【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钻铣刀具，具体为一种用于抑制毛刺的钻铣一体式刀具及设计方法。
技术介绍
1、钻孔出口处的毛刺、撕裂是在钻削过程中由于材料的塑性变形和切削力作用而形成的，它们通常出现在孔的边缘。毛刺的存在不仅影响产品的装配精度和使用性能，而且增加了后处理工序的成本和难度。目前，对毛刺进行处理的方法大多为在出现毛刺后，采用手工去除、机械去毛刺、化学去毛刺、热能去毛刺等方法进行去毛刺处理，但这些去除方法无疑会增加工作量、延长加工工时，甚至会造成工件的报废。航空零部件的制造加工，由于对精度和表面质量的要求极高，毛刺的存在可能会对零件的性能和安全性造成影响，需要采取相应的措施去除毛刺。因此，急需一种可以在钻铣过程中抑制毛刺生成的钻铣一体化刀具。
2、在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于抑制毛刺的钻铣一体式刀具及设计方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种用于抑制毛刺的钻铣一体式刀具，包括刀杆、位于刀杆前端的钻头、多个沿钻头向刀杆方向螺旋延伸的螺旋切削刃，所述钻头的球头部分为小曲率半径的圆弧结构，且球头和刀杆间通过大曲率半径的圆弧过渡；
4、所述螺旋切削刃沿螺旋线s1延伸方向设置，且相邻螺旋切削刃间形成螺旋排屑槽，所述螺旋切削刃上设置有若干个毛刺剪切微
5、进一步的，所述大曲率半径为小曲率半径的两倍。
6、进一步的，所述螺旋线s1的旋向为右旋，所述螺旋线s2的旋向为左旋。
7、进一步的，所述小曲率半径圆弧和大曲率半径圆弧相互靠近的一端相切，且大曲率半径圆弧远离小曲率半径的一端与刀杆相切。
8、进一步的，以小曲率半径的圆弧圆心为坐标系原点，以刀杆径向截面的法向为轴，以刀杆径向截面内半径方向为轴，按照右手法则确定轴，并定义远离球头方向为轴正向，远离截面圆心并向右为轴正向，以此建立直角坐标系；
9、将刀杆半径、大曲率半径、小曲率半径分别定义为、、，将大曲率半径圆弧和小曲率半径圆弧的切点定义为，将大曲率半径圆弧和刀杆的切点定义为，将切点和切点间在轴方向上的距离定义为，且，将原点和切点间的连线与轴间的锐角定义为，且，将大曲率半径圆弧的圆心定义为，且位于小曲率半径圆弧所在的圆上，将切点e所在的切线与轴间的锐角定义为，且。
10、进一步的，将所述螺旋线s1上任一点所在切线与刀具轴线间的锐角定义为螺旋角，且螺旋角，将所述螺旋线s2上任一点所在切线与刀具轴线间的锐角定义为螺旋角，且螺旋角。
11、进一步的，所述毛刺剪切微槽的截面由依次连接的微齿前面线、微齿圆弧和微齿侧面线组成，且微齿前面线和微齿圆弧相互靠近的一端相切，且微齿圆弧远离微齿前面线的一端与微齿侧面线相切。
12、进一步的，将所述毛刺剪切微槽的宽度、深度定义为、，且，将所述微齿前面线和螺旋切削刃间的夹角定义为，且，将所述微齿圆弧和微齿前面线的切点定义为，将所述微齿侧面线和微齿圆弧的切点定义为，将所述微齿侧面线和螺旋切削刃的交点定义为，将所述切点和交点的连线与微齿前面线所夹的锐角定义为，且。
13、进一步的，所述螺旋线s2的起点为切点，将螺旋线s2在刀具给进方向上的长度定义为，并将同一螺旋切削刃上相邻两毛刺剪切微槽的距离定义为，且长度，将毛刺剪切微槽在刀具给进方向上的长度定义为，且长度，将每齿给进量定义为，且，为比例因子，且。
14、一种设计方法，用于加工上述的用于抑制毛刺的钻铣一体式刀具，包括如下步骤：
15、步骤1，设计钻头的球头部分为小曲率半径的圆弧结构，并且球头和刀杆之间通过大曲率半径的圆弧过渡；
16、步骤2，沿螺旋线s1延伸方向设置多个螺旋切削刃，并且相邻螺旋切削刃之间形成螺旋排屑槽；
17、步骤3，在螺旋切削刃上设置若干个毛刺剪切微槽，并且这些毛刺剪切微槽在螺旋线s2延伸方向上呈螺旋分布，且螺旋线s1和螺旋线s2的旋向相反。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
19、本专利技术的用于抑制毛刺的钻铣一体式刀具及设计方法，通过在刀杆和小曲率半径圆弧结构的球头相近处，设置大曲率半径的圆弧进行过渡，以形成钻铣一体式刀具，并通过在螺旋切削刃上设置多个毛刺剪切微槽，且螺旋切削刃所在螺旋线s1和毛刺剪切微槽所在螺旋线s2的旋向相反的设置，达到抑制钻孔出口毛刺生成的效果，不需再额外进行去除毛刺的工作，降低工作量并提高优品率。
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1.一种用于抑制毛刺的钻铣一体式刀具，包括刀杆、位于刀杆前端的钻头、多个沿钻头向刀杆方向螺旋延伸的螺旋切削刃，其特征在于：所述钻头的球头部分为小曲率半径的圆弧结构，且球头和刀杆间通过大曲率半径的圆弧过渡；
2.根据权利要求1所述的用于抑制毛刺的钻铣一体式刀具，其特征在于：所述大曲率半径为小曲率半径的两倍。
3.根据权利要求1所述的用于抑制毛刺的钻铣一体式刀具，其特征在于：所述螺旋线S1的旋向为右旋，所述螺旋线S2的旋向为左旋。
4.根据权利要求1所述的用于抑制毛刺的钻铣一体式刀具，其特征在于：所述小曲率半径圆弧和大曲率半径圆弧相互靠近的一端相切，且大曲率半径圆弧远离小曲率半径的一端与刀杆相切。
5.根据权利要求4所述的用于抑制毛刺的钻铣一体式刀具，其特征在于：以小曲率半径的圆弧圆心为坐标系原点，以刀杆径向截面的法向为轴，以刀杆径向截面内半径方向为轴，按照右手法则确定轴，并定义远离球头方向为轴正向，远离截面圆心并向右为轴正向，以此建立直角坐标系；
6.根据权利要求5所述的用于抑制毛刺的钻铣一体式刀具，其特征在于：将所述螺旋
7.根据权利要求6所述的一种用于抑制毛刺的钻铣一体式刀具，其特征在于：所述毛刺剪切微槽的截面由依次连接的微齿前面线、微齿圆弧和微齿侧面线组成，且微齿前面线和微齿圆弧相互靠近的一端相切，且微齿圆弧远离微齿前面线的一端与微齿侧面线相切。
8.根据权利要求7所述的一种用于抑制毛刺的钻铣一体式刀具，其特征在于：将所述毛刺剪切微槽的宽度、深度定义为、，且，将所述微齿前面线和螺旋切削刃间的夹角定义为，且，将所述微齿圆弧和微齿前面线的切点定义为，将所述微齿侧面线和微齿圆弧的切点定义为，将所述微齿侧面线和螺旋切削刃的交点定义为，将所述切点和交点的连线与微齿前面线所夹的锐角定义为，且。
9.根据权利要求8所述的一种用于抑制毛刺的钻铣一体式刀具，其特征在于：所述螺旋线S2的起点为切点，将螺旋线S2在刀具给进方向上的长度定义为，并将同一螺旋切削刃上相邻两毛刺剪切微槽的距离定义为，将切点和切点间在轴方向上的距离定义为,且长度，将毛刺剪切微槽在刀具给进方向上的长度定义为，且长度，将每齿给进量定义为，且，为比例因子，且。
10.一种设计方法，用于加工上述权利要求1-9任意一项所述的用于抑制毛刺的钻铣一体式刀具，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于抑制毛刺的钻铣一体式刀具，包括刀杆、位于刀杆前端的钻头、多个沿钻头向刀杆方向螺旋延伸的螺旋切削刃，其特征在于：所述钻头的球头部分为小曲率半径的圆弧结构，且球头和刀杆间通过大曲率半径的圆弧过渡；
2.根据权利要求1所述的用于抑制毛刺的钻铣一体式刀具，其特征在于：所述大曲率半径为小曲率半径的两倍。
3.根据权利要求1所述的用于抑制毛刺的钻铣一体式刀具，其特征在于：所述螺旋线s1的旋向为右旋，所述螺旋线s2的旋向为左旋。
4.根据权利要求1所述的用于抑制毛刺的钻铣一体式刀具，其特征在于：所述小曲率半径圆弧和大曲率半径圆弧相互靠近的一端相切，且大曲率半径圆弧远离小曲率半径的一端与刀杆相切。
5.根据权利要求4所述的用于抑制毛刺的钻铣一体式刀具，其特征在于：以小曲率半径的圆弧圆心为坐标系原点，以刀杆径向截面的法向为轴，以刀杆径向截面内半径方向为轴，按照右手法则确定轴，并定义远离球头方向为轴正向，远离截面圆心并向右为轴正向，以此建立直角坐标系；
6.根据权利要求5所述的用于抑制毛刺的钻铣一体式刀具，其特征在于：将所述螺旋线s1上任一点所在切线与刀具轴线间的锐角定义为螺旋角，且螺旋角，将所述螺旋线s2上任一点所在切线与刀具轴线间的...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜志鹏，史有恒，黄志鹏，崔印舟，贾禹鑫，任祉亦，梁瑶，安晓琳，刘相伟，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：
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