[發(fā)明專利]一種復(fù)合式麻花鉆

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110025304.3
• 申請(qǐng)日: 2021-01-08
• 公開（公告）號(hào): CN112676618A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏小鈞;張成國(guó);陳家;谷子琛;孫廣合;劉鵬;王曄;吳智強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司;鐵科縱橫(天津)科技發(fā)展有限公司;北京縱橫機(jī)電科技有限公司;中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司機(jī)車車輛研究所
• 主分類號(hào): B23B51/02
• 分類號(hào): B23B51/02
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 趙燕力;韓嫚嫚

本發(fā)明為一種復(fù)合式麻花鉆，包括主切削部、副切削部和柄部，副切削部和柄部均為硬質(zhì)合金體，主切削部為聚晶金剛石片。副切削部包括兩個(gè)刃瓣，兩個(gè)刃瓣之間形成兩個(gè)螺旋排屑槽。兩個(gè)刃瓣的前端面與聚晶金剛石片的外側(cè)面構(gòu)成頭部錐面，在頭部錐面上形成兩個(gè)連接面，每個(gè)連接面均包括主后刀面、副后刀面和槽口端面。每個(gè)螺旋排屑槽和對(duì)應(yīng)的第一槽口端面與相鄰的第一主后刀面之間的兩條交線構(gòu)成一條主切削刃，兩條主切削刃之間通過(guò)兩個(gè)鉆尖過(guò)渡圓弧連接。本發(fā)明的復(fù)合式麻花鉆耐磨性強(qiáng)，能有效防止鉆尖崩刃，使用壽命長(zhǎng)，能提高加工表面質(zhì)量，能應(yīng)用于高耐磨性、難加工金屬與非金屬?gòu)?fù)合材料，尤其是硬質(zhì)顆粒/纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的鉆削加工。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于機(jī)械行業(yè)金屬或非金屬去材加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合式麻花鉆。

背景技術(shù)

硬質(zhì)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料以比強(qiáng)度、比剛度高，以及抗磨耐磨性能、耐有機(jī)液體和溶劑侵蝕優(yōu)良等系列優(yōu)點(diǎn)在航空航天、交通車輛等方面作為高性能結(jié)構(gòu)材料獲得廣泛應(yīng)用。硬質(zhì)顆粒鋁基復(fù)合材料應(yīng)用在交通車輛上，可顯著減輕車輛重量并提高其耐摩擦性能，延長(zhǎng)使用壽命。然而，也正是由于復(fù)合材料硬質(zhì)增強(qiáng)相的作用，使得其機(jī)械加工性能變得很差，對(duì)刀具的抗粘著性、抗崩刃性與耐磨性提出了更高要求。現(xiàn)行廣泛應(yīng)用的孔加工用鉆頭，按材料及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類，主要包括高速鋼鉆頭、硬質(zhì)合金鉆頭、焊接硬質(zhì)合金鉆頭、硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位鉆頭等去材加工用刀具，均已不能滿足生產(chǎn)加工需求，主要表現(xiàn)為如下幾點(diǎn)不足：

(1)刀具磨損劇烈，鉆尖兩側(cè)易形成積屑瘤、或發(fā)生崩刃，鉆頭使用壽命極短；

(2)加工表面質(zhì)量惡化，不能達(dá)到需求；

(3)刀具耐磨性明顯不足，對(duì)需要如12個(gè)孔以上的多孔工件，單支鉆削刀具有時(shí)甚至不能完成一件工件加工，加工效率低、質(zhì)量不穩(wěn)定，不能滿足產(chǎn)品的批量生產(chǎn)要求。

針對(duì)硬質(zhì)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的鉆削加工，加工過(guò)程中的失效主要表現(xiàn)為積屑瘤與刃部損傷，積屑瘤和增強(qiáng)相是影響硬質(zhì)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料加工表面粗糙度的兩個(gè)主要因素，積屑瘤在切削過(guò)程中會(huì)促進(jìn)鱗刺生成，從而會(huì)使表面加工質(zhì)量降低；鉆頭異常磨損為崩尖、崩刃與刃磨。國(guó)內(nèi)外也進(jìn)行了大量的探索和試驗(yàn)工作，然而仍暫無(wú)相關(guān)成熟性且標(biāo)準(zhǔn)化的鉆頭可以選擇并用于解決上述問題。

由此，本發(fā)明人憑借多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐，提出一種復(fù)合式麻花鉆，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合式麻花鉆，耐磨性強(qiáng)，能有效防止鉆尖崩刃，使用壽命長(zhǎng)，能提高加工表面質(zhì)量，能應(yīng)用于高耐磨性、難加工金屬與非金屬?gòu)?fù)合材料，尤其是硬質(zhì)顆粒/纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的鉆削加工。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種復(fù)合式麻花鉆，包括主切削部、副切削部和柄部；副切削部和柄部均為硬質(zhì)合金體，在副切削部的前端中心開設(shè)有橫向貫通槽，主切削部為聚晶金剛石片并嵌設(shè)固定在橫向貫通槽內(nèi)，且聚晶金剛石片與副切削部的對(duì)接處均光滑過(guò)渡；副切削部包括螺旋設(shè)置的兩個(gè)刃瓣，兩個(gè)刃瓣之間形成中心對(duì)稱的兩個(gè)螺旋排屑槽，各刃瓣的其中一側(cè)邊形成有刃帶；兩個(gè)刃瓣的前端面與聚晶金剛石片的外側(cè)面構(gòu)成頭部錐面，在頭部錐面上對(duì)應(yīng)兩個(gè)螺旋排屑槽之間形成兩個(gè)中心對(duì)稱的連接面，每個(gè)連接面均包括順序連接的主后刀面、副后刀面和槽口端面；

主后刀面由形成在聚晶金剛石片上的第一主后刀面以及形成在刃瓣上的第二主后刀面構(gòu)成，副后刀面由形成在聚晶金剛石片上的第一副后刀面以及形成在刃瓣上的第二副后刀面構(gòu)成，槽口端面由形成在聚晶金剛石片上的第一槽口端面以及形成在刃瓣上的第二槽口端面構(gòu)成，且主后刀面、副后刀面和槽口端面的形狀均為扇形，主后刀面與切削平面之間的夾角、副后刀面與主后刀面之間的夾角和槽口端面與副后刀面之間的夾角依次增大；螺旋排屑槽貫穿第一槽口端面和第二槽口端面，每個(gè)螺旋排屑槽和對(duì)應(yīng)的第一槽口端面與相鄰的第一主后刀面之間的兩條交線構(gòu)成一條主切削刃；主切削刃與對(duì)應(yīng)的刃帶平滑相交，兩條主切削刃之間通過(guò)兩個(gè)鉆尖過(guò)渡圓弧連接，且兩個(gè)鉆尖過(guò)渡圓弧之間以及各鉆尖過(guò)渡圓弧與對(duì)應(yīng)的主切削刃之間均相切設(shè)置。