b与第三切削刃c夹角β取82°?84°，第三切削刃c与第四切削刃d夹角γ取84°?86°，第四切削刃d与第一切削刃a夹角Θ取96°?98°;所述的第一切削刃a和第三切削刃c的侧刃前角4取7°?9°，第二切削刃b和第四切削刃d的侧刃前角5取8°?10°，四个切削刃的侧刃第一后角6取13°?15°，四个切削刃的侧刃第二后角7取19°?21°，所述的侧刃第一后角的长度8为0.8?1.2mm，所述的侧刃第一后角与侧刃第二后角的总长度9为1.6?2.4mm;四个切削刃的螺旋角2为39°?41°，刀具芯厚20为7.4mm?7.6mm，所述的颈部直径D2为10.5mm?11.5mm，刀具刃部直径Dl为11.9?12.1mm，刀具四个切削刃的刃倾角I为3°?5° ;所述的第一切削刃a的底刃和第三切削刃c的底刃有两个刃带，其中第一刃带宽12取1.1mm?1.3mm，所述的第一切削刃的底刃第一后角和第三切削刃的底刃第一后角10取4°?6°，并且第一切削刃的底刃第二后角和第三切削刃的底刃第二后角11取9°?11°，所述的第二切削刃的底刃的后角和第四切削刃的底刃的后角13取6°?8°。
[0022]优选的在所述的切削刃部端面对称的开有四个容肩槽e、f，g、h，所述的第一切削刃与第四切削刃之间的第一容肩槽e和第二切削刃与第三切削刃之间的第三容肩槽g相同，所述的第一容肩槽和第三容肩槽的圆弧半径16取0.1mm?0.2mm，第一切削刃与第二切削刃之间的第四容肩槽h和第三切削刃与第四切削刃之间的第二容肩槽f相同，所述的第二容肩槽和第四容肩槽的连接长度17为1.1mm?1.2mm，所述的第二容肩槽和第四容肩槽的连接角度18取20°?25°，所述的第一容肩槽和第三容肩槽的开口角度14取60°?65°，所述的第二容肩槽和第四容肩槽的开口角度15取60°?65°，所述的第一容肩槽、第二容肩槽、第三容肩槽和第四容肩槽与刀体中心轴的夹角3均为42°?48°。
[0023]优选的刀具总长LI为85mm，刀柄长L3为55mm，刃部长L2为20mm。
[0024]优选的刀具的刀体表面涂有TiAlSiN涂层，在TiAlN涂层中添加第四组元素以提高涂层的力学性能和热稳定性已成为口前刀具涂层的前沿领域。而在这些多元涂层中，Si能显著改进TiAlN涂层的抗氧化性、热稳定性和硬度，因此该涂层可以有效减少加工中存在的分层现象，延长刀具的寿命。
[0025]从图7可以看出同类型刀具切削碳纤维复合材料单板时切削力约为100N，切削钛合金单板时切削力约为500N，从图8可以看出本刀具在加工碳纤维复合材料和钛合金叠层构件时切削力更小，碳纤维复合材料切削力约为53N，钛合金切削力约为248N，切削力明显减小，使得表面加工质量更好，延长了刀具的寿命。
【主权项】
1.加工碳纤维复合材料和钛合金叠层构件大直径孔螺旋铣孔专用刀具，它包括由切削刃部、颈部和刀柄组成的刀体，所述的颈部采用缩颈结构，其特征在于:在刀具刃部设置有四个不等距切削刃，其中第一切削刃与第二切削刃夹角取94°?96°，第二切削刃与第三切削刃夹角取82°?84°，第三切削刃与第四切削刃夹角取84°?86°，第四切削刃与第一切削刃夹角取96°?98° ;所述的第一切削刃和第三切削刃的侧刃前角取7°?9°，第二切削刃和第四切削刃的侧刃前角取8°?10°，四个切削刃的侧刃第一后角取13°?15°，四个切削刃的侧刃第二后角取19°?21°，所述的侧刃第一后角的长度为0.8?1.2mm，所述的侧刃第一后角与侧刃第二后角的总长度为1.6?2.4mm;四个切削刃的螺旋角为39°?41°，刀具芯厚为7.4mm?7.6mm，所述的颈部直径为10.5mm?11.5mm，刀具刃部直径为11.9?12.Imm,刀具四个切削刃的刃倾角为3°?5°，所述的第一切削刃的底刃和第三切削刃的底刃有两个刃带，其中第一刃带宽取1.1mm?1.3_，所述的第一切削刃的底刃第一后角和第三切削刃的底刃第一后角取4°?6°，并且第一切削刃的底刃第二后角和第三切削刃的底刃第二后角取9°?11°，所述的第二切削刃的底刃的后角和第四切削刃的底刃的后角取6°?8°。2.根据权利要求1所述的加工碳纤维复合材料和钛合金叠层构件大直径孔螺旋铣孔专用刀具，其特征在于:在所述的切削刃部端面对称的开有四个容肩槽，所述的第一切削刃与第四切削刃之间的第一容肩槽和第二切削刃与第三切削刃之间的第三容肩槽相同，所述的第一容肩槽和第三容肩槽的圆弧半径取0.1mm?0.2mm，第一切削刃与第二切削刃之间的第四容肩槽和第三切削刃与第四切削刃之间的第二容肩槽相同，所述的第二容肩槽和第四容肩槽的连接长度为1.1mm?1.2mm，所述的第二容肩槽和第四容肩槽的连接角度取20°?25。，所述的第一容肩槽和第三容肩槽的开口角度取60°?65°，所述的第二容肩槽和第四容肩槽的开口角度取60°?65°，所述的第一容肩槽、第二容肩槽、第三容肩槽和第四容肩槽与刀体中心轴的夹角均为42°?48°。3.根据权利要求1或2所述的加工碳纤维复合材料和钛合金叠层构件大直径孔螺旋铣孔专用刀具，其特征在于:刀具总长为85mm、刀柄长为55mm，切削刃部长为20mm。4.根据权利要求3所述的加工碳纤维复合材料和钛合金叠层构件大直径孔螺旋铣孔专用刀具，其特征在于:所述的刀体表面涂有TiAlSiN涂层。
【专利摘要】本发明公开了加工碳纤维复合材料和钛合金叠层构件大直径孔螺旋铣孔专用刀具，它包括由切削刃部、颈部和刀柄组成的刀体，在刀具刃部设置有四个不等距切削刃，所述的第一切削刃和第三切削刃的侧刃前角取7°～9°，第二切削刃和第四切削刃的侧刃前角取8°～10°，四个切削刃的侧刃第一后角取13°～15°,四个切削刃的侧刃第二后角取19°～21°，所述的侧刃第一后角的长度为0.8～1.2mm，四个切削刃的螺旋角为39°～41°，刀具四个切削刃的刃倾角为3°～5°，第一切削刃的底刃和第三切削刃的底刃有两个刃带。本刀具切削复合材料力约为53N，切削钛合金约为248N，延长了刀具的寿命。
【IPC分类】B23C5/10
【公开号】CN105583450
【申请号】CN201510963847
【发明人】秦旭达, 张笑宇, 李士鹏, 李皓, 于书宇, 刘振旺
【申请人】天津大学
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年12月18日