一种锯钻一体式钻头

本技术涉及一种钻头，具体涉及一种锯钻一体式钻头。

背景技术：

1、汽车碳纤维增强复合材料，一种用于汽车车身和零配件的新型碳纤维增强树脂基复合材料(cfrp)。它具有强度高，抗冲击强。质量轻等优点。在实际生产工艺中，cfrp材料通常由成型压制而成，但往往无法满足装配要求，因而需要对其进行二次机械加工。特别是与其它零件装配时需要进行大量的钻孔加工。

2、不同于金属材料，碳纤维增强复合材料具有各向异性和层间强度低的特点，是新型复合材料中最典型的难加工材料。碳纤维增强复合材料由多层碳纤维层组成，层与层间的纤维呈90°垂直相交。在加工过程中因为碳纤维增强复合材料的高强度、高硬度、高耐磨性及多层不同材质等因素，造成在加工过程中容易出现材料分层、局部脱落、表面不平整等影响加工质量的问题。在钻孔过程中，钻头刃口对材料的切削作用既有纤维层与纤维层之间的纵向分离和撕裂，又有对纤维自身的横向拉扯和割断。在这种复杂的切削加工过程中，经常出现材料层离，刀具快速磨损，孔内表层加工质量等相关问题。

3、现有加工碳纤维增强复合材料的钻头如公开号cn114713893a的专利申请文件提供的一种用于碳纤维复合材料钻孔的刀具，包括刀杆和筒体结构的刀头，刀杆的第一端与机床连接、第二端与刀头可拆卸地连接，刀头两端贯通、包括连接筒和切削头，连接筒与刀杆第二端可拆卸地连接，切削头的圆周端面设有多个切削齿，切削齿包括切削刃位于齿内侧的第一切削齿和位于齿外侧的第二切削齿，第一切削齿和第二切削齿交替分布在切削头的周圈。

4、目前市场上使用的加工碳纤维增强复合材料的钻头都是常规的整体合金螺旋单刃或多刃铣刀，在刀具的设计过程中，使用寿命和加工速度是一个天平的两端，是一对矛盾体，提高加工速度或加工质量往往需要牺牲使用寿命。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种锯钻一体式钻头，适用于碳纤维增强复合材料，锯切加工对纤维层的分离小于铣削加工，设计的钻头既考虑刃口锋利性，提高钻孔速度，利用钻头的锯切功能让纤维顺利的被割断以保证材料层不分离，提高孔壁加工质量；又要平衡刃口的耐磨性，提高钻头的使用寿命。

2、一种锯钻一体式钻头，包括钻柄和钻头主体，所述钻头主体的端部为安装有刀齿的刃部，刃部呈环形，刃部焊接间隔焊接有碳化钨合金的组合型刀齿，每种刀齿具有多个倒角的后刀面结构，各刀齿的前角为5度，后角为65度。

3、本申请的合金刀头齿形为组合型齿形。每种刀齿都是多种倒角的后刀面结构设计，这种齿形既考虑到刀头锋利性，又平衡到刀头的耐磨性。在钻孔时，多个刀头参与加工，对纤维材料既有铣削，也有锯切。

4、优选的，所述钻头主体材质为40cr合金钢，碳化钨合金的刀齿与40cr合金钢通过钎焊焊接。

5、本实用新型采用高硬度的碳化钨合金与40cr钢体通过钎焊焊接在一起。钢体经过机加工形成多重螺旋结构的排屑槽，有助于切削粉尘的快速排出。螺旋槽结构后面是钻柄与钻床连接传递转速与扭力。

6、为便于刀齿的安装固定，优选的，所述刃部设置用于固定刀齿的齿槽，所述组合型刀齿包括后刀面不同的a齿和b齿，a齿和b齿等间隔布置。作为优选的，所述a齿和b齿的数量均为4个。

7、优选的，所述钻头主体的周面设置有与各齿槽位置对应的轴向排屑槽。轴向排屑槽可进一步辅助排屑，引导钻头的碎屑进入多重螺旋结构的排屑槽。

8、为有助于切削粉尘的快速排出，优选的，所述钻头主体的外周面设置有多重螺旋结构的排屑槽。

9、与现有钻头结构相似，本申请也采用中空的刃部，优选的，所述刃部具有向钻头主体延伸的存屑槽，所述存屑槽的底部至少设置有一个排屑孔。

10、优选的，所述钻柄上设置有用于固定的定位槽或键，用于钻头的安装固定。

11、相较于现有技术，本实用新型的一体式钻头适用于碳纤维增强复合材料的锯切加工，刃口锋利，钻孔速度快，利用钻头的锯切功能让纤维顺利的被割断以保证材料层不分离，提高孔壁加工质量，并平衡刃口的耐磨性，提高钻头的使用寿命。

技术特征：

1.一种锯钻一体式钻头，包括钻柄和钻头主体，其特征在于，所述钻头主体的端部为安装有刀齿的刃部，刃部呈环形，刃部焊接间隔焊接有碳化钨合金的组合型刀齿，每种刀齿具有多个倒角的后刀面结构，各刀齿的前角为5度，后角为65度。

2.根据权利要求1所述的锯钻一体式钻头，其特征在于，所述钻头主体材质为40cr合金钢，碳化钨合金的刀齿与40cr合金钢通过钎焊焊接。

3.根据权利要求2所述的锯钻一体式钻头，其特征在于，所述刃部设置用于固定刀齿的齿槽，所述组合型刀齿包括后刀面不同的a齿和b齿，a齿和b齿等间隔布置。

4.根据权利要求3所述的锯钻一体式钻头，其特征在于，所述a齿和b齿的数量均为4个。

5.根据权利要求4所述的锯钻一体式钻头，其特征在于，所述钻头主体的周面设置有与各齿槽位置对应的轴向排屑槽。

6.根据权利要求1所述的锯钻一体式钻头，其特征在于，所述钻头主体的外周面设置有多重螺旋结构的排屑槽。

7.根据权利要求1所述的锯钻一体式钻头，其特征在于，所述刃部具有向钻头主体延伸的存屑槽，所述存屑槽的底部至少设置有一个排屑孔。

8.根据权利要求1所述的锯钻一体式钻头，其特征在于，所述钻柄上设置有用于固定的定位槽或键。

技术总结本技术公开一种锯钻一体式钻头，包括钻柄和钻头主体，所述钻头主体的端部为安装有刀齿的刃部，刃部呈环形，刃部焊接间隔焊接有碳化钨合金的组合型刀齿，每种刀齿具有多个倒角的后刀面结构，各刀齿的前角为5度，后角为65度。本技术适用于碳纤维增强复合材料的锯切加工，刃口锋利，钻孔速度快，利用钻头的锯切功能让纤维顺利的被割断以保证材料层不分离，提高孔壁加工质量，并平衡刃口的耐磨性，提高钻头的使用寿命。技术研发人员：汪洋,蒋璐璐,徐建军,谢颂京,王森受保护的技术使用者：浙江经济职业技术学院技术研发日：20231229技术公布日：2024/9/17