一种用于高效加工复合材料的金刚石涂层刀具.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113664269A(43)申请公布日2021.11.19(21)申请号202111073764.X(22)申请日2021.09.14(71)申请人国宏工具系统（无锡）股份有限公司地址214000江苏省无锡市锡山经济开发区万全路58号(72)发明人浦荣于忠光于浩楠刘生华王亚男吴桂平(74)专利代理机构无锡智麦知识产权代理事务所(普通合伙)32492代理人刘咏华(51)Int.Cl.B23C5/10(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图5页(54)发明名称一种用于高效加工复合材料的金刚石涂层刀具(57)摘要本发明公开了一种用于高效加工复合材料的金刚石涂层刀具，包括铣刀切削部和铣刀柄部，所述铣刀切削部包括端面部分及周刃部分；所述端面部分包括端面容屑槽、端刃和端刃容屑槽；所述周刃部分包括若干个圆周均布的周刃，所述周刃包括周刃微刃和若干个螺旋断屑槽，所述螺旋断屑槽与所述周刃微刃交错设置；相邻两个所述周刃之间有排屑槽，所述排屑槽为直槽，所述螺旋断屑槽与所述排屑槽之间相通；所述端刃容屑槽的出口与所述排屑槽相通。本发明目的是解决CFRP材料加工难的问题，通过提高刀具断屑能力，以此来降低切削时的震颤，以达到提高切削稳定性以及道具寿命。CN113664269ACN113664269A权利要求书1/1页1.一种用于高效加工复合材料的金刚石涂层刀具，其特征在于：包括铣刀切削部和铣刀柄部(3)，所述铣刀切削部包括端面部分(1)及周刃部分(2)；所述端面部分(1)包括端面容屑槽(11)、端刃(12)和端刃容屑槽(13)；所述周刃部分(2)包括若干个圆周均布的周刃，所述周刃包括若干个周刃微刃(21)和若干个螺旋断屑槽(22)，所述螺旋断屑槽(22)与所述周刃微刃(21)交错排列；相邻两个所述周刃之间有排屑槽(23)，所述排屑槽(23)为直槽，所述螺旋断屑槽(22)与所述排屑槽(23)之间相通；所述端刃容屑槽(13)的出口与所述排屑槽(23)相通。2.根据权利要求1所述的一种用于高效加工复合材料的金刚石涂层刀具，其特征在于：所述端面容屑槽(11)有2个，2个所述端面容屑槽(11)以端面中心点180°旋转对称，2个所述端面容屑槽(11)平行。3.根据权利要求2所述的一种用于高效加工复合材料的金刚石涂层刀具，其特征在于：所述端刃(12)端刃前角角度为α1＝0°～8°。4.根据权利要求3所述的一种用于高效加工复合材料的金刚石涂层刀具，其特征在于：所述周刃微刃(21)的前角角度α4＝8°～24°。5.根据权利要求4所述的一种用于高效加工复合材料的金刚石涂层刀具，其特征在于：所述螺旋断屑槽(22)的螺旋角θ1＝45°～56°，槽底为圆槽。6.根据权利要求5所述的一种用于高效加工复合材料的金刚石涂层刀具，其特征在于：所述铣削工具的总长为L1，所述周刃部分(2)的台阶长为L2，所述周刃的长度为L3，L3<L2<L1。7.根据权利要求6所述的一种用于高效加工复合材料的金刚石涂层刀具，其特征在于：所述端面部分(1)与所述周刃部分(2)由C＝0.15mm的倒角相连，倒角处后角12°。8.根据权利要求7所述的一种用于高效加工复合材料的金刚石涂层刀具，其特征在于：所述铣削工具采用硬质合金，硬质合金基体的表面涂覆有复合金刚石涂层(4)。9.根据权利要求8所述的一种用于高效加工复合材料的金刚石涂层刀具，其特征在于：所述复合金刚石涂层(4)包括顶层细晶层(41)、主体层(42)以及底层粗晶层(43)。10.根据权利要求9所述的一种用于高效加工复合材料的金刚石涂层刀具，其特征在于：所述主体层(42)包括若干层纳米细晶层(42a)和若干层微米粗晶层(42b)，所述纳米细晶层(42a)和所述微米粗晶层(42b)层叠交错，且所述主体层(42)的最上层为所述纳米细晶层(42a)，最下层为所述微米粗晶层(42b)。2CN113664269A说明书1/6页一种用于高效加工复合材料的金刚石涂层刀具技术领域[0001]本发明涉及铣刀，具体是一种用于高效加工复合材料的金刚石涂层刀具。背景技术[0002]碳纤维增强聚合物复合材料(CFRP)是指由碳纤维层与树脂基塑性材料叠层获得的复合材料，与传统航空铝合金相比拥有高比强度、高比模量、低密(1.5～2g/cm3)以及良好的耐腐蚀与抗疲劳性能而被广泛应用于航空领域。CFRP材料常见的加工方式包括激光加工、射流加工及铣削加工三种，其中激光加工时需要考虑工件的厚度及热影响区，而射流加工只适合侧边粗切，且流体可能会降低CFRP层间结合强度，与前两者相比，铣削加工能够用于复杂形状的加工以及绝大多数的工况要求，所以目前切削加工仍是CFRP材料最主要的加工方式。但CFRP材料加工性能较差的