[发明专利]一种加工碳纤维复合材料铣刀

说明书

本发明一种加工碳纤维复合材料铣刀，包括柄部，柄部前端由左至右依次设置右刃部和左刃部，右刃部包括沿周向方向向右螺旋设置的若干个右旋齿，左刃部包括沿周向方向与右旋齿呈反向螺旋设置的若干个左旋齿，右旋齿和左旋齿交错分布且二者表面分别涂覆金刚石超耐磨涂层，右旋齿末端与左旋齿前端相距0.6～0.8mm，右旋齿相互之间形成右旋排屑槽a，左旋齿相互之间形成左旋排屑槽b。本发明提供的加工碳纤维复合材料铣刀，通过右刃部和左刃部相反的轴向力同时抑制碳纤维复合板上下边缘的纤维劈裂或毛刺等，容屑空间大，能实现更大的铣削切宽，刚性好，加工后的粉末状碳纤维材料能够顺畅排出，避免因排屑不畅而导致的碳纤维粉末堆积。

技术领域

本发明属于刀具设计、刀具应用技术领域，具体涉及一种加工碳纤维复合材料铣刀。

背景技术

随着航空航天行业的不断发展，各大飞机结构件厂家都在向减小飞机整体重量、加强飞机结构强度的方向努力，在这过程中，碳纤维复合材料凭借其密度小、质量轻、强度高等特点在诸多航空航天材料中脱颖而出，并被广泛应用于诸如飞机蒙皮、部分结构件中。目前，碳纤维复合板大多来自进口，每层纤维铺织方向均为交叉铺织，加工难度稍低。与此同时，大部分国内碳纤维复合板，由于技术受限，铺织方式多为同向铺织，铺织后的碳纤维复合板加工难度极高，加工过程中极易出现纤维劈裂等，对刀具及加工设备要求很高。

目前，常用铣刀在铣碳纤维复合板外型时，右旋右切铣刀在加工过程中由于螺旋角的作用会在铣刀周刃切削刃12上产生轴向分力，产生的轴向向上的分力会把碳纤维复合板上边缘的纤维材料向上提拉，造成碳纤维复合板上边缘产生劈裂或毛刺等，如图1所示。同理，左旋右切铣刀在加工过程中由于螺旋角的作用会在铣刀切削刃12上产生轴向分力，易在复合板下边缘产生劈裂或毛刺等。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种加工碳纤维复合材料铣刀。

为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：

一种加工碳纤维复合材料铣刀，包括柄部，所述柄部前端由左至右依次设置右刃部和左刃部，右刃部包括沿周向方向向右螺旋设置的若干个右旋齿，左刃部包括沿周向方向与右旋齿呈反向螺旋设置的若干个左旋齿，右旋齿和左旋齿交错分布且二者表面分别涂覆金刚石超耐磨涂层，右旋齿末端与左旋齿前端相距0.6～0.8mm，右旋齿相互之间形成右旋排屑槽a，左旋齿相互之间形成左旋排屑槽b，右旋齿前端端部为若干端刃，端刃相互之间形成端齿容屑槽。

进一步的，所述右旋排屑槽a和左旋排屑槽b上分别添加右旋第二排屑槽c和左旋第二排屑槽d，用于加大容屑、排屑空间，防止碳纤维粉末堆积。

进一步的，所述右旋第二排屑槽c的芯厚为D8.7mm，后角角度30°。

进一步的，所述左旋第二排屑槽d的芯厚为D8.7mm，后角角度45°。

进一步的，所述右旋排屑槽a和左旋排屑槽b的芯厚分别为D6.8mm、D7.62mm，槽前角均为12～18°，优选15°。

进一步的，所述柄部长度为45mm(DIN6535标准)，右刃部的刃径为12.7mm，长度10～15mm，右刃部和左刃部的总刃长为40～51mm，由被加工碳纤维复材板厚度决定。

进一步的，所述右刃部为右旋，螺旋角为45°，左刃部为左旋，螺旋角为45°。

进一步的，所述端齿容屑槽端面倾角20°，出刀角-45°。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1.刀具前后螺旋角不一致，柄部前端为右旋，螺旋角45°，后端为左旋，螺旋角45°，通过相反的轴向力来同时抑制碳纤维复合板上下边缘的纤维劈裂或毛刺等；