[发明专利]抑制复材制孔时刀具磨损的侧向内冷孔设计方法

摘要

本发明抑制复材制孔时刀具磨损的侧向内冷孔设计方法属于机械加工制造领域，涉及一种复材加工制孔时，抑制刀具磨损的侧向内冷孔设计方法。该方法包括侧孔开设位置、侧孔形状、侧孔角度设计三个部分；通过在刀具切削成型刃的后刀面或附后刀面上开设侧方内冷孔，喷射冷却剂，大幅降低刀具该部位在复材加工时的切削温度，抑制刀具刃圆和后刀面磨损。通过在制孔刀具上增添该结构，能够有效降低复材制孔刀具切削成型区的磨损，有针对性地抑制该区域温度升高，从而避免刀具材料软化，降低刀具磨损，提升刀具寿命，保证终孔加工质量；适用于各类复合材料制孔加工。

主权项

1.一种抑制复材制孔时刀具磨损的侧向内冷孔设计方法，其特征是，该方法包括侧向内冷孔开设位置设计、侧向内冷孔形状设计、侧向内冷孔角度设计三个部分；所述侧向内冷孔开设位置设计：对单级制孔刀具，侧向内冷孔(2)位于单级刀具的最终切削成型刃(1)靠近末端的后刀面或副后刀面上，对多级制孔刀具，侧向内冷孔(2)位于多级刀具的倒数第一级或倒数第二级最终切削成型刃(1)的后刀面或副后刀面上；且侧向内冷孔出口中心距本级起始端距离h2等于0.6‑0.8倍最终切削成型刃高度h1；当侧向内冷孔(2)开在后刀面上时，侧向内冷孔出口中心距最终切削成型刃(1)的距离N等于最终切削成型刃开孔区域后刀面最小宽度M的0.3‑0.6倍；当侧向内冷孔开在副后刀面时，侧向内冷孔出口中心距最终切削成型刃(1)的距离N等于最终切削成型刃开孔区域后刀面最小宽度M的1.5‑3倍；每一级侧向内冷孔(2)相对于刀具刃尖轴向位置相同，周向相对于刀具轴线均匀分布；使开设的侧向内冷孔(2)在喷射冷却剂后，获得的反作用力合力中心在刀具轴线上，保证刀具动平衡；侧向内冷孔形状设计：为保证冷却液在各方向均匀喷出，侧向内冷孔(2)均为圆形，侧向内冷孔(2)的直径d2为最终切削成型刃开孔区域后刀面最小宽度M的0.3‑0.5倍，不大于原刀体内轴向内冷孔(4)的直径；侧向内冷孔角度设计：为保证对最终切削成型刃(1)有效、均匀的冷却，侧向内冷孔轴线与刀具轴线的夹角α在80°‑100°之间，在侧向内冷孔所在截面内，侧向内冷孔轴线与法线夹角β在5°‑20°范围内，且指向与刀具旋转方向相反。