[实用新型]一种制孔刀具

说明书

本实用新型属于机械制孔工艺技术领域，公开了一种制孔刀具。该制孔刀具包括刀具主体，沿刀具主体的侧壁设有切削刃和螺旋状容屑槽，刀具主体的端面具有钻尖部，钻尖部包括第一钻尖、至少两个第二钻尖，第一钻尖位于刀具主体的轴线上，第二钻尖关于钻尖部的中心呈中心对称设置，切削刃在刀具主体端面的边缘形成第三钻尖，第一钻尖高于第二钻尖，第二钻尖高于第三钻尖。该制孔刀具能够有效减少碳纤维复合材料入口劈裂、铝合金出口毛刺、切削缠刀等制孔缺陷的产生。

技术领域

本实用新型涉及机械制孔工艺技术领域，尤其涉及一种制孔刀具。

背景技术

碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer/Plastic，CFRP)具有较高的比强度、比刚度等特征和材料可设计性等优良性能，已成为当今大型飞机的主要结构材料之一。由于复合材料在航空领域的广泛应用，对于以碳纤维复合材料/铝合金叠层构件为主的主承力构件制孔加工的需求逐渐增加。这些构件的装配直接影响飞机的安全和寿命，所以对制孔质量和制孔精度的要求较高。对碳纤维复合材料/铝合金叠层构件进行制孔加工时，由于孔径较大，切削量大，容易出现长条铝屑缠刀、前刀面出现积屑瘤和材料过热的现象。这些现象会导致制孔刀具进入待制孔件时，产生入口纤维劈裂，孔壁粗糙度增加，材料烧伤等制孔缺陷，并且，当孔径直径过大时，刀具的轴向力过大，加剧了制孔缺陷的产生。另外，由于铝合金的塑性较好，铝合金叠层构件上孔出口容易产生出口毛刺，需要人工去除，影响加工效率。

现有技术中所使用的的大孔径自动制孔刀具寿命较低，制孔效果差，容易出现切削缠刀、分层、毛刺、撕裂等问题。

因此亟需提出一种用于碳纤维复合材料单向层合板和铝合金叠层的制孔刀具来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种制孔刀具，该制孔刀具能够有效减少CFRP入口劈裂、铝合金出口毛刺、切削缠刀等制孔缺陷的产生。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种制孔刀具，包括刀具主体，沿所述刀具主体的侧壁设有切削刃，所述切削刃和螺旋状容屑槽，所述刀具主体的端面具有钻尖部，所述钻尖部包括第一钻尖、至少两个第二钻尖，所述第一钻尖位于所述刀具主体的轴线上，所述第二钻尖关于所述钻尖部的中心呈中心对称设置，所述切削刃在所述刀具主体端面的边缘形成第三钻尖，所述第一钻尖高于所述第二钻尖，所述第二钻尖高于所述第三钻尖。

可选地，所述刀具主体的表面设有金刚石复合涂层。

可选地，所述刀具主体的切削刃采用双螺旋结构。

可选地，所述切削刃的螺旋角θ为25°～35°。

可选地，所述第一钻尖与所述第三钻尖的高度差为0.4～0.8mm。

可选地，所述第二钻尖与所述第三钻尖的高度差为0.2～0.3mm。

可选地，所述第一钻尖的顶角α为100°～120°。

可选地，所述第二钻尖的顶角β为90°。

可选地，所述第三钻尖的顶角γ为90°。

可选地，所述刀具主体上的切削部分长度a为25～30mm。

有益效果：