申请人:大连理工大学
发明人:贾振元 白玉 付饶 马建伟 刘巍
摘要:本发明一种具有反向剪切微齿结构的聚晶金刚石钻头属于机械加工中钻削工具技术领域,涉及一种用于纤维增强复合材料制孔的聚晶金刚石钻头,特别适合于高性能碳纤维增强复合材料的一次性高质量、高效率加工。该钻头为多刃双顶角钻头,第二主切削刃数目大于等于2,当某一螺旋槽两侧的切削刃不同时,该螺旋槽两侧的部分切削刃分别由PCD小刀片和PCD大刀片构成;当某一螺旋槽两侧的切削刃相同时,该螺旋槽两侧的部分切削刃由相同的PCD刀片形成。该钻头通过采用PCD切削刃,提高了钻头的使用寿命,避免了频繁换刀,降低了使用成本,提高了加工效率。PCD切削刃上分布的微齿结构,能够更好的去除毛刺,减少分层缺陷,提高碳纤维复合材料制件的加工质量。 主权利要求:1.一种具有反向剪切微齿结构的聚晶金刚石钻头,其特征是,该钻头是在硬质合金刀体上钎焊PCD刀片,钻头为多刃双顶角钻头,第二主切削刃数目大于等于2,当某一螺旋槽两侧的切削刃不同时,该螺旋槽两侧的部分切削刃分别由PCD小刀片(Ⅰ)和PCD大刀片(Ⅱ)构成;当某一螺旋槽两侧的切削刃相同时,该螺旋槽两侧的部分切削刃由相同的PCD刀片构成;当某一螺旋槽两侧的切削刃不同时,钻头的第一主切削刃(1)末端刃尖、第二主切削刃(2)刃尖、副切削刃(4)前端刃尖由PCD小刀片(Ⅰ)构成;第一主切削刃(1)后刀面与第二主切削刃(3)前刀面的交线(5)末端、第二主切削刃(3)刃尖、副切削刃(4)前端刃尖由PCD大刀片(Ⅱ)构成;PCD小刀片(Ⅰ)和PCD大刀片(Ⅱ)均钎焊在硬质合金刀体上;PCD小刀片(Ⅰ)和PCD大刀片(Ⅱ)在前刀面上的投影为四边形,第二主切削刃(2)、(3)分别为PCD小刀片(Ⅰ)和PCD大刀片(Ⅱ)投影四边形的一条边,(a1)、(a2)分别为第二主切削刃(2)、(3)所在边的边长,(b1)、(b2)分别为PCD小刀片(Ⅰ)和PCD大刀片(Ⅱ)上副切削刃(4)前端所在边的边长,(c1)为PCD小刀片(Ⅰ)上第一主切削刃(1)末端所在边的边长,(c2)为PCD大刀片Ⅱ上交线(5)末端所在边的边长,PCD小刀片(Ⅰ)和PCD大刀片(Ⅱ)的厚度(t1)、(t2)均为0.1-0.5mm;当某一螺旋槽两侧的切削刃相同时,该螺旋槽两侧的PCD刀片相同;PCD小刀片(Ⅰ)和PCD大刀片(Ⅱ)上分布有微齿结构,微齿结构位于第二主切削刃(2)、(3)末端及副切削刃(4)初始位置,微齿结构由微齿(8)和齿槽(9)构成,微齿和齿槽绕钻头轴线呈螺旋分布,螺旋角(β)为大于60°的锐角,微齿数量为3-7个,微齿宽度(n)与所在PCD刀片副切削刃(4)所在边的边长比值小于0.3,且微齿宽度(n)大于0.5mm,齿槽宽度(m)与所在PCD刀片副切削刃(4)所在边的边长比值小于0.3,且齿槽宽度(m)大于0.3mm,齿槽深度为(k)至少为0.8mm,微齿深度应小于PCD刀片有齿槽位置的径向长度。