1.本发明涉及钻孔刀具加工技术领域,涉及一种面向复合材料的专用制孔钻头。
背景技术:2.刀具是机械制造中用于切削加工的工具,又称切削工具,绝大多数的刀具是机用的,但也有手用的。由于机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料,所以“刀具”一词一般就理解为金属切削刀具。切削木材用的刀具则称为木工刀具。还有特别应用的一类刀具,用于地质勘探、打井、矿山钻探,称为矿山刀具。
3.在现有技术中,进行钻孔加工时,通常采用的刀具为钻头、扩孔刀、铰孔刀以及镗刀,上述刀具的作业部分均采用常见的切削韧进行,在钻孔切削作业中,通常会因为刀刃的刀头无法有效进行阻力减缓以及平滑钻削,进而导致复合型板材出现劈裂,在加工结束后,出现毛刺,进而还需要进行后续加工步骤,延长加工时效。
技术实现要素:4.本发明的目的在于提供一种面向复合材料的专用制孔钻头,解决现有技术无法有效防止复合材料工件在钻削加工中出现加工阻力较大的问题。
5.本发明的目的通过以下述技术方案来实现,包括韧性固定柄,所述韧性固定柄旁连接有用于延展工作区域的连接段,所述连接段旁设置有与所述连接段一体成型的加工段,所述加工段被设置用于加工待成型工件。
6.需要说明的是,本技术设置三段进行,目的是将刀具整体的强度进行提高,现有的刀具,无论是切削、铣削、钻扩铰等,都是采用一体成型的方式,虽然一体成型可以保证刀具的连接稳定以及连接强度,但是无法有效进行刀具的加工作业过程中的强度保证,同时本技术设置韧性固定柄,可以缓解钻头在装夹固定时的装夹效果以及受力情况,提高刀柄的使用寿命。
7.所述加工段的段端设有依次从上至下拼接的用于分解钻削阻力的多棱边铲背。
8.需要说明的是,设置多棱边铲背,可以有效防止钻削过程中的阻力,提高切削的顺滑度,进而保证针对复合材料进行切削时,较少甚至消除材料劈裂的问题,在刀具退刀时,可以降低刀具毛刺出现的概率,提高加工效率。
9.所述多棱边铲背上侧设置有前段韧带,所述前段韧带旁设置有后段韧带。
10.需要说明的是,前段韧带以及后段韧带的设置可以保证工件的加工更为快捷,在进刀和退刀行程中,减少切削加工的误差以及不必要的刀具空加工。
11.所述韧性固定柄两端均设置有用于轴向力分解的倒圆角,所述倒圆角的直径为0.6mm。
12.需要说明的是,现有技术也会进行倒圆角的设置,其中设置的角度各不相同,但是申请人为了保证刀具整体的强度,经过多次实验后,发现将倒圆角的值设定在0.6mm是可以保证整体强度的较佳的数值。
13.所述连接段的长度为所述韧性固定柄长度的1/2至2/3。
14.需要说明的是,连接段的长度与韧性固定柄长度的关系是申请人经过测量整体刀具切削中的受力情况进行的合理调整,对于本领域技术人员来说,整体的刀具强度需要根据切削对象的不同,进行转换以及改变,因此申请人结合复合板材以及切削过程中的轴向力、切应力以及内应力进行了对应调整改变。
15.所述加工段的长度为所述连接段长度的1倍至1.5倍。
16.需要说明的是,加工段的长度与连接段的长度的关系,是申请人基于整体强度进行的设置,其中现有技术通常会进行等长设置,原因为:等长设置可以降低加工刀具是的误差,同时可以在刀具进行使用时,降低刀具的转动偏差。
17.所述韧性固定柄旁可拆卸连接有用于延展工作区域的连接段。
18.需要说明的是,设置为可拆卸连接是为了保证连接段的使用更为方便,其属于快换安装技术,提高后期更换效果。
19.所述后段韧带的宽度为所述前段韧带宽度的4倍-6倍。
20.需要说明的是,后段韧带以及前段韧带的长度关系,是申请人实际加工测试后,进行过的对应调整,此调整与现有技术的不同点在于,此次调整为倍数调整,现有技术中通常为同步调整,目的是提高刀头的受力均匀,本技术进行倍数调整,目的是针对复合材料加工时,可以有效进行毛刺的辅助切除。
21.本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
22.1.本技术设置三段进行,目的是将刀具整体的强度进行提高,现有的刀具,无论是切削、铣削、钻扩铰等,都是采用一体成型的方式,虽然一体成型可以保证刀具的连接稳定以及连接强度,但是无法有效进行刀具的加工作业过程中的强度保证,同时本技术设置韧性固定柄,可以缓解钻头在装夹固定时的装夹效果以及受力情况,提高刀柄的使用寿命;
23.2.设置多棱边铲背,可以有效防止钻削过程中的阻力,提高切削的顺滑度,进而保证针对复合材料进行切削时,较少甚至消除材料劈裂的问题,在刀具退刀时,可以降低刀具毛刺出现的概率,提高加工效率;
24.3.后段韧带以及前段韧带的长度关系,是申请人实际加工测试后,进行过的对应调整,此调整与现有技术的不同点在于,此次调整为倍数调整,现有技术中通常为同步调整,目的是提高刀头的受力均匀,本技术进行倍数调整,目的是针对复合材料加工时,可以有效进行毛刺的辅助切除。
附图说明
25.图1是本发明的结构示意图;
26.图2是本发明的局部放大图a;
27.图3是本发明的一种实施方式示意图。
28.图例说明:1-韧性固定柄;2-连接段;3-加工段;31-前段韧带;32-多棱铲背;33-后段韧带。
具体实施方式
29.请一并参考说明附图1-说明附图2,本实施例提供了一种面向复合材料的专用制
孔钻头,该面向复合材料的专用制孔钻头主要用于解决现有技术无法有效防止复合材料工件在钻削加工中出现加工阻力较大的问题,该面向复合材料的专用制孔钻头已经处于实际使用阶段。
30.本发明的实施方式为:包括韧性固定柄1,韧性固定柄1旁连接有用于延展工作区域的连接段2,连接段2旁设置有与连接段2一体成型的加工段3,加工段3被设置用于加工待成型工件。其中,韧性固定柄1的设置是为了保证钻头进行加工时,夹紧力太大导致的加工过程中刀柄使用寿命较短,容易出现断裂的情况,现有技术中,通常采用合金手柄,提高强度,本技术也可以采用合金,钢等材料,优选的是进行韧性材料的选择。
31.加工段3的段端设有依次从上至下拼接的用于分解钻削阻力的多棱边铲背32,多棱边铲背32上侧设置有前段韧带31,前段韧带31旁设置有后段韧带33。其中加工段3上设置有多棱边铲背3,可以提高刀具在加工过程中的加工顺滑度,同时可以保证加工中切削阻力的减少,现有技术中,通常采用一体成型刀具进行加工,因此加工过程中刀具作业面通常采用磨削至平面等方法,没有进行相关的结构改进,因此切削中的摩擦阻力、切应力以及法向力等均无法得到合理的分解,本发明中,当刀头接触工件后,其接触面会产生微小挤压形变,进而产生摩擦力,在加工过程中,会因为刀具自身的旋转,形成工件与刀具之间的切向力,现有的刀具往往因为没有进行合理改进到刀头的结构,而导致刀头因为转动中产生转动偏差而出现刀头对于材料的破坏,撞击等,进而造成材料的劈裂,还需要说明的是,尤其在复合材料加工中,更容易出现此问题,本发明设置多棱边铲背3可以有效解决此问题,因为铲背的表面时多棱边状,因此切应力、,摩擦阻力会在每一个棱边上进行分解,分解后的力会传输的刀具的整体,将原本的单一受力点,改变为刀具整体受力,提高刀头寿命,同时在退刀时,可以降低刀头对于复合材料边角的二次刮擦形成毛刺,多棱边可以将相关的边角进行反复处理。
32.韧性固定柄1两端均设置有用于轴向力分解的倒圆角,倒圆角的直径为0.6mm,连接段2的长度为韧性固定柄1长度的1/2至2/3,加工段3的长度为连接段2长度的1倍至1.5倍,韧性固定柄1旁可拆卸连接有用于延展工作区域的连接段2,后段韧带33的宽度为前段韧带31宽度的4倍-6倍。上述长度等数值的设置,是为了保证本技术中的整体刀具强度进行的,当然,为了适应不同刀具,上述的数值可以进行更改,根据实际情况而定即可。
33.本刀具的具体作业过程为:待加工毛坯放置在工作台上,本发明钻头会在外接驱动电机的驱动下,进行制孔作业,在作业过程中,因为本发明的钻头上设置有多棱边铲背,因此会有效根据其结构进行复合材料的防劈裂加工,具体为:当多棱边铲背接触到复合材料后,会进行类似于木梳一样的功能,将复合材料边缘进行压实作业,在压实过程中也会辅助进行阻力的分解,接着在退刀时,钻头也会进行防毛刺处理,通过钻头的多棱边,可以保证退刀行程中刀具表面摆动带来的刮擦,多棱边会进行有效防止。
34.申请人通过研究对比现有技术的钻孔刀具,得到如下数据结论:
35.[0036][0037]
根据上表内容,申请通过实验得到,本发明的刀具在加工过程中对于摩擦阻力以及防劈裂效果上,具有实质性的提高与改善,是专门针对复合材料进行加工的专用制孔钻头。
[0038]
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
技术特征:1.一种面向复合材料的专用制孔钻头,其特征在于,包括韧性固定柄(1),所述韧性固定柄(1)旁连接有用于延展工作区域的连接段(2),所述连接段(2)旁设置有与所述连接段(2)一体成型的加工段(3),所述加工段(3)被设置用于加工待成型工件。2.根据权利要求1所述的一种面向复合材料的专用制孔钻头,其特征在于,所述加工段(3)的段端设有依次从上至下拼接的用于分解钻削阻力的多棱边铲背(32)。3.根据权利要求2所述的一种面向复合材料的专用制孔钻头,其特征在于,所述多棱边铲背(32)上侧设置有前段韧带(31),所述前段韧带(31)旁设置有后段韧带(33)。4.根据权利要求1所述的一种面向复合材料的专用制孔钻头,其特征在于,所述韧性固定柄(1)两端均设置有用于轴向力分解的倒圆角,所述倒圆角的直径为0.6mm。5.根据权利要求1所述的一种面向复合材料的专用制孔钻头,其特征在于,所述连接段(2)的长度为所述韧性固定柄(1)长度的1/2至2/3。6.根据权利要求1所述的一种面向复合材料的专用制孔钻头,其特征在于,所述加工段(3)的长度为所述连接段(2)长度的1倍至1.5倍。7.根据权利要求1所述的一种面向复合材料的专用制孔钻头,其特征在于,所述韧性固定柄(1)旁可拆卸连接有用于延展工作区域的连接段(2)。8.根据权利要求3所述的一种面向复合材料的专用制孔钻头,其特征在于,所述后段韧带(33)的宽度为所述前段韧带(31)宽度的4倍-6倍。
技术总结本发明涉及钻孔刀具加工技术领域,涉及一种面向复合材料的专用制孔钻头,包括韧性固定柄,所述韧性固定柄旁连接有用于延展工作区域的连接段,所述连接段旁设置有与所述连接段一体成型的加工段,所述加工段被设置用于加工待成型工件,加工段可以有效防止钻削过程中的阻力,提高切削的顺滑度,提高加工效率。提高加工效率。提高加工效率。
技术研发人员:乔良 蒋鹏 赖永良
受保护的技术使用者:成都欧珀琅精密工具有限公司
技术研发日:2022.03.29
技术公布日:2022/7/5