专利名称：炭/炭复合材料预制体打孔钻头的制作方法
技术领域：
本实用新型一种打孔钻头，尤其是涉及一种炭/炭复合材料预制体打孔钻头。
背景技术：
炭/炭复合材料作为新型高科技材料，是一种可以在高温环境下工作的材料，因其优异的综合性能广泛用于航空航天和其它工业领域。近几年随着太阳能级晶体硅产业的蓬勃发展，炭/炭复合材料又成为晶体硅生产设备中必备的热场材料。炭/炭复合材料预制体由炭纤维制作而成，其本身特性为软质，用普通钻头钻孔会导致预制体变形，纤维被钻头扯出，破坏预制体结构。而若采用普通的取心钻，预制体结 构同样会被破坏，而且无法连续工作，需停机对预制体内的切削进行清理，无法对厚度较大的预制体钻孔。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种炭/炭复合材料预制体打孔钻头，其结构简单，设计合理，能有效解决现有技术中采用普通钻头易破坏预制体结构、导致预制体变形和纤维被扯出，以及采用普通取心钻无法连续工作、需停机对预制体内的切削进行清理和易破坏预制体结构的问题，同时制造成本低，易加工，简单实用。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种炭/炭复合材料预制体打孔钻头，其特征在于由从下至上依次设置的钻刀、出料仓和夹头三部分组成，所述钻刀为空心圆柱形结构，所述钻刀的下端设置有倒角刃口，所述出料仓由空心圆柱形仓体和开在空心圆柱形仓体上的出料口构成，所述空心圆柱形仓体的直径大于钻刀的直径，所述空心圆柱形仓体的下端与钻刀的上端相连通，所述出料仓的上端与夹头的下端相连接。上述的炭/炭复合材料预制体打孔钻头，其特征在于所述钻刀的下端还设置有切口。上述的炭/炭复合材料预制体打孔钻头，其特征在于所述切口的数量为两个且两个切口对称设置，所述切口的长度为I. 8mm 2. 2mm,所述切口的宽度为I. 8mm 2. 2mm。上述的炭/炭复合材料预制体打孔钻头，其特征在于所述出料口的数量为两个且两个出料口对称设置。上述的炭/炭复合材料预制体打孔钻头，其特征在于所述钻刀的内表面粗糙度小于3. 2 μ m。上述的炭/炭复合材料预制体打孔钻头,其特征在于所述钻刀、出料仓和夹头一体成型。上述的炭/炭复合材料预制体打孔钻头，其特征在于所述钻刀的厚度为Imm 2mm ο上述的炭/炭复合材料预制体打孔钻头，其特征在于所述出料仓的上表面形状
为工字形。[0013]上述的炭/炭复合材料预制体打孔钻头，其特征在于所述钻刀的外径为20mm IOOmm0上述的炭/炭复合材料预制体打孔钻头,其特征在于所述钻刀、出料仓和夹头的总长度为70_ 100mm。本实用新型与现有技术相比具有以下优点I、本实用新型结构简单，设计合理。2、本实用新型能有效解决现有技术中采用普通钻头易破坏预制体结构、导致预制体变形和纤维被扯出，以及采用普通取心钻无法连续工作、需停机对预制体内的切削进行清理和易破坏预制体结构的问题，钻削下的炭/炭复合材料预制体纤维从内部中空的钻刀向上顶出，然后从出料口自动被甩出，可连续工作，无需停机清理。3、本实用新型由倒角刃口配合切口切断炭/炭复合材料预制体纤维，可快速实现对炭/炭复合材料预制体钻孔，切断效率高；由于钻刀的内表面粗糙度小于3. 2 μ m，因此打孔工作时对预制体结构不会造成破坏。4、本实用新型采用不锈钢加工制造，制造成本低，易加工，简单实用。下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。
图I为本实用新型的整体结构示意图。图2为图I的A-A剖视图。图3为本实用新型的立体图。附图标记说明I一倒角刃口 ；2—钻刀；3—出料仓；3-1—空心圆柱形仓体；3-2—出料口； 4 一夹头；5—切口。
具体实施方式
如图I至图3所示，本实用新型由从下至上依次设置的钻刀2、出料仓3和夹头4三部分组成，所述钻刀2为空心圆柱形结构，所述钻刀2的下端设置有倒角刃口 1，所述出料仓3由空心圆柱形仓体3-1和开在空心圆柱形仓体3-1上的出料口 3-2构成，所述空心圆柱形仓体3-1的直径大于钻刀2的直径，所述空心圆柱形仓体3-1的下端与钻刀2的上端相连通，所述出料仓3的上端与夹头4的下端相连接。如图2和图3所示，所述钻刀2的下端还设置有切口 5，便于快速切断炭/炭复合材料预制体纤维。本实施例中，优选的，所述切口 5的数量为两个且两个切口 5对称设置，所述切口 5的长度为I. 8mm 2. 2mm,所述切口 5的宽度为I. 8mm 2. 2mm。如图I和图3所示，优选的，所述出料口 3-2的数量为两个且两个出料口 3-2对称设置，便于快速将切削下的炭/炭复合材料预制体纤维甩出。本实施例中，所述钻刀2的内表面粗糙度小于3. 2 μ m，这样不仅在打孔工作时不会对预制体结构造成破坏，且便于切削的炭/炭复合材料预制体纤维向上顶出。本实施例中，所述钻刀2、出料仓3和夹头4 一体成型。[0033]本实施例中,所述钻刀2的厚度为Imm 2mm,利于切削炭/炭复合材料预制体。本实施例中，所述出料仓3的上表面形状为工字形。本实施例中，所述钻刀2的外径为20mm 100mm。本实施例中，所述钻刀2、出料仓3和夹头4的总长度为70mm 100mm。本实施例中，钻刀2、出料仓3和夹头4均采用不锈钢加工制造，加工后整体做淬火处理，以确保钻头硬度。使用时，将夹头4固定在摇臂钻上，打孔钻头整体在摇臂钻的带动下高速旋转，由倒角刃口 I配合切口 5切断炭/炭复合材料预制体纤维,然后一步步向下钻削,钻削下的炭/炭复合材料预制体纤维从内部中空的钻刀2向上顶出，然后从出料口 3-2自动被甩出。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根·据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种炭/炭复合材料预制体打孔钻头，其特征在于由从下至上依次设置的钻刀(2)、出料仓(3)和夹头(4)三部分组成，所述钻刀(2)为空心圆柱形结构，所述钻刀(2)的下端设置有倒角刃口( I)，所述出料仓(3)由空心圆柱形仓体(3-1)和开在空心圆柱形仓体(3-1)上的出料口(3-2)构成，所述空心圆柱形仓体(3-1)的直径大于钻刀(2)的直径，所述空心圆柱形仓体(3-1)的下端与钻刀(2)的上端相连通，所述出料仓(3)的上端与夹头(4)的下端相连接。
2.按照权利要求I所述的炭/炭复合材料预制体打孔钻头，其特征在于所述钻刀(2)的下端还设置有切口(5)。
3.按照权利要求2所述的炭/炭复合材料预制体打孔钻头，其特征在于所述切口(5)的数量为两个且两个切口(5)对称设置，所述切口(5)的长度为I. 8mm 2. 2mm,所述切口(5)的宽度为I. 8mm 2. 2mm。
4.按照权利要求1、2或3所述的炭/炭复合材料预制体打孔钻头，其特征在于所述出料口(3-2)的数量为两个且两个出料口(3-2)对称设置。
5.按照权利要求1、2或3所述的炭/炭复合材料预制体打孔钻头，其特征在于所述钻刀(2)的内表面粗糙度小于3.2 μ m。
6.按照权利要求1、2或3所述的炭/炭复合材料预制体打孔钻头，其特征在于所述钻刀(2)、出料仓(3)和夹头(4) 一体成型。
7.按照权利要求1、2或3所述的炭/炭复合材料预制体打孔钻头，其特征在于所述钻刀(2)的厚度为1_ 2_。
8.按照权利要求1、2或3所述的炭/炭复合材料预制体打孔钻头，其特征在于所述出料仓(3)的上表面形状为工字形。
9.按照权利要求1、2或3所述的炭/炭复合材料预制体打孔钻头，其特征在于所述钻刀(2)的外径为20_ 100mm。
10.按照权利要求1、2或3所述的炭/炭复合材料预制体打孔钻头，其特征在于所述钻刀(2)、出料仓(3)和夹头(4)的总长度为70mm 100mm。
专利摘要本实用新型公开了一种炭/炭复合材料预制体打孔钻头，由从下至上依次设置的钻刀、出料仓和夹头三部分组成，所述钻刀为空心圆柱形结构，所述钻刀的下端设置有倒角刃口，所述出料仓由空心圆柱形仓体和开在空心圆柱形仓体上的出料口构成，所述空心圆柱形仓体的直径大于钻刀的直径，所述空心圆柱形仓体的下端与钻刀的上端相连通，所述出料仓的上端与夹头的下端相连接。本实用新型结构简单，设计合理，能有效解决现有技术中采用普通钻头易破坏预制体结构、导致预制体变形和纤维被扯出，以及采用普通取心钻无法连续工作、需停机对预制体内的切削进行清理和易破坏预制体结构的问题，同时制造成本低，易加工，简单实用。
文档编号B26F1/16GK202702323SQ20122043093
公开日2013年1月30日 申请日期2012年8月26日 优先权日2012年8月26日
发明者姚成君, 李永军, 侯卫权, 汪志虎 申请人:西安超码科技有限公司