一种具有阶梯的麻花钻头制造技术

本实用新型专利技术提供了一种具有阶梯的麻花钻头，包括切削本体，所述切削本体上设有主切削刃、副切削刃、多级阶梯，所述主切削刃构成钻尖切削区，所述多级阶梯由多个阶梯组成，所述副切削刃上分布有多级阶梯，所述副切削刃上的多级阶梯构成阶梯切削区，所述多级阶梯上设有微齿结构。本实用新型专利技术的有益效果是：本实用新型专利技术的麻花钻头,适合于复合材料的高质量、高效率加工，本实用新型专利技术的麻花钻头解决了复合材料在制孔中容易产生分层、毛刺、撕裂等损伤问题。撕裂等损伤问题。撕裂等损伤问题。

【技术实现步骤摘要】
一种具有阶梯的麻花钻头


[0001]本技术涉及钻削工具
，尤其涉及一种具有阶梯的麻花钻头。

技术介绍

[0002]复合材料是由两种或者两种以上的材料组成的多相材料，既兼备了各组成材料的主要特点，又拥有了它们所没有的新性能，被广泛应用于航空航天领域。复合材料构件在其制造、装配过程中需进行大量钻削加工，由于复合材料属典型的难加工材料，在加工中极易产生加工损伤，如因约束不足，材料不能被有效去除，导致撕裂、毛刺、分层等损伤频发，使得复合材料构件的加工报废率大大提升，极大的影响加工效率及成本。
[0003]刀具的几何结构直接影响刀具的性能与加工效果，针对复合材料制孔，国内外研究人员开发了多种不同几何结构的制孔刀具。柳德春、周安善专利技术的“新副刃多刃尖航空钻”，专利申请号200910132775.3，它涉及一种适合钻削航空、航天工业中常用的高强度碳纤维复合材料、高硅铝合金等材料复合材料的多刃尖钻头，该刀具具有多条折线刃和微阶梯，同时副切削刃上具有凹槽结构，通过该结构设计可改善麻花钻的钻削性能，实现高效、高质量的钻削，然而该刀具主切削刃由多条折线刃组成，在大直径或者大进给制孔时存在折线刃连接处容易崩缺，且无法保证制孔质量。湖南科技大学苏飞等人公开了一种“具有圆弧刃刀片的碳纤维增强复合材料专用钻头”，专利申请号201711047792.8，该钻头为聚晶金刚石片焊接钻头，整体为三尖双顶角结构，钻扩一体，这样的结构设计有效地避免碳纤维增强复合材料钻削过程中毛刺、分层等现象的出现，一定程度降低制孔缺陷，提高加工效率、加工质量和刀具寿命，从而提高产品的合格率，但是聚晶金刚石片制造工艺难度、成本均较高，且在加工高强度纤维时，由于两边刀尖的切削速度较快，很容易磨损或崩缺，刀具寿命难以保障。大连理工大学公开了“一种碳纤维增强复合材料制孔的多阶梯多为微钻头”，专利申请号201610412512.8，该钻头包含多阶梯多微刃结构，通过分段钻削减小切削力，降低损伤，但刀具结构复杂致使磨削工艺繁琐，部分参数设计不合理，刀具制作成本高，如刃带设计过宽钻削过程中摩擦加剧，导致钻削温度上升。上述专利均结构复杂，生产难度大，可制造性不足，寿命与制造成本不匹配，因此需要一种均衡可制造性、制孔质量、刀具寿命的复合材料制孔刀具。

技术实现思路

[0004]本技术提供了一种具有阶梯的麻花钻头，包括切削本体，所述切削本体上设有主切削刃、副切削刃，所述主切削刃构成钻尖切削区，所述副切削刃上分布有多级阶梯，所述多级阶梯由多个阶梯组成，所述副切削刃上的多级阶梯构成阶梯切削区，所述多级阶梯上设有微齿结构。
[0005]作为本技术的进一步改进，所述切削本体上还设有主排屑槽、副排屑槽，所述主切削刃为两个，两个所述主切削刃形成双顶角结构。
[0006]作为本技术的进一步改进，所述双顶角结构的内刃顶角为102
°
～108
°
，所述
双顶角结构的外刃顶角为76
°
～86
°
，所述双顶角结构的横刃为0.1～0.3mm，横刃为两后刀面在钻尖的交线。
[0007]作为本技术的进一步改进，所述副切削刃为右螺旋，所述副切削刃的螺旋角为20
°
～40
°
，所述副切削刃的刃带宽L1为0.1
‑
0.5mm，所述副切削刃前角为10
°
～20
°
。
[0008]作为本技术的进一步改进，所述多级阶梯包括第一阶梯和第二阶梯。
[0009]作为本技术的进一步改进，所述切削本体的直径为d，所述第一阶梯的直径e为(0.3～0.8)d。
[0010]作为本技术的进一步改进，第二阶梯顶角设置为70
°
～90
°
。
[0011]作为本技术的进一步改进，所述切削本体的直径为d，所述微齿结构由微齿和微齿槽组成，每个微齿的微齿宽为0.04d+(0.1～1)mm，微齿槽宽为0.06d+(0.1～1)mm，微齿槽深为0.06d+(0.1～2)mm。
[0012]作为本技术的进一步改进，所述微齿结构由微齿和微齿槽组成，微齿和微齿槽沿麻花钻头轴线呈螺旋分布，微齿的上齿边为切削刃。
[0013]作为本技术的进一步改进，微齿的螺旋角为30～90
°
，微齿槽同麻花钻头轴线夹角60～90
°
。
[0014]作为本技术的进一步改进，所述微齿结构由微齿和微齿槽组成，微齿和微齿槽沿麻花钻头轴线呈螺旋分布，所述微齿槽与所述主排屑槽连通。
[0015]作为本技术的进一步改进，所述主排屑槽为两个，所述副排屑槽为两个，所述副切削刃为四个。
[0016]作为本技术的进一步改进，该麻花钻头还包括柄部，所述柄部与所述切削本体相连。
[0017]本技术的有益效果是：本技术的麻花钻头,适合于复合材料的高质量、高效率加工，本技术的麻花钻头解决了复合材料在制孔中容易产生分层、毛刺、撕裂等损伤问题。
附图说明
[0018]图1是本技术麻花钻头结构示意图；
[0019]图2是本技术的切削本体结构示意图；
[0020]图3是图1的剖面示意图；
[0021]图4是垂直状态的麻花钻头结构示意图。
具体实施方式
[0022]如图1至4所示，本技术公开了一种具有阶梯的麻花钻头,适合于复合材料的高质量、高效率加工。本技术解决复合材料在制孔中容易产生分层、毛刺、撕裂等损伤问题。
[0023]该麻花钻头由切削本体10和柄部20组成，切削本体10包含钻尖切削区和阶梯切削区，其中阶梯切削区由多级阶梯组成，阶梯数量与切削本体10的直径大小相关，每级阶梯分布着一定数量的微齿结构13，每级阶梯微齿数目可以不相等，具体为：所述切削本体10上设有主切削刃11、副切削刃12、，所述主切削刃11构成钻尖切削区，所述多级阶梯由多个阶梯
组成，所述副切削刃12上分布有多级阶梯，所述副切削刃12上的多级阶梯构成阶梯切削区，所述多级阶梯上设有微齿结构13。
[0024]多级阶梯包括1～N级阶梯，N为大于等于2的正整数。
[0025]在图1中，内刃直径用f表示。
[0026]所述切削本体10上还设有主排屑槽14、副排屑槽15。
[0027]作为本技术的优选实施例，麻花钻头为二阶梯微齿麻花钻头，具体结构为两个主切削刃11、两个主排屑槽14，两个副排屑槽15，四个副切削刃12。两个主切削刃11经修磨后形成双顶角结构，内刃顶角A为102
°
～108
°
，外刃顶角B为76
°
～86
°
，横刃为0.1～0.3mm，以上参数设置可以保证麻花钻头锋利性，降低钻削轴向力，使得麻花钻头轻松钻入材料，减少出、入口初始毛刺、分层、撕裂损伤的发生。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有阶梯的麻花钻头，其特征在于：包括切削本体(10)，所述切削本体(10)上设有主切削刃(11)、副切削刃(12)，所述主切削刃(11)构成钻尖切削区，所述副切削刃(12)上分布有多级阶梯，所述多级阶梯由多个阶梯组成，所述副切削刃(12)上的多级阶梯构成阶梯切削区，所述多级阶梯上设有微齿结构(13)。2.根据权利要求1所述的麻花钻头，其特征在于：所述切削本体(10)上还设有主排屑槽(14)、副排屑槽(15)，所述主切削刃(11)为两个，两个所述主切削刃(11)形成双顶角结构。3.根据权利要求2所述的麻花钻头，其特征在于：所述双顶角结构的内刃顶角(A)为102
°
～108
°
，所述双顶角结构的外刃顶角(B)为76
°
～86
°
，所述双顶角结构的横刃为0.1～0.3mm，横刃为两后刀面在钻尖的交线。4.根据权利要求1所述的麻花钻头，其特征在于：所述副切削刃(12)为右螺旋，所述副切削刃(12)的螺旋角(C)为20
°
～40
°
，所述副切削刃(12)的刃带宽L1为0.1
‑
0.5mm，所述副切削刃(12)前角(G)为10
°
～20
°
。5.根据权利要求1所述的麻花钻头，其特征在于：所述多级阶梯包括第一阶梯和第二阶梯。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：黄文亮，王振国，吕涛，李泽江，龙重旺，
申请(专利权)人：蓝鲸科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：