一种纺粘法无纺布圆柱形喷丝孔的加工刀具及其加工方法技术

本发明专利技术涉及一种纺粘法无纺布圆柱形喷丝孔的加工刀具及其加工方法，加工刀具由硬质合金材料制成，包括同轴设置的钻柄和钻杆，所述钻杆的外径不超过3mm，其自由端上具有切削部，所述切削部上具有沿轴向延伸设置的直线型的排屑沟槽，所述切削部的刃口前角λ采用负角度设计，并且刃口钝化设计；所述切削部的钻尖刃后角k1为铲磨圆弧形后角10°，锥度刃后角k2为铲磨圆弧形后角3°～5°，以解决现有的刀具难以加工出符合要求的喷丝孔的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种纺粘法无纺布圆柱形喷丝孔的加工刀具及其加工方法
本专利技术涉及纺粘法无纺布生产领域，具体是涉及一种纺粘法无纺布圆柱形喷丝孔的加工刀具及其加工方法。
技术介绍
喷丝板的主要作用是将高聚物熔体或溶液喷丝通过微孔转变成具有特定截面状的细流，经过凝固介质如空气或凝固浴固化而形成的条丝。喷丝板是纺织机中必不可少的高精密零件，喷丝板上的通道作为新合成纤维的载体，它的加工质量是保证纤维成品质量的关键条件。溶液喷丝孔的通道形状通常有圆柱形和异性，异性常见的有圆锥形、双曲面形，其中最常见圆柱形喷丝孔通道截面图如附图1所示，其从进口至出口方向依序由导孔倒角11、导孔12、过渡孔13和出丝孔14构成。其中，导孔12不仅是纺丝的导流孔，而且还是精度等级高(孔公差±0.002mm)出丝孔14的定位孔，导孔12的直径通常在Φ1.6～Φ2.5mm之间，孔深在20mm左右，粗糙度不能超过Ra1.6，并且对直线度也有一定的要求。过渡孔13是连接导孔12和出丝孔14之间的过渡孔，其影响溶液的流速，孔面粗糙度需在Ra0.8以内，常见角度为60°左右，角度公差在±1.5°以内。出丝孔14是整个溶液通道最精密的部分，孔径通常在Φ0.03～Φ2.0mm,长径比通常在5/1～10/1之间，孔公差±0.002mm，粗糙度需在Ra0.2以内，且与导孔12的同轴度的偏差不超过Φ0.08mm。由于导孔长度超过了5倍径长径比，其加工属于深孔加工范畴，因导孔对直线度和粗糙度都有要求，并且导孔相对于出丝孔的同轴度要求Φ0.08mm以内，所以现有的加工方法如摇臂钻、自动钻孔机、电火花放电、深孔加工等使用的钻头以及加工方式在溶液喷丝孔的加工上难以加工出符合要求的喷丝孔，而且在加工过程中需要多次夹装，这又放大了同轴度公差，因此现有喷丝板喷丝孔都是依靠丰富经验的技术人员手工加工实现，导致喷丝孔的质量受人为因素影响大。另外，加工精密孔的很多关键刀具也需靠丰富经验的技术人员手工磨制例，如加工喷丝孔过渡孔的半月钻，是依靠技术人员的丰富经验手工磨制来实现其角度和刃背圆弧后角及钻尖头部半径值等参数较精准的半月钻，而缺乏经验的技术人员很难磨制好符合要求的半月钻。而最精密的出丝孔的光孔加工工具挤压针(行业也称为梨形针)的磨制也都凭借技术人员的经验来实现，而且其外径公差值需保证±0.0015mm以内，即使经验丰富的技术人员的磨制成功率也很低。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种纺粘法无纺布圆柱形喷丝孔的加工刀具，以解决现有的刀具难以加工出符合要求的喷丝孔的问题。具体方案如下：一种纺粘法无纺布圆柱形喷丝孔的加工刀具，其由硬质合金材料制成，包括同轴设置的钻柄和钻杆，所述钻杆的外径不超过3mm，其自由端上具有切削部，所述切削部上具有沿轴向延伸设置的直线型的排屑沟槽，所述切削部的刃口前角λ采用负角度设计，并且刃口钝化设计；所述切削部的钻尖刃后角k1为铲磨圆弧形后角10°，锥度刃后角k2为铲磨圆弧形后角3°～5°。进一步的，所述刃口前角的钝化值为r0.01mm。进一步的，所述切削部的钻尖角为140°，钻尖中心偏心量b为双边0.03mm、钻尖中心过心量为双边0.02mm。进一步的，所述排屑沟槽的长度为钻杆长度的一半。进一步的，所述切削部的切出角δ为125°，切入角ε为25°～28°。进一步的，所述切削部的芯厚f为钻杆外径的32％，周刃宽e为钻杆外径的7％。进一步的，所述切削部的刃口上还具有AlTiN涂层。本专利技术还提供了一种纺粘法无纺布圆柱形喷丝孔的加工方法，包括以下工序：工序1、在精度符合要求的加工中心上装夹固定工件，再用定点钻和深孔钻先打定位孔后钻深孔最后用倒角刀加工导孔倒角；工序2、用粗加工直槽钻在原装夹的工件上粗加工过渡面，所述粗加工直槽钻为上述任一所述的加工刀具；工序3、用微钻在原装夹的工件上粗加工出丝孔；工序4、用精加工直槽钻在原装夹的工件上精加工过渡面，所述精加工直槽钻为上述任一所述的加工刀具；工序5、用微铰刀在原装夹的工件上精加工出丝孔；且在每进行下一工序前先吹掉孔内碎屑。进一步的，当圆柱形喷丝孔的出丝孔小于0.3mm时，在工序2和工序3之间还具有一工序21，所述工序21为用定点钻在粗加工出的过渡面上打出一定点。本专利技术提供的纺粘法无纺布圆柱形喷丝孔的加工刀具及其加工方法与现有技术相比较具有以下优点：1、本专利技术提供的加工刀具的排屑沟槽在不影响容屑和排屑的前提下采用直槽设计以保证整个钻杆的刚性，而刃口采用负前角设计加后道钝化处理再加AlTiN涂层来使刃口有极佳的耐磨性、高的强度以及抗崩口能力。钻尖做成140°加过渡直径ΦD1以及钻尖中心过心量和偏心量做到0.03mm以内设计，使得在满足钻尖头部刚性的前提下实现对出丝孔Φ0.15mm的喷丝孔的加工，而且在Φ0.2mm以上的出丝孔规格喷丝孔实现稳定加工。2、本专利技术的加工方法借助上述的直槽钻可以一台加工中心上实现多次工序只需一次装夹到位，工艺可靠、稳定、加工孔的位置度、圆度、直线度和光洁度都能够符合要求，不仅排除了人工环节的影响，还提高了生产效率。而且直槽钻还解决传统半月钻在该工艺中出现的打滑和偏孔问题。采用过程中采用在加工中心铰孔的一体式加工工序，减少了传统工艺中的增加的挤压孔工序。附图说明图1示出了现有圆柱形喷丝孔的结构示意图。图2示出了一实施例中的圆柱形喷丝孔的尺寸示意图。图3a、图3b、图3c示出了工序1的加工过程示意图。图3d示出了工序2的加工过程示意图。图3e示出了工序3的加工过程示意图。图3f示出了工序4的加工过程示意图。图4示出了直槽钻的结构示意图。图5示出了直槽钻的切削部的c向上的示意图。图6示出了图4中B-B处的剖视图。图7示出了图5中A-A处的剖视图。图8示出了直槽钻的切削部的局部放大图。图9示出了本专利技术方法加工出的溶液喷丝孔的图片。图10示出了本专利技术方法加工出的溶液喷丝孔的粗糙度测量数据图片。具体实施方式为进一步说明各实施例，本专利技术提供有附图。这些附图为本专利技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本专利技术的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。现结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。本专利技术提供了一种纺粘法无纺布圆柱形喷丝孔的加工方法，包括以下工序：工序1、在精度符合要求的加工中心上装夹固定工件，再用定点钻和深孔钻先打定位孔后钻深孔最后用倒角刀加工导孔倒角。工序2、用粗加工直槽钻在原装夹的工件上粗加工过渡面。工序3、用微钻在原装夹的工件上粗加工出丝孔。工序4、用精加工直槽钻在原装夹的工件上精加工过渡面。工序5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纺粘法无纺布圆柱形喷丝孔的加工刀具，其由硬质合金材料制成，包括同轴设置的钻柄和钻杆，所述钻杆的外径不超过3mm，其自由端上具有切削部，其特征在于：所述切削部上具有沿轴向延伸设置的直线型的排屑沟槽，所述切削部的刃口前角λ采用负角度设计，并且刃口钝化设计；所述切削部的钻尖刃后角k1为铲磨圆弧形后角10°，锥度刃后角k2为铲磨圆弧形后角3°～5°。/n

【技术特征摘要】
1.一种纺粘法无纺布圆柱形喷丝孔的加工刀具，其由硬质合金材料制成，包括同轴设置的钻柄和钻杆，所述钻杆的外径不超过3mm，其自由端上具有切削部，其特征在于：所述切削部上具有沿轴向延伸设置的直线型的排屑沟槽，所述切削部的刃口前角λ采用负角度设计，并且刃口钝化设计；所述切削部的钻尖刃后角k1为铲磨圆弧形后角10°，锥度刃后角k2为铲磨圆弧形后角3°～5°。


2.根据权利要求1所述的加工刀具，其特征在于：所述刃口前角的钝化值为r0.01mm。


3.根据权利要求1所述的加工刀具，其特征在于：所述切削部的钻尖角为140°，钻尖中心偏心量b为双边0.03mm、钻尖中心过心量为双边0.02mm。


4.根据权利要求1所述的加工刀具，其特征在于：所述排屑沟槽的长度为钻杆长度的一半。


5.根据权利要求1所述的加工刀具，其特征在于：所述切削部的切出角δ为125°，切入角ε为25°～28°。


6.根据权利要求1所述的加工刀具，其特征在于：所述切削部的芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓斌，张金贤，石锡祥，
申请(专利权)人：厦门厦芝科技工具有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35