本发明专利技术公开了一种复合材料的钻孔装置，钻孔装置包括：钻头，钻头的前端设有切削部，钻头具有排屑内腔，排屑内腔于钻头的前端与外部连通，钻头的侧壁上开设有与排屑内腔连通的通孔；钻套，套设在钻头上，钻套与钻头之间可转动地连接，钻套与钻头的转动连接处位于通孔的上方；吸尘装置，吸尘装置通过吸尘管与钻套的内腔连通。该复合材料的钻孔装置结构简单、操作方便，实现了钻孔过程中的自动排屑，避免残屑刮伤孔壁，无需阶段性停机排屑，有效提高了加工效率；解决了现有的钻孔装置用于复合材料制孔时，不能自动排屑、孔壁容易刮伤、加工效率低的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种复合材料的钻孔装置
本专利技术涉及复合材料制孔加工
，具体而言，涉及一种针对层合结构复合材料的集自动排屑、降温、纠偏功能于一体的钻孔装置。
技术介绍
随着机械化进程的不断发展，机床的应用越来越广泛，但同时对机床加工精度及加工效率也提出了越来越高的要求。其中，制孔工艺是机械加工中最常见的加工工艺之一，钻头是对工件进行制孔最常用的加工工具，其在机械制造和装配部门得到广泛应用。传统的钻头在加工复合材料，尤其是层合结构的复合材料时，由于排屑困难，残屑经常会刮伤孔壁，造成孔壁损伤，操作人员也需要停下机床手动排屑清理，严重降低加工效率。其次，由于机床转轴存在一定的径向跳动，普通机床尤为严重，造成终孔存在偏心。最后，由于钻头加工时与加工件存在严重的摩擦作用，从而使加工件温度骤升，造成复合材料件基体与纤维的烧伤等，进而影响加工质量及终孔的尺寸大小。目前，复合材料的钻孔排屑基本都是人工根据加工经验进行阶段性停机排屑，从而极大降低了工作效率。这样传统钻头加工出来的复合材料工件存在孔壁刮伤、分层、基体与纤维烧伤、偏心等问题，难以满足更高的要求。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种复合材料的钻孔装置，以至少解决现有技术中的钻孔装置对复合材料钻孔时不能自动排屑、孔壁容易刮伤、加工效率低的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种复合材料的钻孔装置，钻孔装置包括：钻头，钻头的前端设有切削部，钻头具有排屑内腔，排屑内腔于钻头的前端与外部连通，钻头的侧壁上开设有与排屑内腔连通的通孔；钻套，套设在钻头上，钻套与钻头之间可转动地连接，钻套与钻头的转动连接处位于通孔的上方；吸尘装置，吸尘装置通过吸尘管与钻套的内腔连通。进一步地，钻头的前端于排屑内腔中设有一辅助切削排屑结构，辅助切削排屑结构为扇叶形结构。进一步地，辅助切削排屑结构通过多个连接端与钻头前端的内壁连接，相邻的连接端之间通过弧面相连接，在弧面上于靠近钻头的内壁处设有辅助切削刃。进一步地，辅助切削刃为弧面结构，且沿钻头的轴线方向辅助切削刃两端的厚度小于辅助切削刃中部的厚度。进一步地，钻头的侧壁上于通孔的上方设有第一连接沟槽，第一连接沟槽内设有球形滚珠，钻套通过球形滚珠与钻头可转动地连接。进一步地，钻套的内壁上设置有用于容纳球形滚珠的第二连接沟槽。进一步地，钻套的侧壁上开设有连接通孔，吸尘管插入连接通孔内与钻套的内腔连通。进一步地，连接通孔与通孔的位置对应。进一步地，吸尘管为硬质材料的管件，钻套与吸尘管固定连接。进一步地，吸尘装置为一吸尘器。应用本专利技术的技术方案，通过在钻头的内部设置排屑内腔，在钻头的侧壁上设置通孔，将钻套可转动地连接套设在钻头上，并通过吸尘管将钻套的内腔与吸尘装置的吸尘口连通；在对复合材料进行钻孔时，将钻头的上端与机床转轴连接固定，使钻头的前端对准样件加工孔位，启动机床，钻头开始钻孔，钻套保持不动，在钻孔过程中通过吸尘装置进行抽吸，在钻头的排屑内腔中以及钻头与钻套之间的间隙形成负压，将钻孔过程中产生的残屑排出。该钻孔装置结构简单、操作方便，实现了钻孔过程中的自动排屑，避免残屑刮伤孔壁，无需阶段性停机排屑，有效提高了加工效率；解决了现有的钻孔装置用于复合材料制孔时，不能自动排屑、孔壁容易刮伤、加工效率低的问题。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例的钻孔装置的结构示意图。图2为本专利技术实施例的钻孔装置中钻头和钻套的结构示意图。图3为本专利技术实施例的钻孔装置中钻头的主视图。图4为本专利技术实施例的钻孔装置中钻套的主视图。图5为本专利技术实施例的钻孔装置中钻头的立体图。图6为本专利技术实施例的钻孔装置中钻套的立体图。其中，上述附图包括以下附图标记：1、钻头；2、钻套；3、吸尘装置；4、球形滚珠；11、通孔；12、辅助切削排屑结构；13、切削部；21、连接通孔；22、第二连接沟槽；31、吸尘管；121、连接端；122、弧面；123、辅助切削刃。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本专利技术作更全面、细致地描述，但本专利技术的保护范围并不限于以下具体的实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本专利技术专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于直接的连接，而是可以通过其他中间连接件间接的连接。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。参见图1至图6，一种本专利技术实施例的复合材料的钻孔装置，该钻孔装置主要适用于层合结构的复合材料的制孔。由图可见，该钻孔装置主要包括钻头1、钻套2和吸尘装置3。其中，钻头1的前端设置有用于对复合材料进行钻孔的切削部13，该钻头1的内部具有排屑内腔(图中未示出)，该排屑内腔于钻头1的前端处与外部连通，在钻头1的侧壁上开设有与该排屑内腔相连通的通孔11；钻套2套设在钻头1上，该钻套2与钻头1之间可转动地连接，并且钻套2与钻头1的转动连接处位于通孔11的上方；吸尘装置3的吸尘口通过一根吸尘管31与钻套2的内腔相连通。吸尘装置3可采用现有的吸尘设备，如吸尘器。上述的复合材料的钻孔装置，通过在钻头1的内部设置排屑内腔，在钻头1的侧壁上设置通孔11，将钻套2可转动地连接套设在钻头1上，并通过吸尘管31将钻套2的内腔与吸尘装置3的吸尘口连通；在对复合材料进行钻孔时，将钻头1的上端(后端)与机床的转轴连接固定，使钻头1前端的切削部13对准样件加工孔位，启动机床，钻头1开始钻孔，钻套2保持不动；在钻孔过程中通过吸尘装置3进行抽吸，钻孔过程中产生的复合材料残屑从排屑内腔经通孔11和吸尘管31被吸尘装置3排出。该钻孔装置结构简单、操作方便，可实现钻孔过程中的自动排屑，避免残屑刮伤孔壁，无需阶段性停机排屑，有效提高了加工效率。参见图5，在本实施例中，在钻头1的前端设置有一个辅助切削排屑结构12，该辅助切削排屑结构12为扇叶形结构。通过采用扇叶形结构的辅助切削排屑结构12，一方面可以产生吸力，与吸尘装置3相配合，更加有利于排屑和降温，避免钻头1的切削部13与工件严重摩擦而使工件温度骤升，避免造成复合材料件基体与纤维的烧伤；另一方面，通过在排屑内腔中设置该辅助切削排屑结构12，可增大钻头1的轴向进给力，提高钻孔效率，减少复合材料层合板的分层损伤。具体来说，参见图5，在本实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种复合材料的钻孔装置，其特征在于，所述钻孔装置包括：/n钻头(1)，所述钻头(1)的前端设有切削部(13)，所述钻头(1)具有排屑内腔，所述排屑内腔于所述钻头(1)的前端与外部连通，所述钻头(1)的侧壁上开设有与所述排屑内腔连通的通孔(11)；/n钻套(2)，套设在所述钻头(1)上，所述钻套(2)与所述钻头(1)之间可转动地连接，所述钻套(2)与所述钻头(1)的转动连接处位于所述通孔(11)的上方；/n吸尘装置(3)，所述吸尘装置(3)通过吸尘管(31)与所述钻套(2)的内腔连通。/n
【技术特征摘要】
1.一种复合材料的钻孔装置，其特征在于，所述钻孔装置包括：
钻头(1)，所述钻头(1)的前端设有切削部(13)，所述钻头(1)具有排屑内腔，所述排屑内腔于所述钻头(1)的前端与外部连通，所述钻头(1)的侧壁上开设有与所述排屑内腔连通的通孔(11)；
钻套(2)，套设在所述钻头(1)上，所述钻套(2)与所述钻头(1)之间可转动地连接，所述钻套(2)与所述钻头(1)的转动连接处位于所述通孔(11)的上方；
吸尘装置(3)，所述吸尘装置(3)通过吸尘管(31)与所述钻套(2)的内腔连通。
2.根据权利要求1所述的复合材料的钻孔装置，其特征在于，所述钻头(1)的前端于所述排屑内腔中设有一辅助切削排屑结构(12)，所述辅助切削排屑结构(12)为扇叶形结构。
3.根据权利要求2所述的复合材料的钻孔装置，其特征在于，所述辅助切削排屑结构(12)通过多个连接端(121)与所述钻头(1)前端的内壁连接，相邻的所述连接端(121)之间通过弧面(122)相连接，在所述弧面(122)上于靠近所述钻头(1)的内壁处设有辅助切削刃(123)。
4.根据权利要求3所述的复合材料的钻孔装置，其特征在于，所述辅助切削刃(123)为弧面结构，且沿所述钻头(1)的轴线方向...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭勇，程平，汪馗，陈璇臻，张洪浩，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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