[發明專利]硬質合金鉆頭加工制造方法

在審

• 申請號: 202011448900.4
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112643414A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 張翼飛;呂博
• 申請（專利權）人: 航天科工哈爾濱風華有限公司
• 主分類號: B24B3/24
• 分類號: B24B3/24;B24B1/00
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 李曉敏

硬質合金鉆頭加工制造方法，屬于航空、航天難加工材料領域。本發明改變原有鉆尖形式，創新研發復合形式鉆尖、通過切削試驗數據統計分析優化刀具切削角度，形成一種專用新型鉆頭刀具，主要用于高溫合金、低膨脹合金鋼、陶瓷復合基材料的產品鉆孔加工中，有針對性的創新鉆頭鉆尖形狀、優化刀具角度的設計制造方法，用以滿足科研生產中對加工難加工材料產品的鉆孔加工。通過實驗對鉆頭切削角度進行合理比較，選取最優的加工角度從而達到耐磨；增加切削刃，另一方面增加臺階式切削刃，防止鉆頭總利用第一切削刃加工使鉆頭溫度過高，進而破損報廢，本發明優化合理、實用可靠、可實現有效對難加工材料進行鉆孔加工，填補國內此項方法領域的空白。

技術領域

本發明涉及一種硬質合金鉆頭加工制造方法，屬于航空、航天難加工材料領域。

背景技術

目前在加工難加工材料如高溫合金、低膨脹合金鋼、陶瓷復合基材料的產品鉆孔加工中，鉆孔加工非常困難，由于材料較硬、切削性能不好，使用普通合金鉆頭，常常發生燒刀或折斷問題，其孔徑的精度與表面質量很難保證，只能不計效率與成本的頻繁換刀，邊修磨邊加工，一點點的慢慢鉆孔，致使其加工效率非常低，加工質量也很難保證，是一直困擾此類產品加工的技術瓶頸，是一項制約難加工材料科研生產的重要技術難題，屬于國內一項技術空白。就此項技術難題，急需對加工此類產品的鉆頭進行針對性的技術攻關，研制出難加工材料產品特種專用鉆頭。

因此，亟需提出一種新型的硬質合金鉆頭加工制造方法，以解決上述技術問題。

發明內容

本發明的目的是主要用于高溫合金、低膨脹合金鋼、陶瓷復合基材料的產品鉆孔加工中，有針對性的創新鉆頭鉆尖形狀、優化刀具角度的設計制造方法，實用可靠，用以滿足科研生產中對加工難加工材料產品的鉆孔加工。通過實驗對鉆頭切削角度進行合理比較，選取最優的加工角度從而達到耐磨；增加切削刃，另一方面增加臺階式切削刃，防止鉆頭總利用第一切削刃加工使鉆頭溫度過高，進而破損報廢，在下文中給出了關于本發明的簡要概述，以便提供關于本發明的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本發明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發明的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本發明的范圍。

本發明的技術方案：

硬質合金鉆頭加工制造方法，其特征在于：

步驟1，使用五軸高精度數控工具磨床，確保硬質合金鉆頭的一致性和精度；

步驟2，選則46號粒度金剛石砂輪，作為磨削工具；

步驟3，加工參數選用切削實驗參數，實驗優選參數為：前角11°、第一切削刃的水平夾角α、第二切削刃的水平夾角β、頂角γ和導程角21°；

步驟4，采用小進給，多次磨削法對硬質合金鉆頭進行加工制造，確保各項角度的精準度，多次磨削法中金剛石砂輪線速度為25m/s、磨削進給量為130mm/min；

步驟5，通過手工研磨方式對硬質合金鉆頭進行研磨處理，提高切削性能和耐用度。

步驟6，使用高精度對刀儀對硬質合金鉆頭進行檢測，復查加工參數中各項角度的準確性。

2.根據權利要求1所述的硬質合金鉆頭加工制造方法，其特征在于：所述步驟3中切削實驗優選參數的方法如下：

1)試驗設計方法各項指標的確定

試驗指標：作為試驗研究過程的因變量，常為試驗結果特征的量。試驗指標確定為刀具耐用度；

因素：作為試驗研究過程的自變量，常常是造成試驗指標按某種規律發生變化的那些原因，確定刀具幾何角度為頂角γ、第一切削刃的水平夾角α、第二切削刃的水平夾角β；

水平：試驗中因素所處的具體狀態或情況，又稱為等級，下標1、2、3表示因素的不同水平，分別記為γ1、γ2、γ3。