CN220311863U - 一种加工叠层材料的刀具 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种加工叠层材料的刀具，包括：切削部和柄部，所述切削部包括钻削刃、扩孔刃、容削槽、刀槽和刃带，所述切削部的一端和所述柄部相连接，所述切削部的一端设有所述钻削刃，所述扩孔刃的一端和所述钻削刃相连接，所述扩孔刃的另一端和所述刃带相连接，所述刃带设于所述刀槽的两侧，所述容削槽的一端和所述钻削刃相连接，所述容削槽的另一端和所述刀槽相连接。采用上述结构的刀具在加工叠层材料时，先利用钻削刃进行钻孔，当钻尖的钻削刃完全深入碳纤维内部后，扩孔刃开始对初孔进行加工，在钻孔的同时进行扩孔，这样不仅能够提高加工效率，而且能够保证孔的加工精度及粗糙度。

Description

一种加工叠层材料的刀具

技术领域

本实用新型涉及机械加工刀具技术领域，更具体地说，涉及一种加工叠层材料的刀具。

背景技术

新型复合材料是指两种或两种以上性质不同的材料，经过复合工艺组合后，成为具有更高性能的新型材料，新型复合材料既保留原材料各自的特点，又能形成优越的综合性能，具有比强高、比模量高、减振、减摩、抗疲劳、安全性能好等优点。随着新型复合材料的广泛应用，对其加工也提出了更高的要求，并且新型复合材料与传统材料相结合运用的情况也越来越多，复合材料的钻孔加工需要满足高精度、无劈裂、无毛刺且孔壁光滑的要求。

叠层材料主要包括两种，一种是复合材料在上面，金属材料在下面；另一种是复合材料在下面，金属材料在上面，叠层材料的加工主要是钛合金、铝合金等金属材料和复合材料两种材料同时加工。现有技术中常用的麻花钻在加工金属材料在上面、复合材料在下面的叠层材料时，由于加工难度较大，孔的精度和质量很难满足加工要求，并且钻孔时在叠层材料的出口容易出现毛刺、劈裂等缺陷。通常为了提升孔的加工精度以及改善出口缺陷，至少需要进行两次加工，第一次粗加工，后续需要进一步进行精加工，以提高孔的精度并且去除毛刺，然而，这样导致在流水化作业时需要频繁地停刀、换刀，大大降低了加工效率。

综上所述，如何提供一种加工复合材料时，能够减少换刀次数，提升加工精度的刀具，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种加工叠层材料的刀具，该加工叠层材料的刀具可以减少换刀次数，提升孔的加工精度。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种加工叠层材料的刀具，包括：切削部和柄部，所述切削部包括钻削刃、扩孔刃、容削槽、刀槽和刃带，所述切削部的一端和所述柄部相连接，所述切削部的一端设有所述钻削刃，所述扩孔刃的一端和所述钻削刃相连接，所述扩孔刃的另一端和所述刃带相连接，所述刃带设于所述刀槽的两侧，所述容削槽的一端和所述钻削刃相连接，所述容削槽的另一端和所述刀槽相连接。

一种加工叠层材料的刀具，所述扩孔刃包括第一扩孔刃和第二扩孔刃，所述第一扩孔刃和所述第二扩孔刃均设有五个第一后刀面。

一种加工叠层材料的刀具，所述钻削刃包括第一钻削刃和第二钻削刃，所述第一钻削刃和所述第二钻削刃均设有第二后刀面。

一种加工叠层材料的刀具，所述第二后刀面和所述第一后刀面相连接。

一种加工叠层材料的刀具，所述第一钻削刃和所述第二钻削刃相连接处设有圆弧刃。

一种加工叠层材料的刀具，所述扩孔刃相对于水平面的夹角小于所述钻削刃相对于水平面的夹角。

一种加工叠层材料的刀具，所述扩孔刃设有前角和后角，所述前角的角度小于所述后角的角度。

一种加工叠层材料的刀具，所述刀槽的数量设为两条。

相对于背景技术，本实用新型所提供的加工叠层材料的刀具包括：切削部和柄部，切削部包括钻削刃、扩孔刃、容削槽、刀槽和刃带，切削部的一端和柄部相连接，切削部的一端设有钻削刃，扩孔刃的一端和钻削刃相连接，扩孔刃的另一端和刃带相连接，刃带设于刀槽的两侧，容削槽的一端和钻削刃相连接，容削槽的另一端和刀槽相连接。

该刀具主要针对碳纤维、铝合金及钛合金等多种叠加材料加工，在加工过程中先利用钻削刃进行钻孔，当钻尖的钻削刃完全深入碳纤维内部后，扩孔刃开始对初孔进行加工，在钻孔的同时进行扩孔，这样不仅能够提高加工效率，而且能够提高孔的加工质量。该刀具针对金属材料有优良的加工效果，在出口层为碳纤维时，也能满足加工要求，出口阻力小，不容易劈裂。通过钻削刃和扩孔刃使得钻孔轻松，容削槽和刀槽使得排屑顺畅，刃带除了起导向作用外，还可以对孔壁进行修光，孔的加工精度及粗糙度能够得到保证，具有良好的工艺性及经济性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的加工叠层材料的刀具的主视图；

图2为本实用新型所提供的加工叠层材料的刀具的左视图；

图3为图2中Ι区的局部放大图；

图4为图1所提供的A-A的截面图。

其中：

1-柄部、

2-钻削刃、21-第一钻削刃、22-第二钻削刃、23-第二后刀面、24-圆弧刃、

3-扩孔刃、31-第一扩孔刃、32-第二扩孔刃、33-第一后刀面、34-前角、35-后角、

4-容削槽、5-刀槽、6-刃带。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

本申请实施例提供的加工叠层材料的刀具，可参考说明书附图1至附图4，包括：切削部和柄部1，切削部包括钻削刃2、扩孔刃3、容削槽4、刀槽5和刃带6，切削部的一端和所述柄部1相连接，切削部的一端设有所述钻削刃2，扩孔刃3的一端和钻削刃2相连接，扩孔刃3的另一端和刀槽5、刃带6相连接，刃带6设于刀槽5的两侧，容削槽4的一端和钻削刃2相连接，容削槽4的另一端和刀槽5相连接。

需要说明的是，本申请实施例提供的加工叠层材料的刀具可具体为钻头，钻头是钻挖机器所采用的切割工具，通过夹持柄部1进行切割圆形的孔洞，钻头的基本原理是使钻头切边旋转、切削工件、再由钻槽进行排除钻屑。该刀具在对碳纤维、铝合金及钛合金等多种叠加材料加工时，钻尖上的钻削刃2先进行钻孔，当钻尖的钻削刃2完全深入碳纤维内部后，扩孔刃3开始对初孔进行加工，在钻孔的同时进行扩孔，这样能够减少二次扩孔的工序，利用该刀具一次钻孔能够完成钻孔、扩孔两道工序，减少换刀次数，有效提高加工效率。

容削槽4和刀槽5连通，使得排屑顺畅，刃带6能够对钻孔起导向作用，并且还可以对孔壁进行修光，使得孔的加工精度及粗糙度能够得到保证。该刀具的钻尖对金属材料有轻松钻孔的加工效果，对于出口层为碳纤维材料有减小阻力，不容易劈裂的效果。

扩孔刃3包括第一扩孔刃31和第二扩孔刃32，第一扩孔刃31和第二扩孔刃32均设有五个第一后刀面33。钻削刃2包括第一钻削刃21和第二钻削刃22，第一钻削刃21和第二钻削刃22均设有第二后刀面23。

扩孔刃3和钻削刃2的个数均设为两个，第一扩孔刃31和第一钻削刃21连接，第二扩孔刃32和第二钻削刃22连接，能够实现刀具边钻边扩的效果。后刀面能够形成刀刃的后角，第二后刀面23设有多个，多个第二后刀面23使扩孔刃3有较大的后角，在不影响刀具强度的情况下，使得刃口更加锋利，并且有利于刀具的散热和排屑。本申请具体实施方式提供的第二后刀面23的个数设为五个，第二后刀面23的个数可以根据实际情况设置。

第二后刀面23和第一后刀面33相连接。由于扩孔刃3和钻削刃2相连接，所以设置在钻削刃2上的第二后刀面23和设在扩孔刃3上的第一后刀面33相连接，第二后刀面23和第一后刀面33之间存在夹角，夹角小于180°，这样扩孔刃3能够在钻削刃2作用后工作，扩孔刃3和钻削刃2的具体形状尺寸根据实际加工需求设置。

第一钻削刃21和第二钻削刃22相连接处设有圆弧刃24。第一钻削刃21和第二钻削刃22之间通过圆弧刃24连接，并且第一钻削刃21和第二钻削刃22形成的钻顶角较小，这样能够减小阻力，轻松钻孔，减少孔边毛刺和劈裂。

扩孔刃3相对于水平面的夹角小于钻削刃2相对于水平面的夹角。扩孔刃3不影响钻削刃2的工作，并且延长了刀刃的有效长度，减小了加工过程中刀具的轴向力和径向力，提高加工效率，能够轻松钻孔。

如说明书附图4所示，扩孔刃3设有前角34和后角35，前角34的角度小于后角35的角度。这样能够，加强了刀具外缘转点处的强度，增加了刀具的使用寿命。

刀槽5的数量设为两条。刀具只有两条刀槽5，对于加工金属和复合材料叠层材料来说，有利于刀具的排屑。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本申请所提供的加工叠层材料的刀具进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种加工叠层材料的刀具，其特征在于，包括：切削部和柄部(1)，所述切削部包括钻削刃(2)、扩孔刃(3)、容削槽(4)、刀槽(5)和刃带(6)，所述切削部的一端和所述柄部(1)相连接，所述切削部的一端设有所述钻削刃(2)，所述扩孔刃(3)的一端和所述钻削刃(2)相连接，所述扩孔刃(3)的另一端和所述刃带(6)相连接，所述刃带(6)设于所述刀槽(5)的两侧，所述容削槽(4)的一端和所述钻削刃(2)相连接，所述容削槽(4)的另一端和所述刀槽(5)相连接。

2.根据权利要求1所述的加工叠层材料的刀具，其特征在于，所述扩孔刃(3)包括第一扩孔刃(31)和第二扩孔刃(32)，所述第一扩孔刃(31)和所述第二扩孔刃(32)均设有五个第一后刀面(33)。

3.根据权利要求2所述的加工叠层材料的刀具，其特征在于，所述钻削刃(2)包括第一钻削刃(21)和第二钻削刃(22)，所述第一钻削刃(21)和所述第二钻削刃(22)均设有第二后刀面(23)。

4.根据权利要求3所述的加工叠层材料的刀具，其特征在于，所述第二后刀面(23)和所述第一后刀面(33)相连接。

5.根据权利要求3所述的加工叠层材料的刀具，其特征在于，所述第一钻削刃(21)和所述第二钻削刃(22)相连接处设有圆弧刃(24)。

6.根据权利要求1所述的加工叠层材料的刀具，其特征在于，所述扩孔刃(3)相对于水平面的夹角小于所述钻削刃(2)相对于水平面的夹角。

7.根据权利要求1所述的加工叠层材料的刀具，其特征在于，所述扩孔刃(3)设有前角(34)和后角(35)，所述前角(34)的角度小于所述后角(35)的角度。

8.根据权利要求1所述的加工叠层材料的刀具，其特征在于，所述刀槽(5)的数量设为两条。