适于CFRP与铝合金叠层蒙皮铆钉孔加工的匕首式钻孔刀具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种适于CFRP与铝合金叠层蒙皮铆钉孔加工的匕首式钻孔刀具，包括硬质合金棒材刀具本体，所述硬质合金棒材刀具本体包括从前到后依次设置的钻尖顶角、复合钻尖型切削部和周刃切削部，所述钻尖顶角2φ=110

【技术实现步骤摘要】
适于CFRP与铝合金叠层蒙皮铆钉孔加工的匕首式钻孔刀具


[0001]本技术涉及钻孔刀具领域，特别是一种适于CFRP与铝合金叠层蒙皮铆钉孔加工的匕首式钻孔刀具。

技术介绍

[0002]目前，我国飞机制造行业飞机机翼铆钉安装孔的制造工艺绝大部分是采用钻孔—扩孔——铰孔——锪窝，加工孔的尺寸精度低、孔的位置精度低、孔的圆柱度低、孔壁粗糙度值大，特别是在面对碳纤维与铝合金板叠层材料时，用现有的刀具进行加工，加工时无法对上层的碳纤维材料进行清晰的切削加工、碳纤维材料孔出口处的分层严重、在堆叠板金属层的钻孔出口处会形成较多毛刺且定中心性能差加工出来的孔精度非常低，因此为了提高我国飞机行业机翼铆钉安装孔的制孔工艺水平，提高铆钉安装孔加工后孔的尺寸精度、孔的位置精度、孔的圆柱度，减小铆钉安装孔壁加工的粗糙度值、提高孔加工效率，急需专利技术一种加工刀具解决上述问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种适于CFRP与铝合金叠层蒙皮铆钉孔加工的匕首式钻孔刀具，解决上述问题。
[0004]为解决上述的技术问题，本技术采用以下技术方案：
[0005]一种适于CFRP与铝合金叠层蒙皮铆钉孔加工的匕首式钻孔刀具，包括硬质合金棒材刀具本体，所述硬质合金棒材刀具本体包括从前到后依次设置的钻尖顶角、复合钻尖型切削部和周刃切削部，所述钻尖顶角2φ=110
°
～125
°
，钻尖顶角的直径φd1=(0.5～2/3)φd，所述硬质合金棒材刀具本体的槽型采用螺旋槽型，所述螺旋槽型沟槽的前角设计为γ=0
°
～6
°
，螺旋槽型的螺旋角设计为β=8
°
～16
°
，所述硬质合金棒材刀具本体芯厚设计为dc=（0.4～0.5)φd。
[0006]硬质合金棒材刀具本体选用了Co6.5超细晶粒硬质合金棒材材料制成，该棒材材质硬度较高，颗粒度比较均匀，耐磨性能良好，很适合做飞机机翼CFRP与铝合金叠层蒙皮铆钉孔加工的匕首式钻孔刀具，具有足够的抗冲击、抗弯强度、耐磨损性能，硬质合金棒材刀具本体的整体结构采用了集钻尖顶角与复合钻尖型切削部为一体的麻花钻结构，刀具钻尖角采用小钻尖角，起到定心作用，复合钻尖型切削部的长锥度刃起到扩铰孔作用，刀具槽型采用螺旋槽型，以提高切削性能和排屑性能，提高切削部分的结构强度；总体上来说该刀具在工艺流程上虽因制造精度要求高而使流程稍微复杂一点，但是其切削性能好、加工孔的尺寸精度高、孔的位置精度高、孔的圆柱度高、加工孔孔壁粗糙度值小（可达到Ra1.6～Ra3.2）、能有效减小碳纤维材料孔出口处的分层、起毛的现象，具有性价比高，寿命好等优点。
[0007]作为本技术的进一步优选，所述钻尖顶角采用双平面后角，第一后角为α1=10
°
～20
°
、第二后角为α2=35
°
～45
°
，第一后刀面宽度为X=(0.04～0.06)φd，横刃宽度bk=
(0.06～0.07)φd。
[0008]作为本技术的进一步优选，所述复合钻尖型切削部的长锥度刃切削锥角2Kr=8
°
～16
°
，长锥度刃采用双平面后角，第一后角为α3=6
°
～16
°
、第二后角为α4=25
°
～35
°
，第一后刀面宽度为X=(0.04～0.06)φd。
[0009]作为本技术的进一步优选，所述长锥度刃的后刀面对称齿上各开一个分屑槽，分屑槽与刀具轴线的夹角η=10
°
～15
°
，分屑槽夹角θ=115
°
～125
°
，分屑槽深度t=0.15～0,25mm。
[0010]作为本技术的进一步优选，所述周刃切削部的周刃后角α5= 20
°
～30
°
，刃带宽度f=(0.05～0.07)d。
[0011]作为本技术的进一步优选，所述硬质合金棒材刀具本体的前、后刀面表面粗糙度达到Ra0.2。
[0012]防止刃口粘屑。
[0013]作为本技术的进一步优选，所述钻尖顶角、复合钻尖型切削部和周刃切削部的表面均涂有抗粘连、耐磨的多层复合涂层。
[0014]提高刀具耐磨性。
[0015]作为本技术的进一步优选，所述硬质合金棒材刀具本体的刀具齿数为4齿。
[0016]与现有技术相比，本技术至少能达到以下有益效果中的一项：
[0017]1、硬质合金棒材刀具本体选用了Co6.5超细晶粒硬质合金棒材材料制成，该棒材材质硬度较高，颗粒度比较均匀，耐磨性能良好，很适合做飞机机翼CFRP与铝合金叠层蒙皮铆钉孔加工的匕首式钻孔刀具。
[0018]2、其切削性能好、加工孔的尺寸精度高、孔的位置精度高、孔的圆柱度高、加工孔孔壁粗糙度值小（可达到Ra1.6～Ra3.2）、能有效减小碳纤维材料孔出口处的分层、起毛的现象，具有性价比高，寿命好等优点。
[0019]3、硬质合金棒材刀具本体的前、后刀面表面粗糙度达到Ra0.2能防止刃口粘屑。
[0020]4、刀具耐磨性好。
附图说明
[0021]图1 为本技术的结构示意图。
[0022]图2为本技术齿隙展开图。
[0023]图3为本技术分屑槽位置放大示意图。
[0024]图4为本技术端刃放大图。
[0025]图5为本技术图4的φd处放大图。
具体实施方式
[0026]为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0027]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要
求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
[0028]需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
[0029]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0030]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适于CFRP与铝合金叠层蒙皮铆钉孔加工的匕首式钻孔刀具，其特征在于：包括硬质合金棒材刀具本体，所述硬质合金棒材刀具本体包括从前到后依次设置的钻尖顶角、复合钻尖型切削部和周刃切削部，所述钻尖顶角2φ=110
°
～125
°
，钻尖顶角的直径φd1=(0.5～2/3)φd，所述硬质合金棒材刀具本体的槽型采用螺旋槽型，所述螺旋槽型的前角设计为γ=0
°
～6
°
，螺旋槽型的螺旋角设计为β=8
°
～16
°
，所述硬质合金棒材刀具本体芯厚设计为dc=（0.4～0.5)φd。2.根据权利要求1所述的适于CFRP与铝合金叠层蒙皮铆钉孔加工的匕首式钻孔刀具，其特征在于：所述钻尖顶角采用双平面后角，第一后角为α1=10
°
～20
°
、第二后角为α2=35
°
～45
°
，第一后刀面宽度为X=(0.04～0.06)φd，横刃宽度bk=(0.06～0.07)φd。3.根据权利要求1所述的适于CFRP与铝合金叠层蒙皮铆钉孔加工的匕首式钻孔刀具，其特征在于：所述复合钻尖型切削部的长锥度刃切削锥角2Kr=8
°
～16
°
，长锥度刃采用双平面后角，第一后角为α3=6

【专利技术属性】
技术研发人员：王良明，时世荣，何亮，
申请(专利权)人：成都长城切削刀具有限责任公司，
类型：新型
国别省市：