专利名称：用于纤维增强塑料材料的轨道式钻孔的端铣刀的制作方法
用于纤维增强塑料材料的轨道式钻孔的端铣刀
背景技术：
图1是根据本发明的一个实施方案的用于对纤维增强塑
料进行机加工的 一种端铣刀的几何形状的侧视图； 参见图l和图2，其中同样的参考符号代表同样的元件， 用于纤维增强塑料的轨道式钻孔的一个端铣刀总体上用10表示。总的 来说，端铣刀10包括一个杆12、 一个颈部14、 一个切削头部16、以 及一个纵向轴线18。在一个实施方案中，杆12具有大致0.40英寸 (10.16 mm)的杆直径20，颈部14具有大致0.22英寸(5.59 mm )的 颈部直径22，并且切削头部16具有大致0.28英寸(7.11 mm)的切 削直径24。总的来说，颈部直径22小于切削直径24,例如，颈部直 径22可以是切削直径24的大致百分之65至90。 在又一个实例中，用于该2槽中心切削端铣刀的相同的 刀具几何形状^f皮应用到如图9所示的一个4槽式中心切削端铣刀300 上。试验结果表明该端铣刀产生了优异的孔质量并且没有观察到纤维离。
[0029金刚石涂层
[0030在FRP材料中使用的纤维增强物是非常磨蚀性的并且可 以导致未涂覆碳化物的刀具的非常短寿。为了提高刀具寿命，将一个 大约12 pm厚的金刚石涂层涂覆到上述端铣刀上。在一个实施方案中， 端铣刀IO是由一种碳化鴒(WC)基质制成的，该基质具有在大约3 至10 wt。/。之间的范围内的烧结的钴(Co)以及具有厚度在大约8至 20 jim之间的范围内的一个金刚石涂层，该涂层是利用化学气相沉积 (CVD)的方法来沉积的。试验表明使用金刚石涂层使刀具的寿命可 以增加20倍。端铣刀IO还可以由一种聚晶金刚石(PCD)材料制成。[0031应该i人识到该刀具几何形状的原理既可应用到用于FRP 材料的轨道式钻孔的非中心切削中也可在中心切削端铣刀中。
0032在此提及的这些文件、专利和专利申请通过引用而结合 在此。
[0033虽然已经联系某些特定的实施方案对本发明进行了具体 描述，但应该理解这是作为说明而不是作为限制，并且应当在现有技 术所允许的条件下尽可能宽地解释所附的权利要求的范围。
权利要求
1.一种用于纤维增强塑料的轨道式钻孔的端铣刀，该端铣刀包括具有一个杆直径的一个杆，具有一个颈部直径的一个颈部，以及具有一个切削直径、一个圆角半径、一个凹角和一个背部半径的一个切削头部，其中该颈部直径是该切削直径的大约百分之65至大约百分之90，该凹角是在大约2度至大约6度之间，并且该圆角半径是在该切削直径的大约百分之3至大约百分之8之间。
2. 根据权利要求1所述的端铣刀，进一步包括多个槽，这些槽处于在大约5度与大约18度之间的一个螺旋角。
3. 根据权利要求1所述的端铣刀，进一步包括在大约0度与大约15度之间的一个端铣齿径向前角、以及在大约8度与大约16度之间的一个周边铣齿径向前角。
4. 根据权利要求1所述的端铣刀，进一步包括在大约3度与大约IO度之间的一个齿缝轴向前角。
5. 根据权利要求1所述的端铣刀，进一步包括在大约IO度与大约18度之间的一个主后角。
6. 根据权利要求1所述的端铣刀，其中该端铣刀是由一个基体制成的，该基体包括烧结有在大约3wt.。/。至大约10wt.。/。之间的范围内的钴的碳化鴒。
7. 根据权利要求6所述的端铣刀，其中该端铣刀进一步包括具有在大约8 pm与大约20 pm之间的厚度的一个金刚石涂层。
8. 根据权利要求1所述的端铣刀，其中该端铣刀是由一种聚晶金刚石(PCD)材料制成。
9. 一种用于纤维增强塑料的轨道式钻孔的端铣刀，该端铣刀具有在大约2度与大约6度之间的一个凹角、处于大约5度与大约18度之间的一个螺旋角的多个槽、在大约0度与大约15度之间的一个端铣齿径向前角、在大约8度与大约16度之间的一个周边铣齿径向前角、在大约3度与大约IO度之间的一个齿缝轴向前角、以及在大约10度与大约18度之间的一个主后角。
10. 根据权利要求9所述的端铣刀，其中该端铣刀是由一个基体制成的，该基体包括烧结有在大约3 wt.。/。至大约10wt.。/。之间的范围内的钴的碳化鴒。
11. 根据权利要求10所述的端铣刀，其中该端铣刀进一步包括具有在大约8 |Lun与大约20 pm之间的厚度的一个金刚石涂层。
12. 根据权利要求9所述的端铣刀，其中该端铣刀是由一种聚晶金刚石(PCD)材料制成。
全文摘要
用于纤维增强塑料(FRP)材料的轨道式钻孔的一种中心或非中心切削端铣刀(10)，该端铣刀包括一个杆(12)、一个颈部(14)、一个切削头部(16)以及两个或多个槽(36，38)。端铣刀(10)具有一种刀具几何形状，该几何形状带有以下特征在大约2度至大约6度之间的一个凹角(28)、在大约5度至大约18度之间的一个螺旋角(44)、在大约0度与大约15度之间的一个端铣齿径向前角(46)、在大约8度与大约16度之间的一个周边铣齿径向前角(47)、在大约3度至大约10度之间的一个齿缝轴向前角(48)、以及在大约10度至大约18度之间的一个主后角。该端铣刀是由具有烧结的钴的一种碳化钨和一种金刚石涂层制成。
文档编号B23C5/10GK101657284SQ200880011700
公开日2010年2月24日 申请日期2008年4月11日 优先权日2007年4月12日
发明者J·W·钱德勒, 倪旺阳 申请人:钴碳化钨硬质合金公司