[实用新型]碳纤维切削刀具

说明书

技术领域

本实用新型属于切削刀具，特别涉及一种用于碳纤维材料钻孔加工的碳纤维切削刀具。

背景技术

碳纤维复合材料具有比强度高、比模量大、减振性能好等有点，在航空航天领域得到广泛应用，在汽车、医疗器械、体育器械等行业的应用也日益增多。

现有技术中的碳纤维复合材料在钻孔加工时，容易产生分层、劈裂、烧伤等缺陷，其中尤以分层、劈裂对加工质量的影响最大，现在的加工过程中碳纤维复合材料钻削加工的不合理率在60％以上。

发明内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种结构新颖，能有效解决了碳纤维复合材料在加工过程中存在的分层、劈裂的问题的碳纤维切削刀具，同时，本实用新型还对碳纤维切削刀具的表面涂层进行了改进，克服了现有技术中切削刀具的镀膜容易脱落的问题。

实现本实用新型的技术方案如下：

碳纤维切削刀具，其包括刀柄，所述的刀柄的一端连接有刀体，刀体的端部设置有预钻削部，刀体的端部和预钻削部之间设有过渡锥面，所述的过渡锥面上对称设置有螺旋分屑槽，刀体上设置有与螺旋分屑槽连接的上螺旋排屑槽，所述的预钻孔部包括具有下螺旋排屑槽的钻削部，钻削部的端部设有锥形定心切削部，预钻削部和过渡锥面的表面涂覆有Cr₇C₃基涂层，在Cr₇C₃基涂层上涂覆有类金刚石涂层。

本实用新型通过预钻削部现对碳纤维进行预钻孔加工，避免一次切削面积过大，轴向切削力过大存在碳纤维分层、劈裂的问题，进一步的通过对刀具的涂层的改进，来克服现有技术中金刚石涂层容易脱落的问题。

所述的预钻孔部的直径为刀体直径的二分之一，均匀的分配了预钻削部和刀体部位的切削量，避免切削量不均匀造成的切削过程中刀具抖动的问题。

所述的过渡锥面的夹角在50°--60°之间，过渡锥面的夹角的设定能够减少钻削过程中碳纤维的轴向受力和切向受力，避免在切削过程中碳纤维发生分层和劈裂的问题。

所述的锥形定心切削部的夹角为126°。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型设置的预钻孔部可以起到预钻孔作用，避免过渡锥面中心部位的切削速度为零导致的切削环境恶化的问题，同时虽然预钻孔部在切削过程中碳纤维材料可能会产生微小的切削缺陷，但由于其直径小于刀体的直径，产生的切削缺陷会在金刚石切削过程中被消除，从而保证了加工的质量，减少了碳纤维在加工过程中产生的分层和劈裂的程度。

2、本实用新型进一步的对碳纤维切削刀具的涂层进行了改进，先在刀具的表面涂覆Cr₇C₃基涂层,再在Cr₇C₃基涂层上涂覆类金刚石涂层，Cr₇C₃基涂层与刀具之间具有较好的结合力，另外类金刚石涂层与Cr₇C₃基涂层之间的结合力也得到了提高，避免了类金刚石涂层的脱落。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的涂层的剖视示意图；

图中1为Cr₇C₃基涂层，11为类金刚石涂层，2为刀柄，3为刀体，4为预钻削部，41为钻削部，42为锥形定心切削部，5为过渡锥面。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。

如图1和图2所示的碳纤维切削刀具，其包括刀柄2，所述的刀柄2的一端连接有刀体3，刀体3的端部设置有预钻削部4，刀体3的端部和预钻削部之间设有过渡锥面5，所述的过渡锥面5上对称设置有螺旋分屑槽，刀体3上设置有与螺旋分屑槽连接的上螺旋排屑槽，所述的预钻孔部4包括具有下螺旋排屑槽的钻削部41，钻削部41的端部设有锥形定心切削部42，预钻削部4和过渡锥面5的表面涂覆有Cr₇C₃基涂层1，在Cr₇C₃基涂层1上涂覆有类金刚石涂层11。

本实用新型通过预钻削部现对碳纤维进行预钻孔加工，避免一次切削面积过大，轴向切削力过大存在碳纤维分层、劈裂的问题，进一步的通过对刀具的涂层的改进，来克服现有技术中金刚石涂层容易脱落的问题。