專利名稱：魚鱗齒銑刀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明創(chuàng)造涉及一種主要應用于加工復合材料孔類零件的魚鱗齒銑刀。
背景技術：
隨著近幾年國內外航空事業(yè)的迅猛發(fā)展，新材料尤其是特殊性能的新型材料在飛機制造業(yè)的廣泛應用，給加工制造帶來新的難題。復合材料具有比重小、比強度高、比模量高、還具有優(yōu)良的化學穩(wěn)定性、減摩耐磨、自潤滑、耐熱、耐疲勞、耐蠕變、消聲、電絕緣等性能優(yōu)點，使其用量迅速增長，在航空航天領域得到了廣泛應用，在汽車、醫(yī)療器械、體育器械等行業(yè)的應用也日益增多，同時由于大型結構零件的增加所以呈現(xiàn)出被加工孔尺寸大、要求加工精度高、位置精度高，切削加工過程材料去除余量大等特點，對專用刀具提出更高的要求。復合材料的加工以孔和修邊加工為主,孔加工的方法有硬質合金麻花鉆鉆孔,采取鉆頭、擴孔鉆、鉸刀的組合加工方式。大孔加工主要是鍍金剛石的套料鉆加工方式。 由于復合材料對溫度特別敏感，切削溫度如果高的話，它的強度、彈性模量等力學性能急劇下降，將導致缺陷的產(chǎn)生以及構件性能的下降。大孔加工用鉆削加工方式切削阻力大，也易產(chǎn)生加工缺陷。如果是用大的套料鉆，接觸面積大，切削溫度會高，刀具特別容易糊死。
發(fā)明內容本發(fā)明創(chuàng)造的目的是提供一種加工復合材料大孔，異形孔類零件用的整體硬質合金魚鱗齒銑刀。既滿足孔加工要求，又能防止孔加工中分層、劈裂的加工缺陷，解決復合材料加工中的技術難題。本發(fā)明創(chuàng)造采用的技術方案是魚鱗齒銑刀，其特征在于由刀具和柄部構成，刀具采用兩齒立銑刀結構，螺旋角ω=5°，刀具前端采用錐尖結構，端刃開端齒，端刃第一后角α1=10° 14°，端刃第二后角α2=25° 30°，在立銑刀的圓周開左右螺旋交錯的小齒，螺旋角β=30° 40°。上述的魚鱗齒銑刀，其特征在于開圓周上左右螺旋交錯的小齒時采取左右旋齒數(shù)相差為1，齒槽角=45° 60°，圓周刃上的小齒前角=3° 8°。本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果是采用銑削加工的方式螺旋銑削制孔加工時，刀具與材料之間為間歇式接觸，且刀具直徑小于孔徑，從而有利于降低切削區(qū)域的溫度，減少缺陷的產(chǎn)生。選擇兩齒立銑刀，排屑空間增大，端齒切削刃可以垂直銑削加工，可以無需加工底孔，減少鉆削加工造成的分層劈裂影響復合材料零件的性能。在立銑刀的圓周開左右螺旋交錯的小齒，切削面積大大減小，有利于減小鉆削力從而減小缺陷的產(chǎn)生。切削力均勻分布在大量微刃上，降低應力集中。單刃切削形成的微裂紋在后續(xù)磨粒的切削中得到修復，從而減少了缺陷的形成面積。開圓周上左右螺旋交錯的小齒時，采取左右旋齒數(shù)相差為I的設計方法，對于該刀具此結構尤為重要，由于左右齒數(shù)的不同，從而使魚鱗齒的齒尖在圓周上形成螺旋形排列，大大提高了刀具的切削性能，也避免因開槽齒影響表面加工質量。采用立銑刀標準柄部結構可以直接用在五坐標數(shù)控機床上，使用通用性好。

圖I是本發(fā)明創(chuàng)造的主視圖；圖I中，I-維尖；2_端齒；3_圓周刃上的小齒；4-柄部。圖2是本發(fā)明創(chuàng)造的俯視圖。圖3是本發(fā)明創(chuàng)造的側視圖。圖4是圖I的C向視圖。圖5是圖I的A-A剖視圖。圖6是圖I的B-B剖視圖。
具體實施方式
如圖f圖6所示，魚鱗齒銑刀由刀具和柄部構成。刀具采用兩齒立銑刀結構,螺旋角ω=5° ,排屑空間大。刀具前端采用錐尖結構設計并開后角，可以定心，定位準確，可以無需加工底孔，減少鉆削加工造成的分層劈裂，影響復合材料零件的性能。端刃開端齒，端齒切削刃可以垂直銑削加工，端刃第一后角al=10° 14°，端刃第二后角α2=25° 30°。在立銑刀的圓周開左右螺旋交錯的小齒，螺旋角β =30° 40°，切削面積大大減小，有利于減小鉆削力從而減小缺陷的產(chǎn)生。切削力均勻分布在大量微刃上，降低應力集中。單刃切削形成的微裂紋在后續(xù)磨粒的切削中得到修復，從而減少了缺陷的形成面積，開圓周上左右螺旋交錯的小齒時采取左右旋齒數(shù)相差為I的設計方法，齒槽角=45° 60°，綜合考慮切削刃和刀頭的強度、散熱條件和受力狀況，圓周刃上的小齒前角=3° 8°。本發(fā)明創(chuàng)造銑削制孔是利用銑削的原理進行制孔的加工方法。刀具與材料之間為間歇式接觸，且刀具直徑小于孔徑，從而有利于降低切削區(qū)域的溫度，減少缺陷的產(chǎn)生。
權利要求1.魚鱗齒銑刀，其特征在于由刀具和柄部構成，刀具采用兩齒立銑刀結構，螺旋角ω=5°，刀具前端采用錐尖結構，端刃開端齒，端刃第一后角al=10° 14°，端刃第二后角α2=25° 30°，在立銑刀的圓周上開左右螺旋交錯的小齒，螺旋角β=30° 40°。
2.按照權利要求I所述的魚鱗齒銑刀，其特征在于開圓周上左右螺旋交錯的小齒時采取左右旋齒數(shù)相差為1，齒槽角=45° 60°，圓周刃上的小齒前角=3° 8°。
專利摘要本實用新型創(chuàng)造涉及魚鱗齒銑刀。采用的技術方案是由刀具和柄部構成，刀具采用兩齒立銑刀結構，螺旋角ω=5°，刀具前端采用錐尖結構并開后角，端刃開端齒，端刃第一后角α1=10°～14°，端刃第二后角α2=25°～30°，在立銑刀的圓周開左右螺旋交錯的小齒，螺旋角β=30°～40°，開圓周上左右螺旋交錯的小齒時采取左右旋齒數(shù)相差為1，齒槽角=45°～60°，圓周刃上的小齒前角=3°～8°。本實用新型創(chuàng)造在加工復合材料大孔，異形孔類零件時，既滿足孔加工要求，又能防止孔加工中分層、劈裂的加工缺陷。
文檔編號B23C5/10GK202715874SQ201220262030
公開日2013年2月6日 申請日期2012年6月6日 優(yōu)先權日2012年6月6日
發(fā)明者孫玉鋼, 張秀云 申請人:沈陽飛機工業(yè)(集團)有限公司