CN108274050A - 一种用于斜锥面孔加工的钻铣复合刀具 - Google Patents

Abstract

一种用于斜锥面孔加工的钻铣复合刀具，包括钻尖、第一铣削刃、第一铣削刃延长部分、第二铣削刃、第二铣削刃延长部分及锥柄，钻尖、第一铣削刃延长部分、第二铣削刃延长部分、锥柄依次连接；第一铣削刃延长部分为麻花钻结构，与钻尖连接处设置第一铣削刃；第二铣削刃延长部分为麻花钻结构，与第一铣削刃延长部分连接处的台阶结构上设置第二铣削刃。本发明适用于玻璃钢复材‐铝合金斜锥面孔加工，采用本发明的刀具进行斜孔加工，可提高孔加工精度和孔加工质量。

Description

一种用于斜锥面孔加工的钻铣复合刀具

技术领域

本发明涉及一种钻铣复合刀具，属于机械加工领域。

背景技术

由玻璃钢复合材料及铝合金组成的锥形筒段结构，既具有良好的防隔热性能，又具有良好的力学性能，因此被广泛地应用到航空航天领域。锥形筒段之间的连接主要依靠斜孔，为了满足斜孔的防热要求，需要在斜孔内安装防热塞，防热塞与斜孔之间安装间隙的均匀性对锥形筒段的防热性能具有重要影响

传统斜孔加工采用麻花钻进行，斜孔为直径大于24mm的台阶孔，其轴线与孔口切平面的夹角小于40°，钻头在接触材料时，钻尖难以定心，存在打滑偏移现象；钻头钻入后，由于受力不均，极易发生引偏，导致孔轴线偏离理论轴线，根据试验得到的最大偏离值达到2mm，严重影响斜孔台阶孔的同轴度；同时，采用大直径钻头一次性加工层叠材料时，切削力大，容易引起振动，导致孔口尺寸超差；叠层材料钻孔深度超过70mm，加工时产生大量切屑，切屑排出过程中易对已加工表面形成刮擦磨损，影响孔壁质量，且孔口处在切屑的反复作用下，容易产生漏斗形结构，影响防热塞子的装配间隙。

因此，采用传统的麻花钻加工斜孔难以保证此类叠层材料斜锥面大孔的加工精度和孔质量，迫切需要一种加工玻璃钢复材‐铝合金层叠材料斜锥面大孔的刀具。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，本发明提供了一种用于斜锥面孔加工的钻铣复合刀具，适用于玻璃钢复材‐铝合金斜锥面孔加工，采用本发明的刀具进行斜孔加工，可提高孔加工精度和孔加工质量。

本发明采用的技术方案如下：一种用于斜锥面孔加工的钻铣复合刀具，包括钻尖、第一铣削刃、第一铣削刃延长部分、第二铣削刃、第二铣削刃延长部分、锥柄；钻尖、第一铣削刃延长部分、第二铣削刃延长部分、锥柄依次连接；第一铣削刃延长部分为麻花钻结构，与钻尖连接处设置第一铣削刃；第二铣削刃延长部分为麻花钻结构，与第一铣削刃延长部分连接处的台阶结构上设置第二铣削刃。

所述第一铣削刃延长部分、第二铣削刃延长部分、锥柄的材料为高速钢。

所述钻尖的材料为镶片硬质合金，钻尖角度为118°。

所述第一铣削刃的材料为镶片硬质合金，沿轴向长度为8mm，锥度为0.1/100，硬度为HRC58‐62。

所述第二铣削刃材料为镶片硬质合金，沿轴向长度为15mm，锥度为0.1/100，硬度为HRC58‐62。

所述第一铣削刃延长部分的直径等于第一铣削刃的直径D1，第一铣削刃延长部分长度L1为59.5mm～60.5mm，螺旋角为25°。

所述第二铣削刃延长部分的直径D3比第二铣削刃的直径D2小1mm～2mm，第二铣削刃延长部分的长度L2为75mm，螺旋角为35°。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

(1)本发明提供的钻铣复合刀具，用于加工玻璃钢复材‐铝合金层叠材料斜锥面大孔，采用该刀具加工斜孔，可使台阶斜孔一次成型，提高台阶斜孔的加工效率。采用本发明提供的钻铣复合刀具一次加工斜孔，可提高大孔及小孔的同轴度，提高台阶斜孔的加工精度。

(2)本发明提供的钻铣复合刀具，第二铣削刃延长部分的直径小于第二铣削刃部分的直径，可有效减少切屑与孔壁之间的摩擦，提高孔壁的加工质量。

(3)本发明的钻铣复合刀具，第一铣削刃延长部分及第二铣削刃延长部分螺旋角的设计可提高钻头的刚度、并且有利于排屑。

附图说明

图1是本发明的钻铣复合刀具示意图；

图2是斜孔结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1和附图2实施例对本发明作进一步说明。

一种用于斜锥面孔加工的钻铣复合刀具，包括钻尖1、第一铣削刃2、第一铣削刃延长部分3、第二铣削刃4、第二铣削刃延长部分5、锥柄6；钻尖1、第一铣削刃延长部分3、第二铣削刃延长部分5、锥柄6依次连接；第一铣削刃延长部分3为麻花钻结构，与钻尖1连接处设置第一铣削刃2；第二铣削刃延长部分5为麻花钻结构，与第一铣削刃延长部分3连接处的台阶结构上设置第二铣削刃4。

第一铣削刃延长部分3、第二铣削刃延长部分5、锥柄6的材料为高速钢。

钻尖1与第一铣削刃2连为一体，材料为镶片硬质合金，钻尖角度为118°，第一铣削刃2沿轴向长度为8mm，锥度为0.1/100，硬度为HRC58‐62。

第二铣削刃4材料为镶片硬质合金，沿轴向长度为15mm，锥度为0.1/100，硬度为HRC58‐62。

第一铣削刃延长部分3的直径等于第一铣削刃2的直径D1，第一铣削刃延长部分3长度L1为59.5mm～60.5mm，螺旋角为25°。

第二铣削刃延长部分5的直径D3比第二铣削刃4的直径D2小1～2mm，第二铣削刃延长部分5的长度L2为75mm，螺旋角为35°。

实施例：

待加工工件为玻璃钢复合材料厚度10mm及铝合金5A06通过胶黏剂粘接而成的层叠材料。

图1中所示的钻铣复合刀具包括钻尖1、第一铣削刃2、第一铣削刃延长部分3、第二铣削刃4、第二铣削刃延长部分5、锥柄6。

图1所示的钻铣复合刀具的整体材料为高速钢，钻尖1材料为镶片硬质合金，第一铣削刃2材料为镶片硬质合金，第二铣削刃4材料为镶片硬质合金。

图1中所示的钻铣复合刀具，其第一切削刃2的直径D1为13.05mm～13.1mm，其第一铣削刃延长部分3为麻花钻结构，第一铣削刃延长部分3直径为13.05mm～13.1mm，第一铣削刃延长部分3长度L1为59.5mm～60.5mm。

图1中所示的钻铣复合刀具，其第二切削刃4的直径D2为24mm～24.05mm，第二铣削刃延长部分5的直径D3为22mm～22.05mm，第二铣削刃延长部分5的长度L2为75mm。

如图2所示，钻铣复合刀具用于在玻璃钢复合材料(厚度10mm)及铝合金5A06通过胶黏剂粘接而成的层叠材料上加工斜孔，斜孔的轴线与外表面之间的夹角α为38°，台阶孔小孔直径D4为13.5mm～13.8mm，台阶孔大孔直径D5为24mm～24.3mm。斜孔的玻璃钢层叠材料的最高点至最低点的深度L3为51.6mm。

图2所示的斜孔，其台阶孔大孔部分的最大深度L4为72.8mm。

采用本实施例的刀具加工斜锥面上的台阶孔时，钻尖1可起到定心作用，第一铣削刃2可铣削小孔，减小了大孔的加工余量，第二铣削刃4在小孔的基础上进行铣削扩孔，可减小切削力。第一铣削刃2延长部分的长度大于所加工斜孔的玻璃钢层叠材料的最高点至最低点的深度L3，可避免第一切削刃2及第二切削刃4同时切削一种材料引起的切削力过大对孔加工精度和质量的影响，第二切削刃延长部分5的直径小于第二切削刃4的直径，便于加工过程中切屑的排出，其长度大于玻璃钢层叠材料的最高点至台阶孔大孔孔底的深度L4。

上述实施例仅为本发明的一种实施方式，根据斜孔直径及深度的不同，选择不同的刀具直径以及长度不违背本发明的技术原理。发明的范围由权利要求的范围限定。

Claims (7)

1.一种用于斜锥面孔加工的钻铣复合刀具，其特征在于：包括钻尖(1)、第一铣削刃(2)、第一铣削刃延长部分(3)、第二铣削刃(4)、第二铣削刃延长部分(5)、锥柄(6)；钻尖(1)、第一铣削刃延长部分(3)、第二铣削刃延长部分(5)、锥柄(6)依次连接；第一铣削刃延长部分(3)为麻花钻结构，与钻尖(1)连接处设置第一铣削刃(2)；第二铣削刃延长部分(5)为麻花钻结构，与第一铣削刃延长部分(3)连接处的台阶结构上设置第二铣削刃(4)。

2.根据权利要求1所述一种用于斜锥面孔加工的钻铣复合刀具，其特征在于：所述第一铣削刃延长部分(3)、第二铣削刃延长部分(5)、锥柄(6)的材料为高速钢。

3.根据权利要求1或2所述一种用于斜锥面孔加工的钻铣复合刀具，其特征在于：所述钻尖(1)的材料为镶片硬质合金，钻尖角度为118°。

4.根据权利要求3所述一种用于斜锥面孔加工的钻铣复合刀具，其特征在于：所述第一铣削刃(2)的材料为镶片硬质合金，沿轴向长度为8mm，锥度为0.1/100，硬度为HRC58‐62。

5.根据权利要求4所述一种用于斜锥面孔加工的钻铣复合刀具，其特征在于：所述第二铣削刃(4)材料为镶片硬质合金，沿轴向长度为15mm，锥度为0.1/100，硬度为HRC58‐62。

6.根据权利要求4或5所述一种用于斜锥面孔加工的钻铣复合刀具，其特征在于：所述第一铣削刃延长部分(3)的直径等于第一铣削刃(2)的直径D1，第一铣削刃延长部分(3)长度L1为59.5mm～60.5mm，螺旋角为25°。

7.根据权利要求6所述的一种用于斜锥面孔加工钻铣复合刀具，其特征在于：所述第二铣削刃延长部分(5)的直径D3比第二铣削刃(4)的直径D2小1mm～2mm，第二铣削刃延长部分(5)的长度L2为75mm，螺旋角为35°。