04

专利分类号:B23B51/04;B28D1/04

范畴分类:26E;

申请人:施希文

第一申请人:施希文

申请人地址:325611 浙江省温州市乐清市清江镇工业园区

发明人:施希文

第一发明人:施希文

当前权利人:施希文

代理人:汤时达

代理机构:33262

代理机构编号:温州知远专利代理事务所(特殊普通合伙) 33262

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

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