蜂窩芯材銑切刀具的製作方法

2023-04-25 10:51:41 1

本發明涉及一種銑切刀具，特別是一種銑切蜂窩芯原材料的刀具。

背景技術：

復材蜂窩夾層結構已廣泛的應用於航空、航天等多個領域，生產時需要將蜂窩芯原材料加工成符合要求的形狀。目前主要使用常規的稜齒銑刀刀具和片銑刀，銑刀與刀杆組裝，通過高速旋轉的方式來銑切蜂窩芯並倒角。

但是現有的銑刀切割存在這樣一些缺點：1、常規銑刀直徑都很小，因此銑切加工蜂窩芯材尺寸受限；2、因為刀杆外形是柱狀，銑刀直徑都很小，而銑刀與柱狀刀杆是在長度上同軸安裝的，受組裝結構的局限，在高速旋轉時，整體的細長結構其動平衡較差；3、高轉速狀態下，安全係數低，銑刀磨損嚴重。

技術實現要素：

發明目的：針對上述問題，本發明的目的是提供一種能夠擴大加工尺寸、使用安全穩定的銑切蜂窩芯原材料的刀具。

技術方案：一種蜂窩芯材銑切刀具，包括刀杆、圓盤鋸片、墊片、緊固螺栓，所述刀杆的前段為喇叭狀的刀片連接段，所述刀杆的後段為杆狀的夾持段，所述圓盤鋸片與所述刀片連接段的端面貼合，所述墊片與所述圓盤鋸片貼合，所述緊固螺栓依次穿設於所述墊片、圓盤鋸片與所述刀片連接段固定。

圓盤鋸片與喇叭狀的刀片連接段其端面連接，大幅增加了兩者的接觸面積，即使使用時圓盤鋸片發生形變與端面產生了偏離，仍然保證了與端面具有一定的接觸面積，保證整個刀具的穩定性和較好的動平衡性能。

所述刀片連接段的端面上開設有過渡臺階，所述墊片的周向邊緣為凹面，所述凹面承託所述圓盤鋸片的內圈孔，所述內圈孔的直徑小於所述過渡臺階的直徑。過渡臺階為圓盤鋸片使用時發生的形變提供了容納空間，並且是具有一定限制性的空間，凹面與內圈孔的連接處對圓盤鋸片的形變提供了支撐點，以防止其變形過度。

進一步的，所述過渡臺階上還開設有沉槽，所述墊片上具有與所述沉槽形狀匹配的凸臺，所述凸臺穿過所述內圈孔嵌入所述沉槽，在緊固螺栓固定點處增加固定的接觸面積，提高整個刀具的穩定性。

進一步的，所述凹面在所述圓盤鋸片內側的一段相對平直，在所述圓盤鋸片外側的一段相對上抬，對圓盤鋸片的變形支撐點增大接觸面積，防止圓盤鋸片崩裂。

所述刀片連接段、夾持段之間以圓弧倒角過渡。

所述刀片連接段的端面為圓盤面，用於與圓盤鋸片增加接觸面積。

所述過渡臺階與所述沉槽之間以倒角過渡，防止尖銳角對變形的圓盤鋸片表面產生損傷。

有益效果：與現有技術相比，本發明的優點是：1、顛覆性地改變了刀杆的形狀結構，從而使得銑刀可以顯著增加直徑，倒角加工尺寸顯著增大，可切割並倒角厚度較大的蜂窩芯，增大切割面積；2、顯著增大了刀杆與銑刀的組裝接觸面積，整個刀具的穩定性和動平衡性能明顯得到改善，提高了刀具的安全性和耐用性；3、圓盤鋸片在使用時發生變形，從而保證刀片中心部位與蜂窩芯不接觸，只是用刀片邊緣切割，切割力增大，摩擦力減小，增大加工效率，並通過多處結構設計對刀片進行保護，以保證其安全、正常地使用；4、刀具組裝連接快捷方便。

附圖說明

圖1為本發明結構分解示意圖；

圖2為本發明裝配結構圖；

圖3為在使用時，圓盤鋸片發生變形的本發明結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發明，應理解這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍，在閱讀了本發明之後，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落於本申請所附權利要求所限定的範圍。

一種蜂窩芯材銑切刀具，如附圖1所示，包括刀杆1、圓盤鋸片2、墊片3、緊固螺栓4。

刀杆1包括兩段，前段為喇叭狀的刀片連接段11，後段為杆狀的夾持段12，兩者之間以圓弧倒角16過渡，該兩段通常為一體製成的整體結構。刀片連接段11的端面13為圓盤面，略小於圓盤鋸片2，一方面增加端面與圓盤鋸片的接觸面積，另一方面不幹涉圓盤鋸片用作切割的周向邊緣工作。

端面13上開設有過渡臺階14，過渡臺階14上開設有沉槽15，過渡臺階14與沉槽15之間以倒角17過渡，圓盤鋸片2內側與端面13貼合，圓盤鋸片2上開設有內圈孔21，內圈孔21的直徑小於過渡臺階14的直徑。

墊片3一側上具有與沉槽15形狀匹配的凸臺32，墊片3的周向邊緣為凹面31，凸臺32穿過圓盤鋸片2的內圈孔21，然後嵌入到沉槽15中，凹面31承託圓盤鋸片2的內圈孔21，則墊片3另一側位於圓盤鋸片2外側。凹面31在圓盤鋸片2內側的一段可以相對平直一些，在圓盤鋸片2外側的一段相對上抬。

將緊固螺栓4依次穿設於墊片3、圓盤鋸片2後，落入刀片連接段11的沉槽15，四個部件安裝固定成刀具，如附圖2所示。

本發明刀具在使用時，如附圖3所示，利用圓盤鋸片的邊緣進行切割，從而保證刀片中心部位與蜂窩芯不接觸，但是圓盤鋸片會發生變形，相對於刀片連接段的端面會產生偏離。這種變形不能過度，否則會造成刀片崩壞，因此需要對其形變進行限制和保護，即使使用時圓盤鋸片發生形變與端面產生了偏離，仍然能夠保證與端面具有一定的接觸面積，保證整個刀具的穩定性和較好的動平衡性能：1、過渡臺階為圓盤鋸片的變形，提供了具有一定限制性的容納空間；2、凹面與內圈孔的連接處對圓盤鋸片的形變提供了支撐點；3、過渡臺階與沉槽之間的倒角，可以防止尖銳角對變形彎曲的圓盤鋸片表面產生損傷；4、凹面在圓盤鋸片內側的一段相對平直，在圓盤鋸片外側的一段相對上抬，使墊片與圓盤鋸片的支撐點在圓盤鋸片形變彎曲方向增加了接觸面積，能夠起到良好的支撐作用，並且能夠防止對圓盤鋸片表面產生損傷；5、在緊固螺栓的連接處，通過沉槽結構增加固定的接觸面積，增加穩定性。

本發明刀具主要具有以下特點：

1、為了增加刀片尺寸，切割不同尺寸的蜂窩芯，設計了喇叭狀的刀杆，大幅增加了刀片與刀杆的組裝接觸面積，從而實現了顯著增加刀片直徑的目的，完全顛覆了原有的細長結構，倒角加工尺寸顯著增大，切割面積增大，可切割並倒角厚度較大的蜂窩芯，倒角斜面尺寸可達100mm，提高了加工效率，切割蜂窩芯表面無毛刺，保質保量，加工質量穩定性好；

2、顯著增大了刀杆與刀片的組裝接觸面積，整個刀具的穩定性和動平衡性能明顯得到改善，提高了刀具的安全性；

3、切割力增大，摩擦力減小，刀具磨損程度減慢，提高了刀具的耐用性；

4、圓盤鋸片在使用發生變形時安全性好；

5、刀具組裝連接快捷方便。