CN218946442U - 飞机机翼铆钉孔加工用抛物线槽型双顶角复合钻尖钻孔刀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种飞机机翼铆钉孔加工用抛物线槽型双顶角复合钻尖钻孔刀，包括刀体，刀体端刃部是集顶角自钻尖起由小变大的双重顶角复合为一体的复合钻尖式麻花钻结构，所述内部钻尖的内部钻尖的钻尖角2φ1=90°～110°，内部钻尖的直径d1=(0.5～2/3)φd，内部钻尖采用双平面后角，内部钻尖第一后刀面宽度为X=(0.02～0.05)φd，内部钻尖横刃宽度为bk=(0.03～0.05)φd，外部钻尖的钻尖角2φ≤120°～130°，外部钻尖占刀体直径的(1/3～0.5)，外部钻尖采用双平面后角，外部钻尖的第一后刀面宽度为X=(0.02～0.05)φd。解决用现有工具对飞机翼开孔，加工孔的尺寸精度低、孔的位置精度低、孔的圆柱度低、孔壁粗糙度值大的的问题。

Description

飞机机翼铆钉孔加工用抛物线槽型双顶角复合钻尖钻孔刀

技术领域

本实用新型涉及加工飞机制造行业飞机机翼铆钉孔钻孔刀具领域，特别是一种飞机机翼铆钉孔加工用抛物线槽型双顶角复合钻尖钻孔刀。

背景技术

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。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，我们作为整体硬质合金刀具制造企业，顺应国家飞机机产品的发展，则发明了抛物线槽型双顶角复合钻尖两尖两刃整体硬质合金飞机机翼碳纤维/钛/铝叠层铆钉孔的钻孔刀具，该刀具在碳纤维与金属板叠层材料加工中，双顶角复合钻尖型切削刃可对上层的碳纤维材料进行清晰的切削加工、在堆叠板金属层的钻孔出口处没有毛刺、具有卓越的定中心性能，提高了加工孔的位置精度、降低孔壁表面粗糙度、减小碳纤维材料孔出口处的分层、起毛，以满足国内飞机行业飞机机翼制造企业的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种飞机机翼铆钉孔加工用抛物线槽型双顶角复合钻尖钻孔刀，解决用现有工具对飞机翼开孔，加工孔的尺寸精度低、孔的位置精度低、孔的圆柱度低、孔壁粗糙度值大的的问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种飞机机翼铆钉孔加工用抛物线槽型双顶角复合钻尖钻孔刀，包括刀体所述刀体端刃部是集顶角自钻尖起由小变大的双重顶角复合为一体的复合钻尖式麻花钻结构，所述复合钻尖式麻花钻结构的复合钻尖包括内部钻尖和外部钻尖，所述外部钻尖设于钻身的前端，内部钻尖起始于外部钻尖的前端，并且沿着于钻身的中心轴线平行的方向向外延伸突出，所述内部钻尖的内部钻尖的钻尖角2φ1=90°～110°，内部钻尖的直径d1=(0.5～2/3)φd，内部钻尖采用双平面后角，内部钻尖的第一后角为α1=10°～20°、内部钻尖的第二后角为α2=20°～30°，内部钻尖第一后刀面宽度为X=(0.02～0.05)φd，内部钻尖横刃宽度为bk=(0.03～0.05)φd，所述外部钻尖的钻尖角2φ≤120°～130°，外部钻尖占刀体直径的(1/3～0.5)，外部钻尖采用双平面后角，外部钻尖的第一后角为α1=10°～20°、外部钻尖的第二后角为α2=20°～30°，外部钻尖的第一后刀面宽度为X=(0.02～0.05)φd。

选用Co6.5超细晶粒硬质合金棒材材料制作上述刀具，Co6.5超细晶粒硬质合金棒材材质硬度较高，颗粒度比较均匀，耐磨性能良好，很适合做飞机机翼铆钉孔加工用抛物线槽型双顶角复合钻尖钻孔刀，刀体端刃部是集顶角自钻尖起由小变大的双重顶角复合为一体的复合钻尖式麻花钻结构，该刀体的内部钻尖与外部钻尖利用轮廓编程由5坐标数控工具磨连磨而成，与现有的生产技术相比较，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（达可到Ra1.6～Ra3.2）、减小碳纤维材料孔出口处的分层、起毛，具有性价比高，寿命好等优点。

作为本实用新型的进一步优选，所述刀体的沟槽槽型采用抛物线螺旋槽型，所述抛物线螺旋槽型的沟槽前角设计为γ=8°～18°，所述螺抛物线螺旋槽型的沟槽螺旋角设计为β=10°～35°。

作为本实用新型的进一步优选，所述刀体的抛物线螺旋槽型的沟槽周刃为负倒棱结构，所述刀体的沟槽周刃负倒棱角度设计为γ1=--8°～+8°，沟槽周刃负倒棱角宽度设计为m=0.15～0.3mm。

刀体的抛物线螺旋槽型的沟槽周刃为负倒棱结构，是为了防止抛物线螺旋槽型的沟槽周刃崩刃。

作为本实用新型的进一步优选，所述刀体的芯厚设计为dc=（0.3～0.4)φd,，所述刀体的容屑槽宽与刀体的刃背宽比设计为M=(1.5～2.0):1。

作为本实用新型的进一步优选，所述刀体的前、后刀面表面粗糙度达到Ra0.2。

防止刃口粘屑。

作为本实用新型的进一步优选，所述刀体齿数为2齿。

作为本实用新型的进一步优选，所述刀体端刃部表面涂有抗粘连、耐磨的多层复合涂层。

这里的涂层是指DLC涂类金刚石涂层或TaC无氢类金刚石涂，能有效提高刀具耐磨性。

与现有技术相比，本实用新型至少能达到以下有益效果中的一项：

1、该刀具在碳纤维与金属板叠层材料加工中，双顶角复合钻尖型切削刃可对上层的碳纤维材料进行清晰的切削加工、在堆叠板金属层的钻孔出口处没有毛刺、具有卓越的定中心性能，提高了加工孔的位置精度、降低孔壁表面粗糙度、减小碳纤维材料孔出口处的分层、起毛，满足了国内飞机行业飞机机翼制造企业的需要。

2、刀体的抛物线螺旋槽型的沟槽周刃负倒棱结构，能防止抛物线螺旋槽型的沟槽周刃崩刃。

3、刃口不粘屑。

4、刀具耐磨性好。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的B处放大图。

图3为图1的C处放大图。

图4为图1的D处放大图。

图5为图1的E处放大图。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施方式，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实用新型实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

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。

在本实用新型的描述中，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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

具体实施例1：

一种飞机机翼铆钉孔加工用抛物线槽型双顶角复合钻尖钻孔刀，包括刀体所述刀体端刃部是集顶角自钻尖起由小变大的双重顶角复合为一体的复合钻尖式麻花钻结构，所述复合钻尖式麻花钻结构的复合钻尖包括内部钻尖和外部钻尖，所述外部钻尖设于钻身的前端，内部钻尖起始于外部钻尖的前端，并且沿着于钻身的中心轴线平行的方向向外延伸突出，所述内部钻尖的内部钻尖的钻尖角2φ1=90°～110°，内部钻尖的直径d1=(0.5～2/3)φd，内部钻尖采用双平面后角，内部钻尖的第一后角为α1=10°～20°、内部钻尖的第二后角为α2=20°～30°，内部钻尖第一后刀面宽度为X=(0.02～0.05)φd，内部钻尖横刃宽度为bk=(0.03～0.05)φd，所述外部钻尖的钻尖角2φ≤120°～130°，外部钻尖占刀体直径的(1/3～0.5)，外部钻尖采用双平面后角，外部钻尖的第一后角为α1=10°～20°、外部钻尖的第二后角为α2=20°～30°，外部钻尖的第一后刀面宽度为X=(0.02～0.05)φd。

选用Co6.5超细晶粒硬质合金棒材材料制作上述刀具，Co6.5超细晶粒硬质合金棒材材质硬度较高，颗粒度比较均匀，耐磨性能良好，很适合做飞机机翼铆钉孔加工用抛物线槽型双顶角复合钻尖钻孔刀，刀体端刃部是集顶角自钻尖起由小变大的双重顶角复合为一体的复合钻尖式麻花钻结构，该刀体的内部钻尖与外部钻尖利用轮廓编程由5坐标数控工具磨连磨而成，与现有的生产技术相比较，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（达可到Ra1.6～Ra3.2）、减小碳纤维材料孔出口处的分层、起毛，具有性价比高，寿命好等优点。

具体实施例2：

本实施例是在具体实施例1的基础上对刀体的沟槽进行了进一步的说明，所述刀体的沟槽槽型采用抛物线螺旋槽型，所述抛物线螺旋槽型的沟槽前角设计为γ=8°～18°，所述螺抛物线螺旋槽型的沟槽螺旋角设计为β=10°～35°。

具体实施例3：

本实施例是在具体实施例2的基础上对刀体的抛物线螺旋槽型进行了进一步的说明，，所述刀体的抛物线螺旋槽型的沟槽周刃为负倒棱结构，所述刀体的沟槽周刃负倒棱角度设计为γ1=--8°～+8°，沟槽周刃负倒棱角宽度设计为m=0.15～0.3mm。

刀体的抛物线螺旋槽型的沟槽周刃为负倒棱结构，是为了防止抛物线螺旋槽型的沟槽周刃崩刃。

具体实施例4：

本实施例是在具体实施例1的基础上对刀体进行了进一步的说明，所述刀体的芯厚设计为dc=（0.3～0.4)φd,，所述刀体的容屑槽宽与刀体的刃背宽比设计为M=(1.5～2.0):1。

具体实施例5：

本实施例是在具体实施例1的基础上对刀体进行了进一步的说明，所述刀体的前、后刀面表面粗糙度达到Ra0.2。

防止刃口粘屑。

具体实施例6：

本实施例是在具体实施例1的基础上对刀体进行了进一步的说明，所述刀体齿数为2齿。

具体实施例7：

本实施例是在具体实施例1的基础上对刀体端刃部进行了进一步的说明，所述刀体端刃部表面涂有抗粘连、耐磨的多层复合涂层。

这里的涂层是指DLC涂类金刚石涂层或TaC无氢类金刚石涂，能有效提高刀具耐磨性。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种飞机机翼铆钉孔加工用抛物线槽型双顶角复合钻尖钻孔刀，其特征在于：包括刀体所述刀体端刃部是集顶角自钻尖起由小变大的双重顶角复合为一体的复合钻尖式麻花钻结构，所述复合钻尖式麻花钻结构的复合钻尖包括内部钻尖和外部钻尖，所述外部钻尖设于钻身的前端，内部钻尖起始于外部钻尖的前端，并且沿着于钻身的中心轴线平行的方向向外延伸突出，所述内部钻尖的内部钻尖的钻尖角2φ1=90°～110°，内部钻尖的直径d1=(0.5～2/3)φd，内部钻尖采用双平面后角，内部钻尖的第一后角为α1=10°～20°、内部钻尖的第二后角为α2=20°～30°，内部钻尖第一后刀面宽度为X=(0.02～0.05)φd，内部钻尖横刃宽度为bk=(0.03～0.05)φd，所述外部钻尖的钻尖角2φ≤120°～130°，外部钻尖占刀体直径的(1/3～0.5)，外部钻尖采用双平面后角，外部钻尖的第一后角为α1=10°～20°、外部钻尖的第二后角为α2=20°～30°，外部钻尖的第一后刀面宽度为X=(0.02～0.05)φd。

2.根据权利要求1所述的飞机机翼铆钉孔加工用抛物线槽型双顶角复合钻尖钻孔刀，其特征在于：所述刀体的沟槽槽型采用抛物线螺旋槽型，所述抛物线螺旋槽型的沟槽前角设计为γ=8°～18°，所述抛物线螺旋槽型的沟槽螺旋角设计为β=10°～35°。

3.根据权利要求2所述的飞机机翼铆钉孔加工用抛物线槽型双顶角复合钻尖钻孔刀，其特征在于：所述刀体的抛物线螺旋槽型的沟槽周刃为负倒棱结构，所述刀体的沟槽周刃负倒棱角度设计为γ1=--8°～+8°，沟槽周刃负倒棱角宽度设计为m=0.15～0.3mm。

4.根据权利要求1所述的飞机机翼铆钉孔加工用抛物线槽型双顶角复合钻尖钻孔刀，其特征在于：所述刀体的芯厚设计为dc=（0.3～0.4)φd，所述刀体的容屑槽宽与刀体的刃背宽比设计为M=(1.5～2.0):1。

5.根据权利要求1所述的飞机机翼铆钉孔加工用抛物线槽型双顶角复合钻尖钻孔刀，其特征在于：所述刀体的前、后刀面表面粗糙度达到Ra0.2。

6.根据权利要求1所述的飞机机翼铆钉孔加工用抛物线槽型双顶角复合钻尖钻孔刀，其特征在于：所述刀体齿数为2齿。

7.根据权利要求1所述的飞机机翼铆钉孔加工用抛物线槽型双顶角复合钻尖钻孔刀，其特征在于：所述刀体端刃部表面涂有抗粘连、耐磨的多层复合涂层。

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