加工鈦合金和碳纖維疊層用鉸刀的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種加工鈦合金和碳纖維疊層用鉸刀，該刀具為整體硬質合金結構，其包括順次設置的引導部、切削部、校準部、倒錐部和柄部，其中所述切削部中的切削齒采用六齒不等分結構。所述切削部中，采用3°±1°切削錐角，切削錐長度L為6?8mm，并采用4°±1°的前角、12°±1°的后角、7°±1°左螺旋的螺旋角。本實用新型切削平穩，切削率高，保證了加工質量；此外，本實用新型刀具還具有使用性能好、使用壽命長的優點。
【專利說明】
加工鈦合金和碳纖維疊層用鉸刀
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種鉸刀，具體涉及一種鈦合金和碳纖維兩種材料疊合在一起精加工鉸孔時用的鉸刀，適用于飛機裝配、汽車裝配等機械加工領域。
【背景技術】
[0002]新型材料在飛機產品應用量劇增，特別是鈦合金和碳纖維增量最迅速。飛機裝配過程中，傳統的，不同材料的組件連接組裝之前，通常先進行孔的精加工，然后再進行連接，多數為關鍵的交點孔。在飛機產品組件裝配時不同材料要一起加工，由于兩種不同材料的切削性能不同，尤其是難加工材料，加工用的切削刀具的幾何參數、結構參數等完全不同，現在要同時完成切削加工，非常困難。
[0003]目前國標、航標、企標均沒有同時加工鈦合金和碳纖維這兩種材料刀具的設計標準。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種加工鈦合金和碳纖維疊層用鉸刀，用于鈦合金和碳纖維兩種材料疊合在一起的精加工鉸孔，不僅能夠完成切削加工，而且尺寸精度、表面粗糙度均符合技術要求。
[0005]為解決以上問題，本實用新型的具體技術方案如下:加工鈦合金和碳纖維疊層用鉸刀，該刀具為整體硬質合金結構，其包括順次設置的引導部、切削部、校準部、倒錐部和柄部，其中所述切削部中的切削齒采用六齒不等分結構。六齒不等分結構，可使切削平穩，減少周期性振痕，提高表面粗糙度。
[0006]所述柄部采用三棱式尾柄，用于增大夾緊力。
[0007]所述切削部中，采用3°±1°切削錐角，切削錐長度L為6-8mm。該參數設計使單轉切削量減小，減少切削阻力，切削平穩。
[0008]所述切削部中，采用4°±1°的前角，有利于斷肩排肩，改善刀具的散熱條件和增強刀刃的強度。
[0009]所述切削部中，采用12°±1°的后角，克服因回彈而造成的摩擦，刀具適當增加后角，降低摩擦導致的切削溫度，避免粘肩，減小了因摩擦力造成的切削阻力，同時確保切削齒具有足夠的切削強度。
[0010]所述切削部中，采用7°±1°左螺旋的螺旋角，切削平穩，切削效率高。
[0011 ]刀具材料選擇鎢鈷類硬質合金Y330，同時適合鈦合金和碳纖維兩種材料的切削。
[0012]此外，關于刀具結構，優選地，還可以進行以下設計:
[0013]I)鉸刀采用短的前引導結構，有引導能夠滿足裝配時因手持風鉆擺動大造成的不同軸、橢圓孔等，保證孔的位置精度；如果引導與刃部之間的空刀尺寸長，加工時就有引導不起作用的時候，短引導是能保證孔加工過程中時時引導；
[0014]2)齒形進行加強設計，增大實心直徑，增加齒背厚度、增大齒槽角角度來實現齒背的結構加強，提高刀具的抗沖擊能力，提高刀具壽命。
[0015]本實用新型的技術效果:采用本實用新型刀具加工鈦合金和碳纖維疊層結構，切削平穩，切削率高，保證了加工質量;此外，本實用新型刀具還具有使用性能好、使用壽命長的優點。
【附圖說明】
[0016]圖1為加工鈦合金和碳纖維疊層用鉸刀的主視圖。
[0017]圖2為圖1中切削部的放大圖。
[0018]圖3為圖1中C-C剖面圖。
[0019]圖4為圖2中A-A剖面圖。
[0020]圖5為圖2中B-B剖面圖。
[0021]圖6為圖1中D-D剖面圖。
【具體實施方式】
[0022]以應用量最多，最典型的規格之一:直徑為Φ10Η9的鉸刀為例，鉸刀的直徑d為Φ10.002-().()13;倒錐直徑(11為直徑(1實際尺寸-0.01。引導采用短導引結構引導長度為10_;前引導直徑d2為前面工序鉆孔的直徑=d-加工余量;柄部直徑d3為Φ 8f9。
[0023]圖1中鉸刀螺旋角ω=7°±1°。圖2中的切削錐角選擇Kr=3° ±1° ;切削錐長度L=7mm;校準部長度L2=l.5mm;圖3中齒數采用六齒不等分結構，兩相鄰齒的不等分角分別為β?=58°027 ^2=5^537 ^3=620057。圖4中的α?為鉸刀的切削部分后角為12° ± 1°。圖5中鉸刀的前角γ =4° ±1° ;鉸刀的倒錐后角α2=12° ±1° ;鉸刀的齒槽角θ=80°，刃帶寬度f=0.01mm，后角的齒背寬度L3=l.2mm，柄部直徑d2為Φ 6h9。圖6中柄部三棱的寬度B=5.5mm;柄部長度為30mm。刀具材料選用Y330硬質合金，刀具為整體硬質合金結構。
【主權項】
1.加工鈦合金和碳纖維疊層用鉸刀，其特征在于:刀具為整體硬質合金結構，其包括順次設置的引導部(I)、切削部(2)、校準部(3)、倒錐部(4)和柄部(5)，其中所述切削部(2)中的切削齒采用六齒不等分結構。2.如權利要求1所述的加工鈦合金和碳纖維疊層用鉸刀，其特征在于:所述柄部(5)采用三棱式尾柄。3.如權利要求1所述的加工鈦合金和碳纖維疊層用鉸刀，其特征在于:所述切削部(2)中，采用3° ±1°切削錐角，切削錐長度L為6-8mm。4.如權利要求1所述的加工鈦合金和碳纖維疊層用鉸刀，其特征在于:所述切削部(2)中，采用4° ±1°的前角。5.如權利要求1所述的加工鈦合金和碳纖維疊層用鉸刀，其特征在于:所述切削部(2)中，采用12° ±1°的后角。6.如權利要求1所述的加工鈦合金和碳纖維疊層用鉸刀，其特征在于:所述切削部(2)中，采用7° 土 1°左螺旋的螺旋角。7.如權利要求1所述的加工鈦合金和碳纖維疊層用鉸刀，其特征在于:刀具材料選擇鎢鈷類硬質合金Y330。
【文檔編號】B23D77/00GK205629543SQ201620208958
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月18日
【發明人】張秀云, 孫朝海, 洪常意
【申請人】沈陽飛機工業（集團）有限公司