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CN104475826A - 一种适合钻套导向的金刚石套磨刀具 - Google Patents

一种适合钻套导向的金刚石套磨刀具 Download PDF

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CN104475826A CN201410669687.8A CN201410669687A CN104475826A CN 104475826 A CN104475826 A CN 104475826A CN 201410669687 A CN201410669687 A CN 201410669687A CN 104475826 A CN104475826 A CN 104475826A
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China
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李哲
秦威
何凤涛
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Chengdu Aircraft Industrial Group Co Ltd
Beihang University
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Beihang University
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Abstract

一种适合钻套导向的金刚石套磨刀具，它是由钻杆和导向钻套两部分组成，导向钻套位于钻杆的中下部位置并与钻模板连接；所述钻杆呈圆杆状，由上至下包括螺纹柄(1)，120°定位锥面(2)，排芯口(3)，排芯导引孔(4)，粉尘排屑螺旋槽(6)，螺旋导向面(7)，粉尘排屑直槽(8)，刀具切削刃(9)；所述导向钻套由双圆柱面结合而成，心部设有通孔便于钻杆穿过。本发明为一体刀，加工孔质量好、缺陷少，制孔效率高可一次加工较大直径的复材孔，粉尘切屑少而几乎以料芯形式排出、环境污染低、材料可重复利用。

Description

一种适合钻套导向的金刚石套磨刀具
技术领域：
本发明涉及一种复材加工制孔刀具，特别涉及一种适合钻套导向的金刚石套磨刀具。属于机械加工工装技术领域。
背景技术：
随着航空航天领域的快速发展，复合材料由于其强度高、质量轻、抗腐蚀性好等优点，在飞机上得到了广泛的应用，但由于其强度高、导热性差、易产生复材分层和撕裂的加工缺陷等原因，使得复材装配制孔变得非常困难。而目前受到自动化设备使用的局限性、专一性和经济性等原因，人工手工装配制孔仍占主导地位且不可替代，传统的手工装配制孔采用硬质合金钻头加工初孔，但制孔孔径范围小且易产生加工缺陷、孔质量和精度差、加工不稳定、效率低，粉尘切屑多且污染环境，刀具使用寿命低、成本高，工人劳动强度高，再随着生产任务的不断增加，急迫需要新的制孔刀具和工艺进行改善。
发明内容：
1、目的：本发明的目的是提供一种适合钻套导向的金刚石套磨刀具，它能有效降低制孔过程出现的复材分层、撕裂和毛刺等加工缺陷，降低工人劳动强度，加工复材初孔的孔径范围广，提高制孔效率、制孔精度、制孔质量和稳定性，实现复材套磨的连续制孔和料芯的连续排出，减少粉尘切屑的产生、降低环境污染。
2、技术方案：本发明一种适合钻套导向的金刚石套磨刀具，它是由钻杆和导向钻套两部分组成，导向钻套位于钻杆的中下部位置并与钻模板连接。所述钻杆呈圆杆状，其特征在于：由上至下包括螺纹柄(1)，120°定位锥面(2)，排芯口(3)，排芯导引孔(4)，粉尘排屑螺旋槽(6)，螺旋导向面(7)，粉尘排屑直槽(8)，刀具切削刃(9)。
该螺纹柄(1)为3/8-24UNF-2A美制螺纹，用于连接，并设计120°锥面用于定位。
该120°定位锥面(2)心部开有排芯口(3)，用于连续套孔时料芯从此排芯口自动排出。
该套磨刀具整体开有料芯导引排芯孔(4)，作为刀具连续套孔时料芯向后端排出的导引孔。
该120°定位锥面(2)下方刀体外表面加工与轴线呈30°～40°螺旋夹角的螺旋排屑槽(6)和螺旋导向面(7)。
该套磨刀具前端开有粉尘排屑直槽(8)，为单侧槽。
该套磨刀具前端头部为刀具切削刃(9)采用钎焊或电镀金刚石磨粒的工艺方法完成，粒径45/50目～60/70目，钎焊刀具基体单侧壁厚0.5～0.6mm，适用孔径范围小孔及其以上大孔。
所述导向钻套由双圆柱面结合而成，心部设有通孔便于钻杆穿过。
其中，螺旋排屑槽(6)数量为3～4条，螺旋槽宽度2～4mm，螺旋槽深度0.6～1.0mm。
其中，粉尘排屑直槽(8)的槽宽3～5mm，槽长7～12mm。
3、优点及功效：采用本发明的一体式金刚石套磨刀具配合使用钻模板和钻套，它能有效降低制孔过程出现的复材分层、撕裂和毛刺等加工缺陷，降低工人劳动强度，加工复材初孔的孔径范围广，提高制孔效率、制孔精度、制孔质量和稳定性，实现复材套磨的连续制孔和料芯的连续排出，减少粉尘切屑的产生、降低环境污染，排出复材料芯可有效再利用，提高粉尘切屑的排屑效果防止刀具卡钻套、降低刀具的磨损，提高刀具的使用寿命，降低生产成本。
附图说明：
图1为本发明的使用原理图。
图2为本发明的一体式钎焊或电镀金刚石套磨刀具结构示意图。
图中：1、螺纹柄，2、120°定位锥面，3、排芯口，4、排芯导引孔，5、导向钻套，6、粉尘排屑螺旋槽，7、螺旋导向面，8、粉尘排屑直槽，9、刀具切削刃。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明一种适合钻套导向的金刚石套磨刀具，它是由钻杆和导向钻套(5)两部分组成，导向钻套(5)位于钻杆的中下部位置。本发明的一体式钎焊或电镀金刚石套磨刀具的结构组成包括螺纹柄(1)，120°定位锥面(2)，排芯口(3)，排芯导引孔(4)，导向钻套(5)，粉尘排屑螺旋槽(6)，螺旋导向面(7)，粉尘排屑直槽(8)，刀具切削刃(9)。使用步骤：将刀具通过螺纹柄连接安装在加工主轴上，在钻模板上安装刀具导向钻套(5)，将刀具插入导向钻套(5)内，即可对加工件进行套磨制孔。
如图1、图2所示，所述的套刀后端连接柄部加工螺纹柄(1)，120°定位锥面(2)，及排芯口(3)。
如图1、图2所示，所述的套刀刀体导向外表面加工与轴线呈30°～40°螺旋夹角的螺旋排屑槽(6)和螺旋导向面(7)，螺旋排屑槽(6)数量为3～4条，螺旋槽宽度2～4mm，螺旋槽深度0.6～1.0mm。
如图1、图2所示，所述的套刀前端开有粉尘排屑直槽(8)，为单侧槽，槽宽3～5mm，槽长7～12mm。
如图1、图2所示，所述的套刀前端头部切削刃(9)采用钎焊或电镀金刚石磨粒的工艺方法完成，粒径45/50目～60/70目，钎焊刀具基体单侧壁厚0.5～0.6mm，适用孔径范围 小孔及其以上大孔。
如图1、图2所示，所述的一体式套磨刀具刀体加工有排芯导引孔(4)。

Claims (3)

1.一种适合钻套导向的金刚石套磨刀具，其特征在于：它是由钻杆和导向钻套两部分组成，导向钻套位于钻杆的中下部位置并与钻模板连接；
所述钻杆呈圆杆状，由上至下包括螺纹柄(1)，120°定位锥面(2)，排芯口(3)，排芯导引孔(4)，粉尘排屑螺旋槽(6)，螺旋导向面(7)，粉尘排屑直槽(8)，刀具切削刃(9)；
该螺纹柄(1)为3/8-24UNF-2A美制螺纹，用于连接，并设计120°锥面用于定位；
该120°定位锥面(2)心部开有排芯口(3)，用于连续套孔时料芯从此排芯口自动排出；
该套磨刀具整体开有料芯导引排芯孔(4)，作为刀具连续套孔时料芯向后端排出的导引孔；
该120°定位锥面(2)下方刀体外表面加工与轴线呈30°～40°螺旋夹角的螺旋排屑槽(6)和螺旋导向面(7)；
该套磨刀具前端开有粉尘排屑直槽(8)，为单侧槽；
该套磨刀具前端头部为刀具切削刃(9)，采用钎焊或电镀金刚石磨粒的工艺方法完成，粒径45/50目～60/70目，钎焊刀具基体单侧壁厚0.5～0.6mm，适用孔径范围小孔及其以上大孔；
所述导向钻套由双圆柱面结合而成，心部设有通孔便于钻杆穿过。
2.根据权利要求1所述的一种适合钻套导向的金刚石套磨刀具，其特征在于：该螺旋排屑槽(6)数量为3～4条，螺旋槽宽度2～4mm，螺旋槽深度0.6～1.0mm。
3.根据权利要求1所述的一种适合钻套导向的金刚石套磨刀具，其特征在于：该粉尘排屑直槽(8)的槽宽3～5mm，槽长7～12mm。
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