一種碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制孔的多階梯多微刃鉆頭的制作方法
【專利摘要】一種碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制孔的多階梯多微刃鉆頭，該多階梯多微刃鉆頭包括階梯切削區(qū)、微齒切削區(qū)、副切削區(qū)、倒錐區(qū)和夾持區(qū)；階梯切削區(qū)由n級(jí)階梯結(jié)構(gòu)組成，每級(jí)階梯結(jié)構(gòu)由階梯主切削區(qū)和階梯副切削區(qū)組成；微齒切削區(qū)位于階梯切削區(qū)，由n級(jí)微齒結(jié)構(gòu)組成；從鉆尖向夾持區(qū)方向依次分布n級(jí)微齒結(jié)構(gòu)；倒錐區(qū)位于副切削區(qū)上。本發(fā)明的多階梯多微刃鉆頭，具有階梯結(jié)構(gòu)，并在每級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的副切削刃上分布微齒結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了在制孔過程中產(chǎn)生的毛刺可以回彈入微齒結(jié)構(gòu)并被微齒剪斷，可有效去除出、入口毛刺，降低了形成終孔時(shí)的分層及撕裂損傷；采用倒錐結(jié)構(gòu)，減小了鉆削最終成型階段，孔入口側(cè)的振動(dòng)，提高了孔徑精度和入口質(zhì)量。
【專利說明】
一種碳纖維増強(qiáng)復(fù)合材料制孔的多階梯多微刃鉆頭
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械加工中鉆削工具技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制孔的多階梯多微刃鉆頭。
【背景技術(shù)】
[0002]碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)作為一種先進(jìn)的復(fù)合材料，具有高比強(qiáng)度、高比剛度、抗疲勞、耐腐蝕和優(yōu)異的可設(shè)計(jì)性等優(yōu)良的綜合性能，在航天航空、汽車等領(lǐng)域已有廣泛的應(yīng)用，如空客A350XWB，復(fù)合材料的大量使用大幅減輕了飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量，提高了飛機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。然而，為了實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料零件的連接裝配需要進(jìn)行一系列的機(jī)械加工，制孔是其中工作量最繁重的機(jī)械加工方法之一。由于CFRP主要是由碳纖維增強(qiáng)相以及樹脂基體相構(gòu)成的混合形態(tài)，宏觀上呈現(xiàn)明顯的各向異性和層疊特征，其層間結(jié)合強(qiáng)度遠(yuǎn)低于其他方向。鉆孔時(shí)由于入口和出口位置約束作用弱，鉆尖極易產(chǎn)生較大的軸向力，頂開最外面幾層材料，產(chǎn)生分層損傷，并因無法切斷纖維導(dǎo)致纖維彎曲，引發(fā)撕裂和毛刺等損傷。同時(shí)，由于碳纖維增強(qiáng)相極硬，易加劇刀具磨損，導(dǎo)致刃口不鋒利，難以切斷纖維，極易造成嚴(yán)重的出口和入口毛刺。特別對(duì)于大尺寸零件之間的連接一般孔徑大，厚度大，其制孔過程中，切削溫度高，軸向力大，更易發(fā)生分層等損傷，已成為航空復(fù)合材料裝備制造中的技術(shù)瓶頸之一。
[0003]國(guó)內(nèi)外研究表明刀具的幾何結(jié)構(gòu)是影響CFRP制孔質(zhì)量的重要因素，為克服上述問題，實(shí)現(xiàn)CFRP的大孔徑、大厚度孔的高質(zhì)量加工，國(guó)內(nèi)外研究人員開發(fā)了多種不同結(jié)構(gòu)幾何形式的制孔刀具，這些刀具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。蔣紅宇、陳明等發(fā)明的“用于鉆削復(fù)合材料構(gòu)件的刀具的設(shè)計(jì)方法以及其刀具”專利申請(qǐng)?zhí)?01310662112.9，它涉及一種用于在復(fù)合材料構(gòu)件，尤其在碳纖維復(fù)合材料上加工大直徑孔的刀具設(shè)計(jì)方法以及該方法設(shè)計(jì)的刀具，該刀具具有階梯式結(jié)構(gòu)，解決了鉆削過程中復(fù)合材料易分層的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了一次性完成整個(gè)加工過程，同時(shí)達(dá)到較好的孔表面質(zhì)量。然而，此刀具排肩能力較差，鉆削溫度較高，易出現(xiàn)加工缺陷。大連理工大學(xué)賈振元等人公開了“一種用于碳纖維復(fù)合材料高質(zhì)量制孔的專用鉆頭”，專利申請(qǐng)?zhí)?01610125675.8，它涉及用于鉆削碳纖維復(fù)合材料大、厚孔的帶有微刃結(jié)構(gòu)的小頂角麻花鉆，通過主切削刃的小頂角結(jié)構(gòu)，副切削刃上的微齒結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了鉆擴(kuò)鉸一體化加工的功能，獲得高尺寸精度的孔。然而，此刀具在加工較厚復(fù)合材料板的過程中，分層現(xiàn)象較為明顯，嚴(yán)重影響最終孔的加工質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)難題是克服大厚度纖維增強(qiáng)復(fù)合材料大尺寸孔的一次性制孔中出口易產(chǎn)生分層、毛刺、撕裂等損傷的問題，發(fā)明一種碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制孔的多階梯多微刃鉆頭。該鉆頭是一種具有多級(jí)階梯和多級(jí)微齒結(jié)構(gòu)右旋鉆頭，每級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的副切削刃上都分布有微齒結(jié)構(gòu)，可分段鉆削，減小切削力，降低損傷，并通過每級(jí)微齒結(jié)構(gòu)逐段去除已產(chǎn)生的鉆削損傷，實(shí)現(xiàn)大厚度纖維增強(qiáng)復(fù)合材料大尺寸孔的一次性高質(zhì)量、高效率加工。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制孔的多階梯多微刃鉆頭，該多階梯多微刃鉆頭包括階梯切削區(qū)(A)、微齒切削區(qū)(E)、副切削區(qū)(B)、倒錐區(qū)(D)和夾持區(qū);所述的階梯切削區(qū)⑷由η級(jí)階梯結(jié)構(gòu)組成，2;每級(jí)階梯結(jié)構(gòu)由階梯主切削區(qū)和階梯副切削區(qū)組成；
[0007]所述的微齒切削區(qū)(E)位于階梯切削區(qū)(A)，微齒切削區(qū)(E)由η級(jí)微齒結(jié)構(gòu)組成；從鉆尖向夾持區(qū)方向依次分布η級(jí)微齒結(jié)構(gòu);第j級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的階梯副切削區(qū)上分布有第j級(jí)微齒結(jié)構(gòu)，KjSn;所述的倒錐區(qū)(D)位于副切削區(qū)(B)上。
[0008]η級(jí)階梯結(jié)構(gòu)中的第j級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的公稱直徑與第j-Ι級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的公稱直徑的差值為0.2至0.4倍的第j級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的公稱直徑，j Sn，其中，當(dāng)j > 2時(shí)，差值為0.2倍的第j級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的公稱直徑;每個(gè)階梯結(jié)構(gòu)的階梯副切削區(qū)的軸向長(zhǎng)度應(yīng)保證各階梯結(jié)構(gòu)的副切削刃上至少分布有兩個(gè)微齒；當(dāng)j = l時(shí)，第j級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的頂角值為80°-100°，當(dāng)j多2時(shí)，第j級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的頂角值為60°-80°，第j級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的頂角小于第j-Ι級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的頂角;每級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的主切削刃的前角都修磨為定值;副切削刃的刃帶寬度為0.5-1.5mm;每級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的副切削刃上靠近鉆尖的刃帶修磨為倒L型結(jié)構(gòu)。
[0009]微齒切削區(qū)E的每級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的微齒數(shù)目相同，為2-4個(gè);每級(jí)階梯結(jié)構(gòu)上離鉆尖最近的微齒與該級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的主切削刃結(jié)束位置的軸向距離為1-1.5mm;當(dāng)j=n時(shí)，第j級(jí)微齒結(jié)構(gòu)的微齒間的距離為0.3-0.4mm，齒寬為0.7-0.8mm;當(dāng)l〈j<n時(shí)，第j_l級(jí)微齒結(jié)構(gòu)的微齒間的距離與第j級(jí)微齒結(jié)構(gòu)的微齒間距離的比值為0.6-0.8，第j-Ι級(jí)微齒結(jié)構(gòu)的齒寬與第j級(jí)微齒結(jié)構(gòu)的齒寬的比值為0.5-0.7;微齒繞鉆頭軸線呈螺旋線分布，微齒的截面輪廓為橢圓的一部分，形成微齒的螺旋線與刀具軸線間夾角為95°-105°，微齒截面輪廓的軸線與刀具軸線的夾角為55°-65°。
[0010]本發(fā)明的一種碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制孔的多階梯多微刃鉆頭，具有階梯結(jié)構(gòu)，并在每級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的副切削刃上分布微齒結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了在制孔過程中產(chǎn)生的毛刺可以回彈入微齒結(jié)構(gòu)并被微齒剪斷，可有效去除出、入口毛刺，降低了形成終孔時(shí)的分層及撕裂損傷；采用倒錐結(jié)構(gòu)，減小了鉆削最終成型階段，孔入口側(cè)的振動(dòng)，提高了孔徑精度和入口質(zhì)量。
【附圖說明】
[0011]圖1為一種碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制孔的多階梯多微刃鉆頭的主視圖。
[0012]圖2為圖1中鉆尖處的局部放大視圖。
[0013]圖3(a)為微齒結(jié)構(gòu)i的局部放大視圖。
[0014]圖3(b)為微齒結(jié)構(gòu)ii的局部放大視圖。
[0015]圖中:A階梯切削區(qū)，B副切削區(qū)，C夾持區(qū)，0倒錐區(qū)，E微齒切削區(qū)，I第一級(jí)階梯結(jié)構(gòu)，Π第二級(jí)階梯結(jié)構(gòu)，1第一級(jí)微齒結(jié)構(gòu)，?第二級(jí)微齒結(jié)構(gòu)，
[0016]I第一級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的主切削刃，
[0017]2第二級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的主切削刃，3副切削刃，4第一級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的微齒，
[0018]5第二級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的微齒，6倒L結(jié)構(gòu)，7刀具軸向線，
[0019]8第一級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的微齒4螺旋線，9第二級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的微齒5螺旋線，
[0020]10第一級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的微齒4截面輪廓中心線，
[0021]11第二級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的微齒5截面輪廓中心線，Ct1第一級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的頂角，
[0022]<12第二級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的頂角，扮微齒4旋向角，β2微齒5旋向角，
[0023]S1微齒4截面輪廓中心線與刀具軸線的夾角，
[0024]δ2微齒5截面輪廓中心線與刀具軸線的夾角，a第一級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的軸向長(zhǎng)度，
[0025]b第二級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的軸向長(zhǎng)度，c副切削刃3的刃帶寬度，Hi1微齒4之間的距離，
[0026]m微齒4的寬度，m2微齒5之間的距離，n2微齒5的寬度，
[0027]D1第一級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的公稱直徑，出第二級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的公稱直徑。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和技術(shù)方案詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施。
[0029]如圖1、圖2、圖3所示的一種碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制孔的多階梯多微刃鉆頭可分為階梯切削區(qū)A、副切削區(qū)B和夾持區(qū)C，其中，階梯切削區(qū)A由2級(jí)階梯結(jié)構(gòu)組成;從鉆尖向夾持區(qū)方向依次分布2級(jí)階梯結(jié)構(gòu);每級(jí)階梯結(jié)構(gòu)由階梯主切削區(qū)和階梯副切削區(qū)組成。
[0030]此鉆頭具有微齒切削區(qū)E，微齒切削區(qū)E位于階梯切削區(qū)A，微齒切削區(qū)E由2級(jí)微齒結(jié)構(gòu)組成;從鉆尖向夾持區(qū)方向依次分布2級(jí)微齒結(jié)構(gòu);第j級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的階梯副切削區(qū)上分布有第j級(jí)微齒結(jié)構(gòu)，l<j<2。此鉆頭還具有倒錐區(qū)D，倒錐區(qū)D位于副切削區(qū)B上。
[0031]鉆頭在鉆削過程中可分為11個(gè)階段，第一階段為擠壓，是橫刃接觸并擠壓工件，由于橫刃的擠壓效應(yīng)，軸向推力迅速增大;第二階段為擠壓和鉆削，此時(shí)第一級(jí)階梯結(jié)構(gòu)I的主切削刃I進(jìn)入材料，開始去除材料，推力以較小幅度增大;第三階段為擠壓、鉆削和第一級(jí)微齒結(jié)構(gòu)i去毛刺，微齒四開始去除毛刺;第四階段為擠壓、鉆削、第一級(jí)微齒結(jié)構(gòu)i去毛刺和倒錐區(qū)D開始進(jìn)去工件，倒錐區(qū)D開始進(jìn)入工件，散熱較好，鉆頭切削溫度較低;第五階段為擠壓、鉆削、第一級(jí)微齒結(jié)構(gòu)i去毛刺擴(kuò)孔，第二級(jí)階梯結(jié)構(gòu)Π的主切削刃2進(jìn)入材料，開始去除材料，推力以較小幅度增大;第六階段為鉆削、第一級(jí)微齒結(jié)構(gòu)i去毛刺和擴(kuò)孔，此時(shí)橫刃到達(dá)工件底部，在橫刃鉆離工件之后，軸向力突然降低;第七階段為鉆削、第一級(jí)微齒結(jié)構(gòu)i去毛刺、擴(kuò)孔和第二級(jí)微齒結(jié)構(gòu)?去毛刺，第二級(jí)微齒結(jié)構(gòu)?開始去除毛刺;第八階段為第一級(jí)微齒結(jié)構(gòu)i去毛刺、擴(kuò)孔、第二級(jí)微齒結(jié)構(gòu)?去毛刺和鉸削，此時(shí)第一級(jí)階梯結(jié)構(gòu)I的主切削刃I鉆離工件，副切削刃3進(jìn)行鉸孔，軸向力進(jìn)一步減小;第九階段為擴(kuò)孔、第二級(jí)微齒結(jié)構(gòu)?去毛刺和鉸削，此時(shí)第一級(jí)微齒結(jié)構(gòu)i離開工件，副切削刃3繼續(xù)進(jìn)行鉸孔;第十階段為第二級(jí)微齒結(jié)構(gòu)?去毛刺和鉸削，此時(shí)第二級(jí)階梯結(jié)構(gòu)Π的主切削刃2鉆離工件，軸向力進(jìn)一步減小;第十一階段為鉸孔，第二級(jí)微齒結(jié)構(gòu)?離開工件，副切削刃3鉸孔。
[0032]此碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制孔的鉆頭，采用雙階梯結(jié)構(gòu)，有利于降低鉆削軸向力，減少分層缺陷；第一級(jí)階梯結(jié)構(gòu)I的副切削刃3以及第二級(jí)階梯結(jié)構(gòu)Π的副切削刃3上設(shè)計(jì)有微齒結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了在制孔過程中產(chǎn)生的毛刺可以回彈入微齒結(jié)構(gòu)并被微齒剪斷，可有效去除出、入口毛刺，降低了形成終孔時(shí)的撕裂損傷；副切削刃3采用右旋結(jié)構(gòu)，有利于去除毛刺;第二級(jí)階梯結(jié)構(gòu)Π的主切削刃2采用五個(gè)后刀面，減少刀具與工件間的摩擦，減少切削熱，減少刀具磨損，進(jìn)而提高了工件加工質(zhì)量;采用倒錐結(jié)構(gòu)，減小了鉆削最終成型階段，孔入口側(cè)的振動(dòng)，提高了孔徑精度和入口質(zhì)量。
[0033]本實(shí)施例中，第一級(jí)階梯結(jié)構(gòu)I的公稱直徑0!為4.94mm，第二級(jí)階梯結(jié)構(gòu)Π的公稱直徑02為7.94mm，第二級(jí)階梯結(jié)構(gòu)Π與第I級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的公稱直徑的差值為0.38倍的第Π個(gè)階梯結(jié)構(gòu)的公稱直徑;第一級(jí)階梯結(jié)構(gòu)I的軸向長(zhǎng)度a為5.5mm，第二級(jí)階梯結(jié)構(gòu)Π的軸向長(zhǎng)度b為5.5mm;第一級(jí)階梯結(jié)構(gòu)I的頂角(^為洲。，第二級(jí)階梯結(jié)構(gòu)Π的頂角<12為70° ;每級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的主切削刃的前角都修磨為定值;副切削刃3的刃帶寬度c為0.8_;第二級(jí)階梯結(jié)構(gòu)Π的副切削刃上靠近鉆尖的刃帶修磨為倒L型結(jié)構(gòu)6。
[0034]微齒切削區(qū)E的每級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的微齒數(shù)目相同，為2個(gè);每級(jí)階梯結(jié)構(gòu)上離鉆尖最近的微齒與該級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的主切削刃結(jié)束位置的軸向距離為Imm;;第?個(gè)微齒結(jié)構(gòu)的微齒間的距離m2為0.36mm，齒寬Π2為0.73mm，第i個(gè)微齒結(jié)構(gòu)的微齒間的距離mi為0.24mm，齒寬m為0.37mm，第i個(gè)微齒結(jié)構(gòu)的微齒間的距離m與第??個(gè)微齒結(jié)構(gòu)的微齒間距離m2的比值為
0.67，第i個(gè)微齒結(jié)構(gòu)的齒寬m與第?個(gè)微齒結(jié)構(gòu)的齒寬1!2的比值為0.5;微齒繞鉆頭軸線7呈螺旋線分布，微齒的截面輪廓為橢圓線的一部分，形成第i個(gè)微齒結(jié)構(gòu)的螺旋線8與刀具軸線7間夾角&為99°，第i個(gè)微齒結(jié)構(gòu)截面輪廓的軸線10與刀具軸線7的夾角S1SeiT，形成第?個(gè)微齒結(jié)構(gòu)的螺旋線9與刀具軸線7間夾角扮為99°，第?個(gè)微齒結(jié)構(gòu)截面輪廓的軸線11與刀具軸線7的夾角32為60°。
[00；35]平臺(tái)采用虛擬五軸高精度加工中心。鉆頭材質(zhì)為硬質(zhì)合金，無涂層。干式加工，無冷卻。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為3000r/min，軸向進(jìn)給為100mm/min。測(cè)試工件為通過Τ800級(jí)碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基單向預(yù)浸料鋪設(shè)的9mm厚的準(zhǔn)各項(xiàng)同性復(fù)合材料層合板，廣泛應(yīng)用于航空飛機(jī)的制造，其強(qiáng)度極高，但層間結(jié)合力弱，加工中極易產(chǎn)生分層，屬于典型的難加工材料，具有很好的代表性和挑戰(zhàn)性。
[0036]本發(fā)明的鉆頭稱為鉆具#1，可商購(gòu)的鉆具稱為鉆具#2。采用相同的工藝參數(shù)和裝夾方式進(jìn)行制孔，制孔結(jié)束后，觀察入口面和出口面的孔質(zhì)量，測(cè)試結(jié)果的具體說明如下:
[0037](I)出口孔質(zhì)量
[0038]鉆具#2在加工第一個(gè)孔的時(shí)候出口有微小分層，隨著孔數(shù)的增加，分層也開始加劇。鉆具#1加工第I個(gè)孔時(shí)出口孔沒有分層，質(zhì)量很好，加工第5個(gè)孔時(shí)質(zhì)量依舊很好。
[0039](2)入口孔質(zhì)量
[0040]鉆具#2在加工第一個(gè)孔的時(shí)候有微小分層，隨著孔數(shù)的增加，分層也開始加劇。鉆具#1加工第I個(gè)孔時(shí)入口孔沒有分層，質(zhì)量很好，加工第5個(gè)孔時(shí)質(zhì)量依舊很好。
[0041 ] (3)刀具壽命
[0042]鉆具#2在加工第2個(gè)孔時(shí)分層已經(jīng)開始增大，第4個(gè)孔時(shí)更加嚴(yán)重，此鉆頭的壽命較短。而鉆具#1在加工5個(gè)孔后質(zhì)量依舊很好，可見鉆具#1具有良好的刀具壽命。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制孔的多階梯多微刃鉆頭，其特征是，該多階梯多微刃鉆頭包括階梯切削區(qū)(A)、微齒切削區(qū)(E)、副切削區(qū)(B)、倒錐區(qū)(D)和夾持區(qū)；所述的階梯切削區(qū)(A)由η級(jí)階梯結(jié)構(gòu)組成，n>2;每級(jí)階梯結(jié)構(gòu)由階梯主切削區(qū)和階梯副切削區(qū)組成； 所述的微齒切削區(qū)(E)位于階梯切削區(qū)(A)，微齒切削區(qū)(E)由η級(jí)微齒結(jié)構(gòu)組成;從鉆尖向夾持區(qū)方向依次分布η級(jí)微齒結(jié)構(gòu);第j級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的階梯副切削區(qū)上分布有第j級(jí)微齒結(jié)構(gòu)，KjSn; 所述的倒錐區(qū)(D)位于副切削區(qū)(B)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制孔的多階梯多微刃鉆頭，其特征是，η級(jí)階梯結(jié)構(gòu)中的第j級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的公稱直徑與第j-Ι級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的公稱直徑的差值為0.2至0.4倍的第j級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的公稱直徑，j<n;當(dāng)j>2時(shí)，差值為0.2倍的第j級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的公稱直徑;每個(gè)階梯結(jié)構(gòu)的階梯副切削區(qū)的軸向長(zhǎng)度應(yīng)保證各階梯結(jié)構(gòu)的副切削刃上至少分布有兩個(gè)微齒；當(dāng)j = I時(shí)，第j級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的頂角值為80°-100° ;當(dāng)j多2時(shí)，第j級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的頂角值為60°-80°，第j級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的頂角小于第j-Ι級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的頂角;每級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的主切削刃的前角都修磨為定值;副切削刃的刃帶寬度為0.5-1.5_;每級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的副切削刃上靠近鉆尖的刃帶修磨為倒L型結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制孔的多階梯多微刃鉆頭，其特征是，微齒切削區(qū)E的每級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的微齒數(shù)目相同，為2-4個(gè);每級(jí)階梯結(jié)構(gòu)上離鉆尖最近的微齒與該級(jí)階梯結(jié)構(gòu)的主切削刃結(jié)束位置的軸向距離為1-1.5mm;當(dāng)j=n時(shí)，第j級(jí)微齒結(jié)構(gòu)的微齒間的距離為0.3-0.4mm，齒寬為0.7-0.8mm;當(dāng)I〈 j Sn時(shí)，第j_l級(jí)微齒結(jié)構(gòu)的微齒間的距離與第j級(jí)微齒結(jié)構(gòu)的微齒間距離的比值為0.6-0.8，第j-1級(jí)微齒結(jié)構(gòu)的齒寬與第j級(jí)微齒結(jié)構(gòu)的齒寬的比值為0.5-0.7;微齒繞鉆頭軸線呈螺旋線分布，微齒的截面輪廓為橢圓的一部分，形成微齒的螺旋線與刀具軸線間夾角為95°-105°，微齒截面輪廓的軸線與刀具軸線的夾角為55°-65°。
【文檔編號(hào)】B23B51/08GK106077768SQ201610412512
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月14日 公開號(hào)201610412512.8, CN 106077768 A, CN 106077768A, CN 201610412512, CN-A-106077768, CN106077768 A, CN106077768A, CN201610412512, CN201610412512.8
【發(fā)明人】王福吉, 白玉, 付饒, 賈振元, 錢寶偉, 王小楠
【申請(qǐng)人】大連理工大學(xué)