[发明专利]一种用于高硬度纤维增强陶瓷基复合材料件钻孔方法

权利要求书

1.一种用于高硬度纤维增强陶瓷基复合材料件钻孔的钻头，其特征在于：该钻头为一实心圆柱体，实心圆柱体的一个端面上沿轴向开有一凹槽；凹槽中注入金刚石粉与粘结剂的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种用于高硬度纤维增强陶瓷基复合材料件钻孔的钻头，其特征在于：实心圆柱体的材料为硬质合金，凹槽的宽0.2-0.4mm，凹槽的深度为2-4mm。

3.根据权利要求1所述的一种用于高硬度纤维增强陶瓷基复合材料件钻孔的钻头，其特征在于：所述的粘合剂为钴，以金刚石粉与粘结剂的质量和为100％计算，钴的质量含量为15％-20％。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种用于高硬度纤维增强陶瓷基复合材料件钻孔的钻头，其特征在于：钻头的制备方法：在一硬质合金材料的实心圆柱体的一个端面上沿轴向开一凹槽，然后将金刚石粉与粘结剂混合后注入凹槽内，并在高温高压下烧结，得到钻头的毛坯件，对毛坯件进行磨制，得到需要几何形状的钻头。

5.根据权利要求4所述的一种用于高硬度纤维增强陶瓷基复合材料件钻孔的钻头，其特征在于：得到的钻头顶角118-120°、螺旋角25-30°、前角6°、后角6°、横刃0.5-1.0mm、钻心径向偏心为实心圆柱体直径的0.5％-1％。

6.根据权利要求4所述的一种用于高硬度纤维增强陶瓷基复合材料件钻孔的钻头，其特征在于：高温高压烧结温度1450℃-1500℃、压力5.5-6.0GPa、烧结时间1-3min。

7.一种用于高硬度纤维增强陶瓷基复合材料件钻孔的装置，其特征在于：该装置包括权利要求1-6任一所述的钻头、千斤顶和衬板。

8.一种用于高硬度纤维增强陶瓷基复合材料件钻孔方法，其特征在于方法的步骤包括：

步骤(一)，使用千斤顶支撑高硬度纤维增强陶瓷基复合材料件的内腔，并在需要钻孔位置的出口处与千斤顶之间塞入衬板，并避让钻孔出口位置；

步骤(二)，在需要钻孔位置处进行钻孔加工，完成高硬度纤维增强陶瓷基复合材料件的钻孔。

9.根据权利要求8所述的一种用于高硬度纤维增强陶瓷基复合材料件钻孔方法，其特征在于：衬板的材料为硬质合金、玻璃钢、聚四氟乙烯或石墨。

10.根据权利要求8所述的一种用于高硬度纤维增强陶瓷基复合材料件钻孔方法，其特征在于：所述的步骤(二)中，钻孔加工过程分为入口、稳定以及出口三个阶段，入口阶段的主轴转速1200-1600r/min、进给量50-75mm/min、深度范围从0mm到(h+0.25)mm；稳定阶段的主轴转速800-1000r/min、进给量75-100mm/min、深度范围从(h+0.25)mm到(H-h-1.25)mm；出口阶段的主轴转速1600-1800r/min、进给量20-50mm/min、深度范围从(H-h-1.25)mm到Hmm；其中h为钻头主切削刃(4)高度、H为板厚。