CN211709503U - 一种cfrp制孔用反向槽钻头 - Google Patents
一种cfrp制孔用反向槽钻头 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种CFRP制孔用反向槽钻头，钻头组成包括钻尖（1）、前刀面（2）、副后刀面（3）、排屑槽（5）和钻柄（7），为了抑制CFRP在加工过程中产生的毛刺、撕裂和分层等制孔缺陷，提高制孔质量，在每一副后刀面（3）上加工一个相对于轴线（6）以倾斜角β延伸的反向槽（4）。
Description
技术领域
本实用新型涉及CFRP制孔加工的钻头，具体涉及一种CFRP制孔用反向槽钻头。
背景技术
纤维增强复合材料（CFRP）因具有质轻、比模量高、比强度大和阻尼减震性好等一系列优点被广泛应用于航空航天、汽车和飞行器等各个领域。纤维增强复合材料（CFRP）因具有质轻、比模量高、比强度大和阻尼减震性好等一系列优点被广泛应用于航空航天、汽车和飞行器等各个领域。碳纤维复合材料是由高强度的脆性材料碳纤维和低强度的塑性材料树脂基体粘结而成的具有各向异性特性的复合材料，具有质轻，强度高、硬度大等优点，而钻孔成为CFRP加工过程中的重要一环，由于CFRP非均质和各向异性等特征，在加工过程中极易出现毛刺、分层和撕裂等制孔缺陷，严重影响了CFRP的使用性能，尤其是在钻削加工过程中，由于在钻削过程中刀具磨损，切削刃发生钝化，切削刃无法沿着圆周方向切断纤维束而形成毛刺缺陷，其主要出现在钻孔的出口和入口处，为了抑制这种加工缺陷，将麻花钻的结构进行改进。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是抑制CFRP在加工过程中产生的毛刺、分层和撕裂等制孔缺陷，提高制孔质量。
为了解决上述技术问题，本实用新型的一种CFRP制孔用反向槽钻头，钻头组成包括钻尖、前刀面、副后刀面、排屑槽和钻柄。
进一步地，在每一面副后刀面上加工若干条相对于轴线以倾斜角β延伸的反向槽。
进一步地，所述反向槽的倾斜方向与钻头螺旋方向相反。
进一步地，所述倾斜角β和所述螺旋角α的大小相等。
本实用新型的有益效果是：
（1）在副后刀面上开反向槽，提高了切削效率，能够将毛刺进行二次加工，提高制孔质量。
（2）在副后刀面上开反向槽增加了排屑槽的长度，能够将二次切削产生的切屑有效排出，减少刀具、材料与孔壁的研磨，从而提高刀具寿命。
（3）反向槽方向与钻头螺旋方向相反，能够减小轴向力，从而在一定程度上减少分层、撕裂等制孔缺陷。
附图说明
图1为本实用新型一种CFRP制孔用反向槽钻头的结构示意图；
图2为本实用新型一种CFRP制孔用反向槽钻头的结构示意图中I部分的放大示意图；
图3为本实用新型一种CFRP制孔用反向槽钻头的结构示意图中I部分沿轴线旋转90°的放大示意图；
具体实施方式
下面结合图1和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。
附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本实用新型实际要求的保护范围构成限制。
参照图1所示，本实用新型设计了一种CFRP制孔用反向槽钻头，如图1所示，钻头组成包括钻尖（1）、前刀面（2）、副后刀面（3）、排屑槽（5）和钻柄（7），为了抑制CFRP在加工过程中产生的毛刺、撕裂和分层等制孔缺陷，提高制孔质量，在每一面副后刀面（3）上加工一个相对于轴线（6）以倾斜角β延伸的反向槽（4）。
本实用新型一种CFRP制孔用反向槽钻头的工作过程如下，在副后刀面3上加工相对于轴线6以倾斜角β延伸的反向槽4。反向槽在副后刀面上的两条边相当于增加两条切削刃，当钻头切入CFRP材料时，材料在横刃的挤压过程中会发生破坏，但在主切削刃钝化且副切削刃没有将毛刺切断的情况下会形成毛刺缺陷，此时，在钻头刃带部分的反向槽所具有的两条切削刃会切断所产生的CFRP毛刺，从而实现了毛刺的二次加工，减少了毛刺缺陷。而切断的毛刺所形成的粉末状切屑会沿着反向槽4流入到排屑槽5中，增加了排屑槽5的长度，提高了CFRP的制孔加工质量。
本实用新型一种CFRP制孔用反向槽钻头，其特征为在每一副后刀面3上都加工有相对于轴线6以倾斜角β延伸的反向槽4，其作用如下：相对于副切削刃，反向槽在副后刀面所具有的两条切削刃与钻头螺旋方向相反，从而实现了对毛刺的反向切削，增加了毛刺被切断的概率；两个反向槽属于轴对称性结构，反向槽4的倾斜角β和螺旋角α的大小相等，该结构可提高毛刺被切断的可能性，降低毛刺产生率，从而提高制孔质量；在钻头上加工的两个反向槽要与主切削刃保持一定的距离，防止被反向槽切削加工产生的切屑沿着反向槽流入到前刀面，使切屑、前刀面和材料形成研磨机制。
根据本实用新型设计的反向槽钻头可知，在副后刀面上加工反向槽，提高毛刺在加工过程中被切断的可能性，减少毛刺缺陷；反向槽的倾斜角度β与钻头的螺旋角a大小相等，方向相反，中和部分轴向力，能够最大程度上保证切屑的流出和毛刺的切断，可以抑制分层和撕裂等制孔缺陷；能够排出加工时产生的微量切屑，提高制孔质量和刀具寿命。
Claims (4)
1.一种CFRP制孔用反向槽钻头，其特征在于，所述钻头组成包括钻尖（1）、前刀面（2）、副后刀面（3）、排屑槽（5）、钻柄（7）和反向槽（4）。
2.根据权利要求1所述的一种CFRP制孔用反向槽钻头，其特征在于，每一面副后刀面（3）上加工一个相对于轴线（6）以倾斜角β延伸的反向槽（4）。
3.根据权利要求1所述的一种CFRP制孔用反向槽钻头，其特征在于，所述反向槽的倾斜方向与钻头螺旋方向相反。
4.根据权利要求1所述的一种CFRP制孔用反向槽钻头，其特征在于，所述反向槽的倾斜角β和螺旋角α的大小相等。
Priority Applications (1)
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| CN201920658456.5U CN211709503U (zh) | 2019-05-09 | 2019-05-09 | 一种cfrp制孔用反向槽钻头 |
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| CN201920658456.5U CN211709503U (zh) | 2019-05-09 | 2019-05-09 | 一种cfrp制孔用反向槽钻头 |
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| CN (1) | CN211709503U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113319333A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-08-31 | 哈尔滨理工大学 | 一种cfrp制孔麻花钻 |
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2019
- 2019-05-09 CN CN201920658456.5U patent/CN211709503U/zh not_active Expired - Fee Related
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