專利名稱：一種用于加工鈦合金和碳纖維夾層板的專用鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鉆頭，特別是涉及一種用于加工鈦合金和碳纖維夾層板的專 用鉆頭。
背景技術(shù)：
目前，難加工材料，如鈦合金和碳纖維的復(fù)合夾層板料在航空領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng) 用。在難加工材料的加工過(guò)程中，鉆頭是必備工具之一?，F(xiàn)有技術(shù)的鉆頭通常包括一棒形結(jié) 構(gòu)，該棒形結(jié)構(gòu)的一端設(shè)為尖端，在棒形結(jié)構(gòu)上，設(shè)有二個(gè)螺旋形切削刃，螺旋形切削刃之 間形成排屑溝槽，含有切削刃的該部分為刃部，刃部以外的棒形結(jié)構(gòu)為柄部，刃部由切削刃 和芯體構(gòu)成，切削刃設(shè)有前刀面和一個(gè)或多個(gè)的后刀面，切削刃的前刀面與切削刃的第一 后刀面之間的交接處構(gòu)成切削刃的刃口 ；刃部設(shè)有外凸出的鉆尖結(jié)構(gòu)；該鉆尖刃口在垂直 于鉆頭軸線的平面上的投影通常為直線或圓弧形狀，該鉆尖的角度通常為140°或118°。 采用現(xiàn)有技術(shù)的這種鉆頭對(duì)鈦合金和碳纖維的復(fù)合夾層板料進(jìn)行鉆孔操作的過(guò)程中，往往 會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，1、在加工材料分界面時(shí)進(jìn)刀阻力大，這是因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)的鉆頭，其鉆尖的 刃口多為直線或圓弧形狀，且該鉆尖角過(guò)大，為140°或118° ；2、切屑容易纏繞在刀具上， 排屑效果差，這是因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)的鉆頭，其切削刃的螺旋角的角度大，無(wú)斷屑槽或者斷屑槽 面多采用平面結(jié)構(gòu)；3、切削過(guò)程中碳纖維復(fù)合材料容易高溫?zé)?，這是因?yàn)殡y加工材料切 削過(guò)程中產(chǎn)生大量切削熱；4、在加工零件過(guò)程中產(chǎn)生諸如翻邊，拔絲等弊端。因此，用于加 工難加工材料的現(xiàn)有鉆頭有待進(jìn)一步改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種用于加工鈦合金和碳纖維 夾層板的專用鉆頭，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的鉆頭進(jìn)行改進(jìn)，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)的鉆頭所存在 的進(jìn)刀阻力大、排屑效果差、刀具易磨損等不足之處，具有易切削、減少切屑纏繞刀具、提高 刀具壽命，減少換刀，提高工作效率的特點(diǎn)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種用于加工鈦合金和碳纖維 夾層板的專用鉆頭，包括一棒形結(jié)構(gòu)，在棒形結(jié)構(gòu)的一端設(shè)有二個(gè)螺旋形的切削刃，二個(gè)螺 旋形的切削刃之間形成二個(gè)作為排屑槽使用的螺旋形溝槽；刃部設(shè)有外凸出的鉆尖結(jié)構(gòu)； 該鉆尖角度設(shè)為75° 105° ；該鉆尖結(jié)構(gòu)的刃口在垂直于棒形結(jié)構(gòu)軸線的平面上的投影 為拋物線。所述的二個(gè)切削刃的前刀面上還分別設(shè)有斷屑槽，該斷屑槽的槽面呈拋物面結(jié) 構(gòu)。所述的二個(gè)切削刃的前刀面上的斷屑槽分別包括有第一斷屑槽和第二斷屑槽，該 第一斷屑槽和第二斷屑槽的槽面分別呈拋物面結(jié)構(gòu)；各個(gè)第一斷屑槽分別位于對(duì)應(yīng)切削 刃的前刀面的靠近刃口處，各個(gè)第二斷屑槽分別位于遠(yuǎn)離所述鉆尖結(jié)構(gòu)的第一斷屑槽的一 側(cè)，并分別與對(duì)應(yīng)的第一斷屑槽的槽面端沿相接。
3[0007]所述的切削刃的螺旋角的角度為10° 20°。所述的切削刃表面上還包覆有一 AlCrN涂層。本實(shí)用新型的有益效果是，由于采用了將該專用鉆頭的鉆尖角度設(shè)為75° 105°，使得該鉆頭與現(xiàn)有技術(shù)的鉆頭相比，進(jìn)刀阻力更小，更容易切削工件，特別適合于加 工鈦合金和碳纖維的復(fù)合夾層板料，鉆削時(shí)，小角度鉆尖利于鉆通夾層材料的結(jié)合面；由于 采用了將該專用鉆頭的鉆尖結(jié)構(gòu)的刃口設(shè)為在垂直于鉆頭軸線的平面上的投影為拋物線， 使得該鉆頭與現(xiàn)有技術(shù)的鉆頭相比，易切削，并大大減少了阻力；由于采用了將該專用鉆頭 的切削刃的螺旋角的角度設(shè)為10° 20°，這種特殊螺旋角，使得該鉆頭與現(xiàn)有技術(shù)的鉆 頭相比，能及時(shí)將切屑排出，并能夠減少加工面劃傷；由于采用了拋物面結(jié)構(gòu)的斷屑槽，有 利于切屑卷曲，使排屑效果更好；由于在切削刃的表面包覆有一層AlCrN涂層，使得該鉆頭 與現(xiàn)有技術(shù)的鉆頭相比，其隔熱性能更好，更耐磨，能夠避免切削刃產(chǎn)生燒糊、粘結(jié)與擴(kuò)散 磨損。本實(shí)用新型具專用鉆頭有如下特點(diǎn)1、減少風(fēng)動(dòng)工具進(jìn)刀阻力，便于操作員手動(dòng)操作；2、減少切屑纏繞刀具，杜絕切屑對(duì)刀具旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)操作員傷害；3、提高刀具壽命，減少換刀次數(shù)，提高工作效率，降低加工成本。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明；但本實(shí)用新型用于加工 鈦合金和碳纖維夾層板的專用鉆頭不局限于實(shí)施例。

圖1是本實(shí)用新型的主視圖；圖2是圖1所示本實(shí)用新型的左視圖；圖3是圖2中的A部放大示意圖；圖4是圖2中的B向視圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例，參見附圖所示，本實(shí)用新型的一種用于加工鈦合金和碳纖維夾層板的專 用鉆頭，包括一棒形結(jié)構(gòu)1，在棒形結(jié)構(gòu)的一端設(shè)有二個(gè)螺旋形的切削刃2，二個(gè)螺旋形的 切削刃2之間形成二個(gè)作為排屑槽使用的螺旋形溝槽4(即排屑槽)；二個(gè)切削刃2在端面 中心匯交成一體，且在該匯交處設(shè)為外凸出的鉆尖結(jié)構(gòu)3 ；該鉆尖結(jié)構(gòu)3的尖角的角度設(shè)為 75° 105° ；該鉆尖結(jié)構(gòu)3的刃口在垂直于棒形結(jié)構(gòu)軸線的平面上的投影為拋物線。該鉆尖結(jié)構(gòu)的尖角的角度α設(shè)為75° 105°。所述的二個(gè)切削刃2的前刀面上還分別設(shè)有斷屑槽5，即斷屑槽5 —共也有兩個(gè)， 兩個(gè)斷屑槽5分別設(shè)在二個(gè)切削刃2的前刀面上，該斷屑槽5的槽面呈拋物面結(jié)構(gòu)。所述的二個(gè)切削刃的前刀面上的斷屑槽5分別包括有第一斷屑槽51和第二斷屑 槽52，即每一個(gè)斷屑槽5都包括一個(gè)第一斷屑槽51和一個(gè)第二斷屑槽52;該第一斷屑槽51 和第二斷屑槽52的槽面分別呈拋物面結(jié)構(gòu)；各個(gè)第一斷屑槽51分別位于對(duì)應(yīng)切削刃的前 刀面的靠近刃口處(即，每個(gè)第一斷屑槽51都是位于對(duì)應(yīng)切削刃的前刀面的靠近刃口處)， 各個(gè)第二斷屑槽52分別位于遠(yuǎn)離所述鉆尖結(jié)構(gòu)的第一斷屑槽的一側(cè)(第一斷屑槽51有一側(cè)是靠近刃口處，第二斷屑槽52就處在第一斷屑槽51所相對(duì)的另一側(cè))，并分別與對(duì)應(yīng)的 第一斷屑槽51的槽面端沿相接。所述的切削刃2的螺旋角的角度β為10 20°。由于切削刃2的螺旋角的角度 范圍為10 20°，因此，排屑槽4的螺旋角的角度范圍也為10 20°所述的切削刃2表面上還包覆有一 AlCrN涂層(圖中未示出)。本實(shí)用新型的有益效果是，由于采用了將該專用鉆頭的鉆尖結(jié)構(gòu)3的尖角的角度 設(shè)為75° 105°，使得該鉆頭與現(xiàn)有技術(shù)的鉆頭相比，進(jìn)刀阻力更小，更容易切削工件， 特別適合于加工鈦合金和碳纖維的復(fù)合夾層板料，鉆削時(shí)，小角度鉆尖3利于鉆通夾層材 料的結(jié)合面；由于采用了將該專用鉆頭的鉆尖結(jié)構(gòu)3的刃口設(shè)為在垂直于棒形結(jié)構(gòu)軸線的 平面上的投影為拋物線，使得該鉆頭與現(xiàn)有技術(shù)的鉆頭相比，易切削，并大大減少了阻力； 由于采用了將該專用鉆頭的切削刃2的螺旋角的角度設(shè)為10 20°，這種特殊螺旋角，使 得該鉆頭與現(xiàn)有技術(shù)的鉆頭相比，能及時(shí)將切削排出，并能夠減少加工面劃傷；由于采用了 拋物面結(jié)構(gòu)的斷屑槽5 (第一斷屑槽51和第二斷屑槽52)，有利于切屑卷曲，使排屑效果更 好；由于在切削刃2的表面包覆有一層AlCrN涂層，使得該鉆頭與現(xiàn)有技術(shù)的鉆頭相比，其 隔熱性能更好，更耐磨，能夠避免切削刃產(chǎn)生塑性變形、粘結(jié)與擴(kuò)散磨損。上述實(shí)施例僅用來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的一種用于加工鈦合金和碳纖維夾層 板的專用鉆頭，但本實(shí)用新型并不局限于實(shí)施例，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上 實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均落入本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于加工鈦合金和碳纖維夾層板的專用鉆頭，包括一棒形結(jié)構(gòu)，在棒形結(jié)構(gòu)的 一端設(shè)有二個(gè)螺旋形的切削刃，二個(gè)螺旋形的切削刃之間形成二個(gè)作為排屑槽使用的螺旋 形溝槽；二個(gè)切削刃在端面中心匯交成一體，且在該匯交處設(shè)為外凸出的鉆尖結(jié)構(gòu)；其特 征在于該鉆尖結(jié)構(gòu)的尖角的角度設(shè)為75° 105° ；該鉆尖結(jié)構(gòu)的刃口在垂直于棒形結(jié) 構(gòu)軸線的平面上的投影為拋物線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用鉆頭，其特征在于所述的二個(gè)切削刃的前刀面上還分 別設(shè)有斷屑槽，該斷屑槽的槽面呈拋物面結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的專用鉆頭，其特征在于所述的二個(gè)切削刃的前刀面上的斷 屑槽分別包括有第一斷屑槽和第二斷屑槽，該第一斷屑槽和第二斷屑槽的槽面分別呈拋物 面結(jié)構(gòu)；各個(gè)第一斷屑槽分別位于對(duì)應(yīng)切削刃的前刀面的靠近刃口處，各個(gè)第二斷屑槽分 別位于遠(yuǎn)離所述鉆尖結(jié)構(gòu)的第一斷屑槽的一側(cè)，并分別與對(duì)應(yīng)的第一斷屑槽的槽面端沿相 接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的專用鉆頭，其特征在于所述的切削刃的螺旋角的 角度為10° 20°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的專用鉆頭，其特征在于所述的切削刃表面上還包 覆有一 AlCrN涂層。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的專用鉆頭，其特征在于所述的切削刃表面上還包覆有一 AlCrN涂層。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于加工鈦合金和碳纖維夾層板的專用鉆頭，包括一棒形結(jié)構(gòu)，在棒形結(jié)構(gòu)的一端設(shè)有二個(gè)螺旋形的切削刃，二個(gè)螺旋形的切削刃之間形成二個(gè)作為排屑槽使用的螺旋形溝槽；二個(gè)切削刃在端面中心匯交成一體，且在該匯交處設(shè)為外凸出的鉆尖結(jié)構(gòu)；該鉆尖結(jié)構(gòu)的尖角的角度設(shè)為75°～105°；該鉆尖結(jié)構(gòu)的刃口在垂直于棒形結(jié)構(gòu)軸線的平面上的投影為拋物線。通過(guò)對(duì)鉆尖的角度及其刃口進(jìn)行改良，使得本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)的鉆頭相比，進(jìn)刀阻力更小，更容易切削工件。
文檔編號(hào)B23B51/02GK201862824SQ20102058447
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者劉浩, 吳沖滸, 吳高潮, 鄢國(guó)洪 申請(qǐng)人:廈門金鷺特種合金有限公司, 廈門鎢業(yè)股份有限公司