[实用新型]一种用于复合材料钻孔用环形刀具

说明书

本实用新型公开了一种用于复合材料钻孔用环形刀具，包括圆棒形主体；该圆棒形主体的一端设为切削部，另一端设为夹持部，中间为过渡部；切削部和过渡部均为空心槽位结构，并在圆棒形主体的一端的端部沿圆周方向设置至少一个切削刃；当切削刃为多个时，各切削刃为等刃高，且不等刃宽；所述切削刃具有前刀面和后刀面，相应地形成工作前角和工作后角；所述切削刃与水平方向成一定夹角，形成倒锥角度；所述切削刃前刀面设有多级容屑槽结构，以便于切屑排出。本实用新型克服了现有技术的钻头钻芯部位切削阻力大的缺点，能够有效降低钻削轴向力，避免钻头易产生出口毛刺、层间分层和纤维裂纹等缺陷，特别适用于薄壁零件孔位加工，能够有效降低加工颤振。

技术领域

本实用新型涉及刀具设计制造领域，特别是涉及一种用于复合材料钻孔用环形刀具。

背景技术

随着航空航天工业蓬勃发展，纤维增强复合材料由于比强度高、耐腐蚀、耐磨损等优点，得到了广泛应用。但由于复合材料硬度高、层间强度低及各向异性等特点，传统硬质合金钻头加工时极易引起出口毛刺、分层及纤维撕裂等缺陷，在加工刚性较弱的薄壁零件时，较大的轴向力极易引起加工颤振，影响加工质量及刀具寿命。中国专利CN103658771B公开了一种机夹硬质合金套料钻头，其为套筒形刀体安装可转位硬质合金刀片进行套料加工，其安装刀片规格固定，结构局限；中国专利CN108942716B、CN108839106A、CN204209192U均为金刚石磨粒排布在环形基体上，属于磨削加工工具；中国专利CN203565940U公开了一种加工蜂窝夹层复合材料的套料钻，其为钻套引导组合刀具，并没有针对切削刃宽度及容屑槽进行特殊设计。上述这些刀具均存在着钻头钻芯部位切削阻力大，易产生出口毛刺、层间分层和纤维裂纹等缺陷，在薄壁零件孔位加工量易引起加工颤振，从而极大地影响了加工质量及刀具寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种用于复合材料钻孔用环形刀具，通过对切削刃部的结构改进，克服了现有技术的钻头钻芯部位切削阻力大的缺点，能够有效降低钻削轴向力，避免钻头易产生出口毛刺、层间分层和纤维裂纹等缺陷，特别适用于薄壁零件孔位加工，能够有效降低加工颤振。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于复合材料钻孔用环形刀具，包括圆棒形主体；该圆棒形主体的一端设为切削部，另一端设为夹持部，中间为过渡部；所述切削部和过渡部均为空心槽位结构，并在圆棒形主体的一端的端部沿圆周方向设置至少一个切削刃；当切削刃为多个时，各切削刃为等刃高，且不等刃宽；所述切削刃具有前刀面和后刀面，相应地形成工作前角和工作后角；所述切削刃与水平方向成一定夹角，形成倒锥角度；所述切削刃前刀面设有多级容屑槽结构，以便于切屑排出。

所述切削刃的宽度沿圆周方向呈逐渐减小，且不同切削刃的最大宽度沿圆周方向也呈逐渐减小，从而形成刀具与工件之间的避空。

所述圆棒形主体的一端的端部沿圆周方向设置1～5个切削刃。

所述工作前角为-5°～10°。

所述工作后角为5°～12°。

所述切削刃的倒锥角度为0.5°～3°。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：

本实用新型由于采用了切削部和过渡部均为空心槽位结构，并在圆棒形主体的一端的端部沿圆周方向设置至少一个切削刃；当切削刃为多个时，各切削刃为等刃高，且不等刃宽；所述切削刃具有前刀面和后刀面，相应地形成工作前角和工作后角；所述切削刃与水平方向成一定夹角，形成倒锥角度；所述切削刃前刀面设有多级容屑槽结构。本实用新型的这种结构，克服了现有技术的钻头钻芯部位切削阻力大的缺点，能够有效降低钻削轴向力，避免钻头易产生出口毛刺、层间分层和纤维裂纹等缺陷，特别适用于薄壁零件孔位加工，能够有效降低加工颤振。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的一种用于复合材料钻孔用环形刀具不局限于实施例。

附图说明