[发明专利]钛合金用蒙皮锪钻的设计与加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钛合金用蒙皮锪钻的设计与加工方法，用于钛合金蒙皮零件上的孔的加工。

背景技术

随着航空航天领域的高速发展，在飞机制造的材料及机械性能等方面都要求全方位的提高，尤其是钛合金材料已经普遍的应用于飞机零部件加工的每个环节。

钛合金材料是一种新型结构材料，它具有优越的性能指标，在航空、航天、化工、造船等工业部门获得日益广泛的应用。钛合金用蒙皮锪钻是对用于加工钛合金蒙皮零件上的孔用蒙皮锪钻，被广泛的应用在航空领域，主要有两种形式的蒙皮锪钻，一种是高速钢整体蒙皮锪钻，一种是焊接合金刀片的蒙皮锪钻，前者加工方法比较简单，但是生产成本比较高，对于大批量生产，将造成很大的浪费，后者加工难度比较大，加工方法生产的产品质量不好保证，但是生产成本可以大程度的降低，因此被广泛的应用在蒙皮零件上的孔的加工。

发明内容

本发明创造的目的是提供一种钛合金用蒙皮锪钻的设计与加工方法，有效解决了钛合金用蒙皮锪钻在焊接过程中刀片无法固定的难题以及发生的粘连现象，保证了产品质量，并降低了生产成本。

本发明创造的技术方案：钛合金用蒙皮锪钻，包括刀片、刀体、刀杆和定位销，刀体通过定位销固定在刀杆上，刀片与刀体活动连接。

所述刀片与刀体焊接。

所述的钛合金用蒙皮锪钻的加工方法，包括以下步骤：

1)    车工：车成型，按图纸要求分别车开口蒙皮锪钻的外圆和里孔，并车出2°内锥度，1:50锥孔留余量0.4～0.5，其余车至尺寸；

2)    制作刀片的焊接专用夹具；

3)    外磨：根据开口蒙皮锪钻的里孔尺寸来粗磨刀片的焊接专用夹具的外圆；

4)    内磨：精磨1:50锥孔至要求尺寸。

5)    铣工：根据刀片的规格，在刀片的焊接专用夹具上配铣刀槽；

6)    将刀片的焊接专用夹具固定在开口蒙皮锪钻上；

7)    焊接刀片；

8)    取下刀片的焊接专用夹具。

所述刀片的焊接专用夹具成“凸”字形，采用1Cr18Ni9Ti材料，其小端尺寸与锥孔的尺寸一致，大端尺寸与开口蒙皮锪钻的里孔尺寸一致。

所述刀片的前角γ为0°，后角α为12°，刀倾角β为0°，齿槽角θ为60°，底R为1.5，斜角δ为10°，向心角ε为2°。

在蒙皮锪钻的刀体的加工中，里孔的实际尺寸通常比里孔的理论尺寸车大0.5mm；在蒙皮锪钻的刀体尾部锥孔的加工中，需要根据锥度尺寸值制作专用的铰刀与塞规进行加工和测量。

所述蒙皮锪钻的刀体上设有通孔。

本发明创造的有益效果：

1)    此刀片的焊接专用夹具可以很好的解决在焊接过程中刀片无法固定的难题；此夹具采用1Cr18Ni9Ti材料，该材料的导热率低，即使刀片焊接好，在高温作用下刀片仍可很好的拆卸，且在焊接刀片时不发生粘连，因此能够实现同一刀体和刀杆反复使用，保证产品质量的同时也大大降低了生产成本。

2)    所述刀片的前角γ为0°，后角α为12°，刀倾角β为0°，齿槽角θ为60°，同时带有底R为1.5，这样便于在使用过程中排除切屑；斜角δ为10°，目的是使在切削过程中切削平稳；向心角ε为2°，同时为内反锥度，这样可以减小在使用过程中的摩擦，降低切削过程中产生的热量，延长刀具的使用寿命。

3)    在蒙皮锪钻的刀体的加工中，里孔的实际尺寸通常比里孔的理论尺寸车大0.5mm；在蒙皮锪钻的刀体尾部锥孔的加工中，需要根据锥度尺寸值制作专用的铰刀与塞规进行加工和测量，采用此工艺方法以更好地满足生产的要求。

4)    在蒙皮锪钻的刀体上设有通孔，目的是为了减轻该蒙皮锪钻的重量，起到减轻里孔的作用。

附图说明

图1 为本发明创造钛合金用蒙皮锪钻的结构示意图。

图2为刀片与刀体的结构关系示意图。

图3为图1的侧视图。

图4为图2中的A-A切面视图。

图5为刀片的焊接专用夹具的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，钛合金用蒙皮锪钻，包括刀片2、刀体1、刀杆3和定位销，刀体1通过定位销固定在刀杆3上，刀片2与刀体1活动连接。

如图2至4所示，所述刀片2与刀体1焊接。

所述的钛合金用蒙皮锪钻的加工方法，包括以下步骤：