本技術(shù)涉及一種鉆頭，具體涉及一種鋸鉆一體式鉆頭。

背景技術(shù)：

1、汽車碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，一種用于汽車車身和零配件的新型碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料(cfrp)。它具有強(qiáng)度高，抗沖擊強(qiáng)。質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)際生產(chǎn)工藝中，cfrp材料通常由成型壓制而成，但往往無(wú)法滿足裝配要求，因而需要對(duì)其進(jìn)行二次機(jī)械加工。特別是與其它零件裝配時(shí)需要進(jìn)行大量的鉆孔加工。

2、不同于金屬材料，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具有各向異性和層間強(qiáng)度低的特點(diǎn)，是新型復(fù)合材料中最典型的難加工材料。碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料由多層碳纖維層組成，層與層間的纖維呈90°垂直相交。在加工過(guò)程中因?yàn)樘祭w維增強(qiáng)復(fù)合材料的高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性及多層不同材質(zhì)等因素，造成在加工過(guò)程中容易出現(xiàn)材料分層、局部脫落、表面不平整等影響加工質(zhì)量的問(wèn)題。在鉆孔過(guò)程中，鉆頭刃口對(duì)材料的切削作用既有纖維層與纖維層之間的縱向分離和撕裂，又有對(duì)纖維自身的橫向拉扯和割斷。在這種復(fù)雜的切削加工過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)材料層離，刀具快速磨損，孔內(nèi)表層加工質(zhì)量等相關(guān)問(wèn)題。

3、現(xiàn)有加工碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的鉆頭如公開(kāi)號(hào)cn114713893a的專利申請(qǐng)文件提供的一種用于碳纖維復(fù)合材料鉆孔的刀具，包括刀桿和筒體結(jié)構(gòu)的刀頭，刀桿的第一端與機(jī)床連接、第二端與刀頭可拆卸地連接，刀頭兩端貫通、包括連接筒和切削頭，連接筒與刀桿第二端可拆卸地連接，切削頭的圓周端面設(shè)有多個(gè)切削齒，切削齒包括切削刃位于齒內(nèi)側(cè)的第一切削齒和位于齒外側(cè)的第二切削齒，第一切削齒和第二切削齒交替分布在切削頭的周圈。

4、目前市場(chǎng)上使用的加工碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的鉆頭都是常規(guī)的整體合金螺旋單刃或多刃銑刀，在刀具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，使用壽命和加工速度是一個(gè)天平的兩端，是一對(duì)矛盾體，提高加工速度或加工質(zhì)量往往需要犧牲使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種鋸鉆一體式鉆頭，適用于碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，鋸切加工對(duì)纖維層的分離小于銑削加工，設(shè)計(jì)的鉆頭既考慮刃口鋒利性，提高鉆孔速度，利用鉆頭的鋸切功能讓纖維順利的被割斷以保證材料層不分離，提高孔壁加工質(zhì)量；又要平衡刃口的耐磨性，提高鉆頭的使用壽命。

2、一種鋸鉆一體式鉆頭，包括鉆柄和鉆頭主體，所述鉆頭主體的端部為安裝有刀齒的刃部，刃部呈環(huán)形，刃部焊接間隔焊接有碳化鎢合金的組合型刀齒，每種刀齒具有多個(gè)倒角的后刀面結(jié)構(gòu)，各刀齒的前角為5度，后角為65度。

3、本申請(qǐng)的合金刀頭齒形為組合型齒形。每種刀齒都是多種倒角的后刀面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這種齒形既考慮到刀頭鋒利性，又平衡到刀頭的耐磨性。在鉆孔時(shí)，多個(gè)刀頭參與加工，對(duì)纖維材料既有銑削，也有鋸切。

4、優(yōu)選的，所述鉆頭主體材質(zhì)為40cr合金鋼，碳化鎢合金的刀齒與40cr合金鋼通過(guò)釬焊焊接。

5、本實(shí)用新型采用高硬度的碳化鎢合金與40cr鋼體通過(guò)釬焊焊接在一起。鋼體經(jīng)過(guò)機(jī)加工形成多重螺旋結(jié)構(gòu)的排屑槽，有助于切削粉塵的快速排出。螺旋槽結(jié)構(gòu)后面是鉆柄與鉆床連接傳遞轉(zhuǎn)速與扭力。

6、為便于刀齒的安裝固定，優(yōu)選的，所述刃部設(shè)置用于固定刀齒的齒槽，所述組合型刀齒包括后刀面不同的a齒和b齒，a齒和b齒等間隔布置。作為優(yōu)選的，所述a齒和b齒的數(shù)量均為4個(gè)。

7、優(yōu)選的，所述鉆頭主體的周面設(shè)置有與各齒槽位置對(duì)應(yīng)的軸向排屑槽。軸向排屑槽可進(jìn)一步輔助排屑，引導(dǎo)鉆頭的碎屑進(jìn)入多重螺旋結(jié)構(gòu)的排屑槽。

8、為有助于切削粉塵的快速排出，優(yōu)選的，所述鉆頭主體的外周面設(shè)置有多重螺旋結(jié)構(gòu)的排屑槽。

9、與現(xiàn)有鉆頭結(jié)構(gòu)相似，本申請(qǐng)也采用中空的刃部，優(yōu)選的，所述刃部具有向鉆頭主體延伸的存屑槽，所述存屑槽的底部至少設(shè)置有一個(gè)排屑孔。

10、優(yōu)選的，所述鉆柄上設(shè)置有用于固定的定位槽或鍵，用于鉆頭的安裝固定。

11、相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的一體式鉆頭適用于碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的鋸切加工，刃口鋒利，鉆孔速度快，利用鉆頭的鋸切功能讓纖維順利的被割斷以保證材料層不分離，提高孔壁加工質(zhì)量，并平衡刃口的耐磨性，提高鉆頭的使用壽命。

技術(shù)特征：

1.一種鋸鉆一體式鉆頭，包括鉆柄和鉆頭主體，其特征在于，所述鉆頭主體的端部為安裝有刀齒的刃部，刃部呈環(huán)形，刃部焊接間隔焊接有碳化鎢合金的組合型刀齒，每種刀齒具有多個(gè)倒角的后刀面結(jié)構(gòu)，各刀齒的前角為5度，后角為65度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋸鉆一體式鉆頭，其特征在于，所述鉆頭主體材質(zhì)為40cr合金鋼，碳化鎢合金的刀齒與40cr合金鋼通過(guò)釬焊焊接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋸鉆一體式鉆頭，其特征在于，所述刃部設(shè)置用于固定刀齒的齒槽，所述組合型刀齒包括后刀面不同的a齒和b齒，a齒和b齒等間隔布置。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋸鉆一體式鉆頭，其特征在于，所述a齒和b齒的數(shù)量均為4個(gè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋸鉆一體式鉆頭，其特征在于，所述鉆頭主體的周面設(shè)置有與各齒槽位置對(duì)應(yīng)的軸向排屑槽。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋸鉆一體式鉆頭，其特征在于，所述鉆頭主體的外周面設(shè)置有多重螺旋結(jié)構(gòu)的排屑槽。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋸鉆一體式鉆頭，其特征在于，所述刃部具有向鉆頭主體延伸的存屑槽，所述存屑槽的底部至少設(shè)置有一個(gè)排屑孔。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋸鉆一體式鉆頭，其特征在于，所述鉆柄上設(shè)置有用于固定的定位槽或鍵。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開(kāi)一種鋸鉆一體式鉆頭，包括鉆柄和鉆頭主體，所述鉆頭主體的端部為安裝有刀齒的刃部，刃部呈環(huán)形，刃部焊接間隔焊接有碳化鎢合金的組合型刀齒，每種刀齒具有多個(gè)倒角的后刀面結(jié)構(gòu)，各刀齒的前角為5度，后角為65度。本技術(shù)適用于碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的鋸切加工，刃口鋒利，鉆孔速度快，利用鉆頭的鋸切功能讓纖維順利的被割斷以保證材料層不分離，提高孔壁加工質(zhì)量，并平衡刃口的耐磨性，提高鉆頭的使用壽命。

技術(shù)研發(fā)人員：汪洋,蔣璐璐,徐建軍,謝頌京,王森
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：20231229
技術(shù)公布日：2024/9/17