【技术实现步骤摘要】
本技术涉及航空复合材料蜂窝泡沫加工,具体涉及一种用于复合材料蜂窝曲面加工的刀具。
技术介绍
1、在航空、航天等领域的蜂窝加工一般使用蜂窝刀片再配上蜂窝打碎体的刀具,此类型的刀具刀片的切削量较小,效率低,且主要用于平板类蜂窝的加工,对一些曲面蜂窝的加工能力较弱,只能切出近似型面,然后再修磨。
2、因此,现有的这类型的刀具会存在无法完全加工蜂窝曲面的问题;以及存在刀片切削量较小,效率低的问题。
技术实现思路
1、本技术的目的在于:针对现有的加工刀具存在的上述问题,而设计了一种结构简单的可用于复合材料蜂窝曲面加工的刀具,有效解决了上述问题。
2、本技术是通过如下技术方案实现的:
3、本技术设计了一种用于复合材料蜂窝曲面加工的刀具,该刀具包括:依次连接的夹持段、过渡段和刀头;所述的刀头设置为半球形结构;在半球形刀头的表面上设置有若干刀刃,且所述的刀刃由所述刀头的刀背汇聚至刀尖。
4、其中:所述的刀背为刀头上与所述过渡段连接的一侧。
5、具体的,在本技术刀具的设计中突出的是刀头的结构设计,其将刀头采用类似于半球形的结构设计,在半球形刀头的外表面上密布设置有若干的刀刃;若干的刀刃由刀头的刀背起始沿半球形刀头的表面延伸汇聚至刀尖(刀尖即相当于半球形结构的顶部)。这样将若干刀刃沿刀头的表面呈倾斜式的递进状设计,可以进一步增加刀具的下压力,可以有效减少蜂窝脱粘的可能性。
6、进一步的,一种用于复合材料蜂窝曲面加工的刀具:所述的夹
7、进一步的,一种用于复合材料蜂窝曲面加工的刀具:所述的夹持段、过渡段和刀头采用一体化加工成型,且所述夹持段、过渡段和刀头的连接处平滑过渡。
8、进一步的,一种用于复合材料蜂窝曲面加工的刀具:所述刀刃的刃前角α设置为5°~45°。
9、进一步的,一种用于复合材料蜂窝曲面加工的刀具:所述刀刃的刃后角γ设置为5°~15°。
10、进一步的,一种用于复合材料蜂窝曲面加工的刀具:半球形结构的刀头其中心线与所述刀刃之间的夹角设置为30°~50°。
11、具体的,半球形结构刀头的中心线与刀刃之间的夹角可以近似理解为半球的中心线与其表面切线之间的夹角。
12、进一步的,一种用于复合材料蜂窝曲面加工的刀具:所述的刀具采用硬质合金材质。
13、进一步的,一种用于复合材料蜂窝曲面加工的刀具:所述刀具的表面设置有氮化钛涂层(tin)、氮碳化钛涂层(ticn)、氮化铬涂层(crn)、金刚石涂层中的一种。
14、本技术的有益效果:
15、(1)本技术提供的用于复合材料蜂窝曲面加工的刀具,其结构设计简单,采用此刀具能够有效解决传统刀具无法完全加工蜂窝曲面的问题,并且采用本技术设计的刀具可以更精准的加工曲面蜂窝造型。同时本技术设计的刀具,其加工切削量更多,效率高,解决了因现有蜂窝刀片切削量较小而导致的加工效率低的问题。
16、(2)在本技术设计的刀具结构中,将刀刃的刃前角α设置为5°~45°,其是一种较佳的角度设计,该角度设计使刀刃的切削力与刀刃强度得到了平衡,维持了刀刃具有较佳的切削力和强度。若增大刃前角α,其虽然可以减小前刀面对复合材料切削层挤压的塑性变形并且使得切削力相应增加,但是增大刃前角α会使得刀刃的刃角强度降低,从而使得刀刃易崩断,使刀具的使用寿命大大缩短。若减小刃前角α会使得刀刃的切削力降低,会出现无法将蜂窝材料切断的问题,从而导致未被切断的蜂窝材料缠绕在刀具上,将蜂窝撕扯掉。
17、(3)在本技术设计的刀具结构中,将刀刃的刃后角γ设置为5°~15°,其同样是一种较佳的角度设计。若增大刃后角γ虽然可以减少后刀面与复合材料的摩擦,且能够在一定程度上提高切削面的表面质量,但是会导致刀具的使用寿命相应的降低。由于蜂窝粗加工完成的表面较为粗糙,若减小刃后角γ会使刀具的后刀面与蜂窝材料产生摩擦,容易将蜂窝撕裂。
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1.一种用于复合材料蜂窝曲面加工的刀具,其特征在于,所述的刀具包括:依次连接的夹持段(1)、过渡段(2)和刀头(3);
2.根据权利要求1所述的一种用于复合材料蜂窝曲面加工的刀具,其特征在于,所述的夹持段(1)用于与机床刀柄连接,其直径和长度满足机床夹持要求。
3.根据权利要求1所述的一种用于复合材料蜂窝曲面加工的刀具,其特征在于,所述的夹持段(1)、过渡段(2)和刀头(3)采用一体化加工成型,且所述夹持段(1)、过渡段(2)和刀头(3)的连接处平滑过渡。
4.根据权利要求1所述的一种用于复合材料蜂窝曲面加工的刀具,其特征在于,所述刀刃(3-1)的刃前角α设置为5°~45°。
5.根据权利要求1所述的一种用于复合材料蜂窝曲面加工的刀具,其特征在于,所述刀刃(3-1)的刃后角γ设置为5°~15°。
6.根据权利要求1所述的一种用于复合材料蜂窝曲面加工的刀具,其特征在于,半球形结构的刀头(3)其中心线与所述刀刃(3-1)之间的夹角设置为30°~50°。
7.根据权利要求1所述的一种用于复合材料蜂窝曲面加工的刀具,
8.根据权利要求1所述的一种用于复合材料蜂窝曲面加工的刀具,其特征在于,所述刀具的表面设置有氮化钛涂层、氮碳化钛涂层、氮化铬涂层、金刚石涂层中的一种。
...【技术特征摘要】
1.一种用于复合材料蜂窝曲面加工的刀具,其特征在于,所述的刀具包括:依次连接的夹持段(1)、过渡段(2)和刀头(3);
2.根据权利要求1所述的一种用于复合材料蜂窝曲面加工的刀具,其特征在于,所述的夹持段(1)用于与机床刀柄连接,其直径和长度满足机床夹持要求。
3.根据权利要求1所述的一种用于复合材料蜂窝曲面加工的刀具,其特征在于,所述的夹持段(1)、过渡段(2)和刀头(3)采用一体化加工成型,且所述夹持段(1)、过渡段(2)和刀头(3)的连接处平滑过渡。
4.根据权利要求1所述的一种用于复合材料蜂窝曲面加工的刀具,其特征在于,所述刀刃(3-1)的刃前角α设...
【专利技术属性】
技术研发人员:沙铭,蔡珏楣,党亮亮,赵政权,冷伯军,
申请(专利权)人:江苏强华新材料有限公司,
类型:新型
国别省市:
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