[发明专利]用于加工由纤维强化塑料组成的构件的切削刀具和用于分离所述构件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于加工纤维强化材料的切削刀具和一种用于分离由纤维强化塑料组成的薄板的方法。

背景技术

所述类型的用于加工纤维强化的材料(纤维复合材料)，如CFK(碳纤维强化塑料)、GFK(玻璃纤维强化塑料)或用聚酯丝线强化的塑料的切削刀具并且特别是端铣刀除了多个主出屑槽还具有所述多个主出屑槽相对应的多个分别沿周向紧随一个主出屑槽的副出屑槽，所述主出屑槽沿周向将相应多个预加工刀片相互间隔开并与分别跟随的预加工刀片构成带有预加工刃的切割楔，所述副出屑槽分别使一个再加工刀片与沿周向先行的预加工刀片沿周向隔开间距并与再加工刀片构成带有再加工刃的切割楔。

这对应于由金属加工已知的精整-粗加工铣刀，如例如根据德国专利文献DE3742942C1、德国实用新型文献DE8609688U1或美国专利文献US4285618B的铣刀，在这些文献中，每个粗加工切割刃配设一个跟随的精整切割刃。

除了这种布置系统的由金属加工已知的目的，即在唯一一个工序中能够既完成预加工，即粗加工工序，也完成再加工，即精绞或精整工序，并由此以较少的加工时间实现良好的表面质量，由此还应在对纤维强化的材料进行铣削或钻孔加工时克服另一个问题。这是因为当用传统的用于切削加工的刀具加工由这种材料制成的工件时，这里通常会出现个别纤维的拉出或出现丝线的扯开。就是说个别纤维被从加工部位的边缘拉出，在刀具经过时其他纤维又被压向加工部位的边缘，从而

所述纤维只在突出于加工部位的边缘的端部上被切割并且因此在加工之后仍突出于所述边缘。通过精加工应保证将突出的纤维端部分离并且同时允许实现预加工切割刃较钝、不易导致单根纤维被拉出的设计，所述预加工切割刃完成主切割工作。

例如德国实用新型文献DE20209768U示出一种用于加工夹层材料的阶梯钻头，其中阶梯上的各主切割刃相互错开，使得一个主切割刃进行预切割，而另一个主切割刃进行精绞(nachreiben)。德国实用新型文献DE20211589U1示出另一种用于加工夹层工件的钻头，其中两个预加工刀片在一定程度上较钝地构造成拉刀并且沿周向分别跟随的再加工刀片具有较锋利的副刃作为绞刀。实用新型文献DE20211592U1和DE20304580U1示出类似的钻头，这里使用了用于使钻孔硬化的宽的圆形磨削倒棱和用于避免拉出丝线的倒圆的切割角部。

在日本文献JP2010-234462A示出的刀具中，左扭转和无扭转的切割刃交替。欧洲专利申请EP2554309A1示出一种刀具，所述刀具一方面具有直线延伸的切割刃，另一方面具有右扭转的切割刃，并且设定为用于切削材料，如碳纤维强化的塑料。

德国专利文献DE112009000013B4示出一种用于加工纤维强化的塑料的端铣刀，其中同样实现了在功能上分成完成主切割工作的先行的加工刀片和仅进行精加工、跟随的刀片的构思。这里先行的预加工刀片具有左扭转结构，而跟随的精加工刀片具有右扭转结构。这里用于避免出现毛刺。

发明内容

由此出发，在用于加工纤维强化的材料的切削刀具中，分成先行的粗加工刀片和跟随的精加工刀片的功能分配构思方面，本发明的目的在于，这样改进用于加工这种材料的端铣刀，使得能够实现更好的表面质量。特别是应实现一种用于分离由纤维强化的材料制成的薄板的刀具。由此还应改进用于分离由纤维强化的材料制成的薄板的方法。

为此，本发明提出一种用于加工纤维强化的材料的切削刀具，所述切削刀具具有：多个主出屑槽，所述主出屑槽与相应跟随的预加工刀片构成具有预加工切割刃的切割楔，所述多个是四个或六个，与多个主出屑槽相对应的多个副出屑槽，所述副出屑槽沿周向分别跟随其中一个主出屑槽，所述副出屑槽分别将一个再加工刀片与沿周向先行的预加工刀片隔开并与该再加工刀片构成具有再加工切割刃的切割楔，预加工切割刃交替地一方面以右扭转绕刀具轴线延伸以及另一方面无扭转地或至少以与直接先行的预加工切割刃的右扭转相比在数值上更小的扭转沿刀具轴线延伸，其中跟随右扭转的预加工切割刃的再加工切割刃无扭转地或至少以与直接先行的预加工切割刃的右扭转相比在数值上更小的扭转沿刀具轴线延伸，并且跟随无扭转地或至少以与直接先行的预加工切割刃的右扭转相比在数值上更小的扭转延伸的预加工切割刃的再加工切割刃右扭转地绕刀具轴线延伸。

本发明还提出一种用于修理由纤维强化塑料制成的损坏构件的方法，其中在最终要用补丁粘贴的构件上，围绕损伤部位梯田形地朝补丁敞开或沿壁部梯田形朝向补丁升高地加工出台阶，其中，所述台阶利用本发明的切削刀具铣出。