一种用于cfrp钻削加工的焊接式刀片的制作方法
【专利摘要】碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)因具有高比强度、高比模量、轻量化及耐久性等优点，成为了航空航天领域的理想使用材料。而在CFRP制孔过程中极易产生分层、毛刺、纤维撕裂、孔壁划伤等加工缺陷，它们严重影响了CFRP连接结构的强度和疲劳寿命。其中分层产生的原因主要是由于在孔加工时其轴向力大于CFRP板的层间结合力所导致，毛刺和撕裂主要是由于刀片的切削刃不锋利引起的，孔壁划伤主要是由于刀具的后刀面、切屑及孔壁之间的相互作用引起的。故本文设计了一种用于CFRP钻削加工的焊接式刀片，来减少CFRP加工过程中缺陷的产生，该刀片主要包括：1?刀片体、2?主切削刃、3?主前刀面、4?第一主后刀面、5?第二主后刀面、6?第一副切削刃、7?副前刀面、8?第二副切削刃、9?第一副后刀面、10?第二副后刀面。
【专利说明】
一种用于CFRP钻削加工的焊接式刀片
技术领域
[0001]本发明是专门为碳纤维复合材料制孔加工用钻头所设计的刀片，具体涉及到一种用于CFRP钻削加工的焊接式刀片。
【背景技术】
[0002]碳纤维复合材料由于其质量轻，比强度高和比模量高等优点，被广泛的应用于航空航天等领域。但是在CFRP的孔加工过程中极易产生分层、毛刺、纤维撕裂、孔壁划伤等加工缺陷，它们严重影响了碳纤维复合材料连接结构的强度和疲劳寿命。为此本文设计了一种用于CFRP钻削加工的焊接式刀片，它可以有效的降低碳纤维复合材料在制孔加工过程中缺陷的产生。
【发明内容】
[0003]为实现上述目的设计了一种用于CFRP钻削加工的焊接式刀片，该刀片主要包括:刀片体、主切削刃、主前刀面、第一主后刀面、第二主后刀面、第一副切削刃、副前刀面、第二副切削刃、第一副后刀面、第二副后刀面。
[0004]所述的刀片的材料可以是金刚石的，也可以是其它适合加工碳纤维复合材料的材料。
[0005]所述的刀片可以焊接在直槽的钻体上也可以焊接在螺旋槽的钻体上。
[0006]所述的刀片主切削刃的锋角可以是大于118°的任意角度，第一副切削刃可以是小于118°的任意角度。
[0007]所述的刀片主前刀面所对应的前角为负前角。
[0008]所述的刀片第一主后刀面和第二主后刀面设计时与水平方向存在着一定的角度，第一副后刀面和第二副后刀面设计有一定的弧度。
[0009]本发明的有益效果
对于本发明设计了一种用于CFRP钻削加工的焊接式刀片，它最好的效果就是能够有效的抑制CFRP在加工工程中缺陷的产生及提高所加工孔的质量，如果刀片采用金刚石材料，其能够明显的增加制孔的数量。
【附图说明】
[0010]图1为CFRP加工用焊接式刀片具体结构。
[0011]图2为CFRP加工用焊接式刀片的三视图。
[0012]图3为CFRP加工用焊接有刀片的钻头装配图。
具体实施方案
[0013]本文设计了一种用于CFRP钻削加工的焊接式刀片，来减少CFRP加工过程中缺陷的产生，该刀片主要包括:1_刀片体、2-主切削刃、3-主前刀面、4-第一主后刀面、5-第二主后刀面、6-第一副切削刃、7-副前刀面、8-第二副切削刃、9-第一副后刀面、10-第二副后刀面。
[0014]本文所设计的刀片具体每一部分所起到的效果，其中采用2-主切削刃、6-第一副切削刃、8-第二副切削刃这种设计主要是为了的降低刀具在进行孔加工时的轴向力和减少毛刺的产生，其中2-主切削刃的锋角要大于6-第一副切削刃的锋角。(2-主切削刃主要起到切削的作用其锋角大于118°，6_第一副切削刃在进行孔加工的时即能起到切削的作用，有能起到对所加工的孔进行进一步的修光其角度小于118°，8_第二副切削刃主要是多所加工的孔壁进行进一步的修光。)其中米用2-主切削刃、3-主前刀面、4-第一主后刀面、5-第二主后刀面主要是为了降低刀具在切出碳纤维复合材料时的轴向力即减少出口分层现象的产生(刀片的前刀面在设计时采用的前角为负)。其中4-第一主后刀面和5-第二主后刀面设计有一定角度，9-第一副后刀面和10-第二副后刀面设计有一定的弧度，其目的是为减少刀具与工件或刀具、切肩与工件之间的相互摩擦，已达到减少钻削力和提高孔壁表面质量的目的。
【主权项】
1.所述的CFRP钻削加工用的焊接式刀片主要包括:1-刀片体、2-主切削刃、3-主前刀面、4-第一主后刀面、5-第二主后刀面、6-第一副切削刃、7-副前刀面、8-第二副切削刃、9-第一副后刀面、10-第二副后刀面。2.据权利要求1所述的刀片的材料可以是金刚石的，也可以是其它适合加工碳纤维复合材料的材料。3.据权利要求1所述的刀片可以焊接在直槽的钻体上也可以焊接在螺旋槽的钻体上。4.根据权利要求1所述的刀片2-主切削刃的锋角可以是大于118°的任意角度，6-第一副切削刃可以是小于118°的任意角度。5.根据权利要求1所述的刀片3-主前刀面所对应的前角为负前角。6.根据权利要求1所述的刀片4-第一主后刀面和5-第二主后刀面设计时与水平方向存在着一定的角度，9-第一副后刀面和10-第二副后刀面设计有一定的弧度。
【文档编号】B23B51/00GK105921794SQ201610448328
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月21日
【发明人】王义文, 许成阳, 刘献礼, 许家忠
【申请人】哈尔滨理工大学