[发明专利]钻孔及正面倒角复合刀具

说明书

本发明为了解决现有刀具不能一次完成碳纤维复合材料工件的钻孔及正反面倒角导致工作效率低，加工质量不稳定的技术问题，提供了一种包括钨钢材质的刀体、聚晶金刚石材质的钻头和两片聚晶金刚石材质的倒角刀的钻孔及正面倒角复合刀具，钻头采用真空焊接方式固定于刀体的端部，刀体于台阶倾斜面处向内挖设有两个沿刀体的中心轴线对称的弧形槽，倒角刀采用真空焊接方式固定于弧形槽中，钻头和两片倒角刀焊接于同一刀体可一次同步加工完成工件钻孔和正面倒角，提高了加工效率，而且无需切换刀具，一次对刀即可，保证了加工质量的稳定。

技术领域

本发明涉及CNC刀具技术领域，特别是指钻孔及正面倒角复合刀具。

背景技术

碳纤维复合材料在加工过程中，树脂与纤维存在复杂的内部相互关系，往往会出现碳纤维拉丝或者脱离，并且碳纤维复合材料具有较高的耐热性和耐磨性，在加工过程中会产生大量的切削热以及磨损，对加工设备的要求也很高。碳纤维方向30°、60°、90°是最关键的方向，它们会导致大的切削力集中磨损，碳纤维复合材料难加工的一个主要原因就是对刀具的磨损非常严重，而且磨损很快，磨损主要分为刀尖磨损、刀具侧面磨损、刀具边缘磨损。

聚晶金刚石刀具是目前加工碳纤维复合材料较为理想的刀具，聚晶金刚石的硬度可达9000HV，是硬质合金的4～6倍，具有很高的耐磨性(是硬质合金的几百倍)，同时保持锋利的刃口，可有效地切断纤维，保证较高的表面光洁度，减少刃磨刀具、抛光等辅助时间，减轻操作者的劳动强度，大大提高生产效率。

图1中所示的碳纤维复合材料工件加工通常采用两道工序完成，第一道工序使用钻头完成正面钻孔10，第二道工序是使用倒角刀完成正面倒角20，不能一次完成工件钻孔及正反面倒角，换刀次数多，工作效率低，加工质量不稳定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种具有钻孔和正面倒角功能的刀具。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

钻孔及正面倒角复合刀具，包括钨钢材质的刀体、聚晶金刚石材质的钻头和两片聚晶金刚石材质的倒角刀，所述钻头设置有两条沿刀体中心轴线对称并相交于钻头尖端的切削刃，每片所述倒角刀具有一条对工件正面的孔边进行倒角的切削刃；所述刀体呈台阶柱状，所述刀体外部设置有螺旋状的排屑槽，内部设有两条螺旋形的冷却水道，所述冷却水道的出水口靠近钻头尖端处；所述钻头采用真空焊接方式固定于所述刀体的端部，所述刀体于台阶倾斜面处向内挖设有两个沿刀体的中心轴线对称的弧形槽，所述倒角刀采用真空焊接方式固定于所述弧形槽中。

进一步的是，所述刀体的外部直身对应所述倒角刀处设置有一圈避空槽，所述避空槽与所述弧形槽连通；所述倒角刀的切屑刃的一端向所述避空槽内倾斜延伸形成延伸部，所述延伸部与所述刀体之间形成5°的夹角。

进一步的是，所述排屑槽的螺旋角由所述钻头尖端至排屑槽尾端逐渐变小。其中，所述排屑槽的螺旋角由所述钻头尖端至所述排屑槽的1/2长度处由25°逐渐变成17.5°，由排屑槽的1/2长度处至排屑槽尾端处由17.5°逐渐变成10°。

进一步的是，所述钻头为圆柱式，所述钻头相对尖端的那个端面与所述刀体的端面贴合；或者，所述钻头为插片式，所述刀体的端部设置有用于容纳并夹持所述钻头的卡槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.通过将钻头和两片倒角刀焊接于同一刀体上，可一次同步加工完成工件钻孔和正面倒角，提高了加工效率，而且无需切换刀具，一次对刀即可，保证了加工质量的稳定；2.排屑槽靠近尖端的螺旋角较大，钻头的前角就较大，钻头比较锋利，切削速度快，排屑槽后端的螺旋角变小，碎屑所经过的路径长度变小，可迅速将倒角刀和钻头形成的碎屑排出。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是现有技术中一种工件的剖视图；