加工鈦合金和碳纖維疊層用鉸刀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種加工鈦合金和碳纖維疊層用鉸刀，該刀具為整體硬質(zhì)合金結(jié)構(gòu)，其包括順次設(shè)置的引導(dǎo)部、切削部、校準(zhǔn)部、倒錐部和柄部，其中所述切削部中的切削齒采用六齒不等分結(jié)構(gòu)。所述切削部中，采用3°±1°切削錐角，切削錐長度L為6?8mm，并采用4°±1°的前角、12°±1°的后角、7°±1°左螺旋的螺旋角。本實(shí)用新型切削平穩(wěn)，切削率高，保證了加工質(zhì)量；此外，本實(shí)用新型刀具還具有使用性能好、使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
加工鈦合金和碳纖維疊層用鉸刀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鉸刀，具體涉及一種鈦合金和碳纖維兩種材料疊合在一起精加工鉸孔時(shí)用的鉸刀，適用于飛機(jī)裝配、汽車裝配等機(jī)械加工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]新型材料在飛機(jī)產(chǎn)品應(yīng)用量劇增，特別是鈦合金和碳纖維增量最迅速。飛機(jī)裝配過程中，傳統(tǒng)的，不同材料的組件連接組裝之前，通常先進(jìn)行孔的精加工，然后再進(jìn)行連接，多數(shù)為關(guān)鍵的交點(diǎn)孔。在飛機(jī)產(chǎn)品組件裝配時(shí)不同材料要一起加工，由于兩種不同材料的切削性能不同，尤其是難加工材料，加工用的切削刀具的幾何參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)等完全不同，現(xiàn)在要同時(shí)完成切削加工，非常困難。
[0003]目前國標(biāo)、航標(biāo)、企標(biāo)均沒有同時(shí)加工鈦合金和碳纖維這兩種材料刀具的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種加工鈦合金和碳纖維疊層用鉸刀，用于鈦合金和碳纖維兩種材料疊合在一起的精加工鉸孔，不僅能夠完成切削加工，而且尺寸精度、表面粗糙度均符合技術(shù)要求。
[0005]為解決以上問題，本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下:加工鈦合金和碳纖維疊層用鉸刀，該刀具為整體硬質(zhì)合金結(jié)構(gòu)，其包括順次設(shè)置的引導(dǎo)部、切削部、校準(zhǔn)部、倒錐部和柄部，其中所述切削部中的切削齒采用六齒不等分結(jié)構(gòu)。六齒不等分結(jié)構(gòu)，可使切削平穩(wěn)，減少周期性振痕，提高表面粗糙度。
[0006]所述柄部采用三棱式尾柄，用于增大夾緊力。
[0007]所述切削部中，采用3°±1°切削錐角，切削錐長度L為6-8mm。該參數(shù)設(shè)計(jì)使單轉(zhuǎn)切削量減小，減少切削阻力，切削平穩(wěn)。
[0008]所述切削部中，采用4°±1°的前角，有利于斷肩排肩，改善刀具的散熱條件和增強(qiáng)刀刃的強(qiáng)度。
[0009]所述切削部中，采用12°±1°的后角，克服因回彈而造成的摩擦，刀具適當(dāng)增加后角，降低摩擦導(dǎo)致的切削溫度，避免粘肩，減小了因摩擦力造成的切削阻力，同時(shí)確保切削齒具有足夠的切削強(qiáng)度。
[0010]所述切削部中，采用7°±1°左螺旋的螺旋角，切削平穩(wěn)，切削效率高。
[0011 ]刀具材料選擇鎢鈷類硬質(zhì)合金Y330，同時(shí)適合鈦合金和碳纖維兩種材料的切削。
[0012]此外，關(guān)于刀具結(jié)構(gòu)，優(yōu)選地，還可以進(jìn)行以下設(shè)計(jì):
[0013]I)鉸刀采用短的前引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，有引導(dǎo)能夠滿足裝配時(shí)因手持風(fēng)鉆擺動(dòng)大造成的不同軸、橢圓孔等，保證孔的位置精度；如果引導(dǎo)與刃部之間的空刀尺寸長，加工時(shí)就有引導(dǎo)不起作用的時(shí)候，短引導(dǎo)是能保證孔加工過程中時(shí)時(shí)引導(dǎo)；
[0014]2)齒形進(jìn)行加強(qiáng)設(shè)計(jì)，增大實(shí)心直徑，增加齒背厚度、增大齒槽角角度來實(shí)現(xiàn)齒背的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)，提高刀具的抗沖擊能力，提高刀具壽命。
[0015]本實(shí)用新型的技術(shù)效果:采用本實(shí)用新型刀具加工鈦合金和碳纖維疊層結(jié)構(gòu)，切削平穩(wěn)，切削率高，保證了加工質(zhì)量;此外，本實(shí)用新型刀具還具有使用性能好、使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0016]圖1為加工鈦合金和碳纖維疊層用鉸刀的主視圖。
[0017]圖2為圖1中切削部的放大圖。
[0018]圖3為圖1中C-C剖面圖。
[0019]圖4為圖2中A-A剖面圖。
[0020]圖5為圖2中B-B剖面圖。
[0021]圖6為圖1中D-D剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以應(yīng)用量最多，最典型的規(guī)格之一:直徑為Φ10Η9的鉸刀為例，鉸刀的直徑d為Φ10.002-().()13;倒錐直徑(11為直徑(1實(shí)際尺寸-0.01。引導(dǎo)采用短導(dǎo)引結(jié)構(gòu)引導(dǎo)長度為10_;前引導(dǎo)直徑d2為前面工序鉆孔的直徑=d-加工余量;柄部直徑d3為Φ 8f9。
[0023]圖1中鉸刀螺旋角ω=7°±1°。圖2中的切削錐角選擇Kr=3° ±1° ;切削錐長度L=7mm;校準(zhǔn)部長度L2=l.5mm;圖3中齒數(shù)采用六齒不等分結(jié)構(gòu)，兩相鄰齒的不等分角分別為β?=58°027 ^2=5^537 ^3=620057。圖4中的α?為鉸刀的切削部分后角為12° ± 1°。圖5中鉸刀的前角γ =4° ±1° ;鉸刀的倒錐后角α2=12° ±1° ;鉸刀的齒槽角θ=80°，刃帶寬度f=0.01mm，后角的齒背寬度L3=l.2mm，柄部直徑d2為Φ 6h9。圖6中柄部三棱的寬度B=5.5mm;柄部長度為30mm。刀具材料選用Y330硬質(zhì)合金，刀具為整體硬質(zhì)合金結(jié)構(gòu)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.加工鈦合金和碳纖維疊層用鉸刀，其特征在于:刀具為整體硬質(zhì)合金結(jié)構(gòu)，其包括順次設(shè)置的引導(dǎo)部(I)、切削部(2)、校準(zhǔn)部(3)、倒錐部(4)和柄部(5)，其中所述切削部(2)中的切削齒采用六齒不等分結(jié)構(gòu)。2.如權(quán)利要求1所述的加工鈦合金和碳纖維疊層用鉸刀，其特征在于:所述柄部(5)采用三棱式尾柄。3.如權(quán)利要求1所述的加工鈦合金和碳纖維疊層用鉸刀，其特征在于:所述切削部(2)中，采用3° ±1°切削錐角，切削錐長度L為6-8mm。4.如權(quán)利要求1所述的加工鈦合金和碳纖維疊層用鉸刀，其特征在于:所述切削部(2)中，采用4° ±1°的前角。5.如權(quán)利要求1所述的加工鈦合金和碳纖維疊層用鉸刀，其特征在于:所述切削部(2)中，采用12° ±1°的后角。6.如權(quán)利要求1所述的加工鈦合金和碳纖維疊層用鉸刀，其特征在于:所述切削部(2)中，采用7° 土 1°左螺旋的螺旋角。7.如權(quán)利要求1所述的加工鈦合金和碳纖維疊層用鉸刀，其特征在于:刀具材料選擇鎢鈷類硬質(zhì)合金Y330。
【文檔編號(hào)】B23D77/00GK205629543SQ201620208958
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年3月18日
【發(fā)明人】張秀云, 孫朝海, 洪常意
【申請(qǐng)人】沈陽飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限公司