蜂窝芯材制孔刀具制造技术

本发明专利技术公开了一种蜂窝芯材制孔刀具，为圆柱主体，自上而下依次划分为刀柄连接段、排料段、切削段：切削段的外径与制孔孔径相同、长度不小于制孔长度，其内部开设有同轴的圆柱通孔，切削段底面上开设有内倒角形成刀刃；排料段内部开设有同轴的排料通孔，且与圆柱通孔连贯相通，排料通孔直径不小于圆柱通孔直径，排料段壁面上开设有与排料通孔横向贯通的侧孔，侧孔长度不小于制孔长度。刀具对蜂窝芯材制孔切割时，随着刀具低速旋转及向下进给，切削段下端的刀刃先作用于蜂窝芯材上，分割后的蜂窝芯废料留在圆柱通孔中，并进入排料通孔，可从侧孔取出而排出；切割时对蜂窝芯材挤压少，刀刃锋利，制孔后孔径尺寸偏差和加工面毛刺大大减小。

【技术实现步骤摘要】
蜂窝芯材制孔刀具
本专利技术涉及一种切削刀具，特别是用于航空复合材料蜂窝芯材制孔的切削刀具。
技术介绍
航空复合材料蜂窝芯材零件制孔，基本采用将蜂窝芯材先固化成型制得零件，再在其上制孔，但遇到特殊要求需在零件成型前先制孔的，由于传统的麻花钻、铣刀等刀具在钻孔切削加工时是切屑形成和切离的过程，即待加工材料受到刀具前刀面的挤压而产生以滑移为主的塑性变形进而形成切屑的过程，但由于纸蜂窝芯材的相关特性，如以传统刀具进行旋转机加工，纸蜂窝芯材受挤压、撕裂，必然会产生局部让刀现象，造成孔径尺寸达不到预定要求、在加工面产生大量毛刺等质量问题，对在蜂窝芯材上制孔带来技术困难。
技术实现思路
专利技术目的：针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种在航空复合材料蜂窝芯材上制孔的刀具，降低孔径偏差，减少加工面毛刺。技术方案：一种蜂窝芯材制孔刀具，所述刀具为圆柱主体，自上而下依次划分为刀柄连接段、排料段、切削段：所述切削段的外径与制孔孔径相同、长度不小于制孔长度，其内部开设有同轴的圆柱通孔，所述切削段底面上开设有内倒角形成刀刃；所述排料段内部开设有同轴的排料通孔，且与所述圆柱通孔连贯相通，所述排料通孔直径不小于所述圆柱通孔直径，所述排料段壁面上开设有与所述排料通孔横向贯通的侧孔，所述侧孔长度不小于制孔长度。最佳的，所述切削段壁厚不大于1mm，刀具制孔切割时与蜂窝芯材的竖向压力作用面小，减少挤压，同时保证结构强度。最佳的，所述内倒角为30～50°，角度α越小则刀刃越锋利。最佳的，所述侧孔自所述排料通孔与所述圆柱通孔相连处开设，刀具制孔分割后的蜂窝芯废料从圆柱通孔进入排料通孔，可及时从侧孔排出，避免在排料通孔中堆积。最佳的，所述侧孔宽度与所述排料段外径相同，以方便蜂窝芯废料横向从侧孔排出。有益效果：与现有技术相比，本专利技术的优点是：刀具对蜂窝芯材制孔切割时，随着刀具低速旋转及向下进给，切削段下端的刀刃先作用于蜂窝芯材上，分割后的蜂窝芯废料留在圆柱通孔中，并进入排料通孔，可从侧孔取出而排出；该刀具切割时对蜂窝芯材的竖向压力作用面小，挤压少，刀刃锋利，在蜂窝芯材上制孔后，孔径尺寸偏差和加工面毛刺大大减小。附图说明图1为刀具立体结构示意图；图2为刀具主视图；图3为图2的A-A剖视图；图4为排料通孔与圆柱通孔连贯相通的示意图之一；图5为排料通孔与圆柱通孔连贯相通的示意图之二。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本专利技术。这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。一种蜂窝芯材制孔刀具，如附图1～3所示，刀具主体为圆柱体，可采用M42高速钢棒料制造，自上而下依次划分为刀柄连接段1、排料段2、切削段3。切削段3的外径D1与制孔孔径相同、长度L1不小于制孔长度，切削段3内部开设有同轴的圆柱通孔31，其直径为D2，使切削段3形成壁面33，其壁厚a不大于1mm，切削段3自底面在壁面33上开设有内倒角32，其角度α为30～50°，从而在切削段3下端形成刀刃。排料段2内部开设有同轴的排料通孔21，其直径为D3，使排料段2形成具有壁厚b的壁面23，排料通孔21的直径D3不小于圆柱通孔31的直径D2，且排料通孔21与圆柱通孔31连贯相通，即排料通孔21的下端与圆柱通孔31的上端连贯相连，当直径D3大于直径D2时，如附图4、5所示，排料通孔21与圆柱通孔31的相连处形成台阶面，可以以倒角、倒圆过渡形成连贯相连，排料段2的外径D4不小于D1，以保证排料段和刀具整体的结构强度。壁面23上开设有与排料通孔21横向贯通的侧孔22，侧孔22的长度L2不小于制孔长度，侧孔22的开设起始处最好是排料通孔21与圆柱通孔31的相连处，自该位置开始向上开设，侧孔22的宽度c最好与排料段2的外径D4相同。刀柄连接段1的外径D5小于排料段2的外径D4，两段的相连处形成台阶面，以便于刀柄夹持连接和定位。本专利技术的刀具对蜂窝芯材制孔切割时，随着刀具低速旋转及向下进给，切削段下端的刀刃先作用于蜂窝芯材上，在保证刀具结构强度和结合制造难度的前提下，角度α越小，则刀刃越锋利，壁厚a越薄，切割时与蜂窝芯材的竖向压力作用面小，减少挤压，分割后的蜂窝芯废料留在圆柱通孔中，并进入排料通孔，可从侧孔取出而排出，也可随下次制孔时的废料向上挤而自行从侧孔排出。使用本专利技术的刀具在蜂窝芯材上制孔后，孔径尺寸偏差和加工面毛刺大大减小。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蜂窝芯材制孔刀具，其特征在于：所述刀具为圆柱主体，自上而下依次划分为刀柄连接段(1)、排料段(2)、切削段(3)：所述切削段(3)的外径与制孔孔径相同、长度不小于制孔长度，其内部开设有同轴的圆柱通孔(31)，所述切削段(3)底面上开设有内倒角(32)形成刀刃；所述排料段(2)内部开设有同轴的排料通孔(21)，且与所述圆柱通孔(31)连贯相通，所述排料通孔(21)直径不小于所述圆柱通孔(31)直径，所述排料段(2)壁面上开设有与所述排料通孔(21)横向贯通的侧孔(22)，所述侧孔(22)长度不小于制孔长度。/n

【技术特征摘要】
20200430 CN 20202071223691.一种蜂窝芯材制孔刀具，其特征在于：所述刀具为圆柱主体，自上而下依次划分为刀柄连接段(1)、排料段(2)、切削段(3)：所述切削段(3)的外径与制孔孔径相同、长度不小于制孔长度，其内部开设有同轴的圆柱通孔(31)，所述切削段(3)底面上开设有内倒角(32)形成刀刃；所述排料段(2)内部开设有同轴的排料通孔(21)，且与所述圆柱通孔(31)连贯相通，所述排料通孔(21)直径不小于所述圆柱通孔(31)直径，所述排料段(2)壁面上开设有与所述排料通孔(21)...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘前伟，渠宁宁，孙翔宇，周义，
申请(专利权)人：菲舍尔航空部件镇江有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32