CN113732367A - 一种铰-锪窝一体刀具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及加工工具技术领域，公开一种铰‑锪窝一体刀具。其中铰‑锪窝一体刀具包括铰孔段、锪窝段和安装段，铰孔段包括铰刀导柱和设置于铰刀导柱上呈螺旋设置的三条铰刀，三条铰刀沿铰刀导柱的周向等间隔设置；锪窝段包括三条与铰刀一一对应连接的锪刀，锪刀与铰刀连接处设置有过渡圆角；安装段设置于锪窝段远离铰孔段的一端，用于安装铰‑锪窝一体刀具。本发明通过将铰刀和锪刀均设置为三条，有利于提高铰孔和锪窝的稳定性和对中性；通过在锪刀与铰刀连接处设置有过渡圆角，有利于提高锪窝的表面质量；总体上能实现对铝合金零件上的铰孔和锪窝操作，简化了制孔工艺，提高了制孔效率，同时还减轻了操作工人的劳动强度。

Description

一种铰-锪窝一体刀具
技术领域
本发明涉及加工工具技术领域，尤其涉及一种铰-锪窝一体刀具。
背景技术
航空用铝合金为冷处理锻压合金，有着高强度、高比强度、耐腐蚀、良好的机械性能和阳极反应等特点。广泛应用于大型民用客机，如C919铝合金占比超过60％。铝合金材料在应用过程中需要与其它结构进行连接，连接是铝合金材料结构的薄弱环节，航空航天飞行器中60～80％破坏都发生在连接部位。而现代飞机中有大量的、各种型号尺寸的铝合金连接孔需要进行加工，对制孔精度、制孔质量和制孔效率提出了极高的要求，以保证飞机结构件的服役性能和飞机的安全性。每架机的大量的手工制孔任务，对制孔刀具提出了更大的挑战，提高手工制孔效率在制孔工作的重要性日渐凸显。
传统的钻-多步扩-铰-锪窝的手工制孔工艺步骤繁多，刀具管理繁琐、操作工人刀具选用麻烦、易出错、工人劳动强度大、制孔效率低下。这些现状已经成为制约民用飞机装配效率和装配质量的重要原因。
所以，亟需一种铰-锪窝一体刀具以简化传统的制孔工艺。
发明内容
基于以上所述，本发明的目的在于提供一种铰-锪窝一体刀具，简化了制孔工艺，提高了制孔效率，同时还减轻了操作工人的劳动强度。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种铰-锪窝一体刀具，用于对铝合金进行孔的加工，包括：
铰孔段，包括铰刀导柱和设置于所述铰刀导柱上呈螺旋设置的三条铰刀，三条所述铰刀沿所述铰刀导柱的周向等间隔设置；
锪窝段，包括三条与所述铰刀一一对应连接的锪刀，所述锪刀与所述铰刀连接处设置有过渡圆角；
安装段，设置于所述锪窝段远离所述铰孔段的一端，用于安装铰-锪窝一体刀具。
作为一种铰-锪窝一体刀具的优选方案，所述铰刀导柱与所述铰刀连接处设置有凹槽，所述凹槽沿所述铰刀导柱的周向设置。
作为一种铰-锪窝一体刀具的优选方案，所述凹槽的宽度为0.5mm，深度为0.5mm。
作为一种铰-锪窝一体刀具的优选方案，所述过渡圆角的半径为1.5mm。
作为一种铰-锪窝一体刀具的优选方案，所述锪窝段靠近所述铰孔段的所述锪刀上设置有第一锥角，所述第一锥角为95-105°。
作为一种铰-锪窝一体刀具的优选方案，所述锪窝段靠近所述安装段的一端设置有第二锥角，所述第二锥角为115-125°。
作为一种铰-锪窝一体刀具的优选方案，所述铰刀与所述铰刀导柱轴线的夹角为6-10°。
作为一种铰-锪窝一体刀具的优选方案，所述安装段靠近所述锪窝段的一侧设置有退刀槽。
作为一种铰-锪窝一体刀具的优选方案，采用硬质合金制成，所述铰-锪窝一体刀具表面层小于等于0.5mm的厚度处硬质合金的钴占比为2％。
作为一种铰-锪窝一体刀具的优选方案，所述所述安装段的外壁上设置有螺纹。
本发明的有益效果为：通过将铰刀和锪刀均设置为三条，有利于提高铰孔和锪窝的稳定性和对中性；通过在锪刀与铰刀连接处设置有过渡圆角，一方面在锪窝时起导向作用，另一方面有利于提高锪窝的表面质量；总体上铰-锪窝一体刀具能通过一个刀具同时实现对铝合金零件上的铰孔和锪窝操作，合并了手动多步制孔工艺的最后两步，减少刀具种类、简化刀具管理和制孔工艺，有效地避免了操作工人频繁的换刀操作，提高了制孔效率，减轻了操作工人的劳动强度，同时还解决了飞机装配过程中手工制孔由于工序复杂易出错、重复定位精度等质量问题，以及刀具管理和加工成本高等生产问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明具体实施方式提供的铰-锪窝一体刀具的示意图；
图2是图1中A-A处的剖视图；
图3是图1中B处的局部放大示意图。
图中：
1-铰孔段；11-铰刀导柱；111-凹槽；12-铰刀；
2-锪窝段；21-锪刀；22-过渡圆角；23-第一锥角；24-第二锥角；
3-安装段；31-退刀槽。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-图3所示，本实施方式提供一种能用于铝合金零件上孔的加工的铰-锪窝一体刀具，该铰-锪窝一体刀具包括依次设置的铰孔段1、锪窝段2和安装段3，铰孔段1包括铰刀导柱11和设置于铰刀导柱11上呈螺旋设置的三条铰刀12，三条铰刀12沿铰刀导柱11的周向等间隔设置；锪窝段2包括三条与铰刀12一一对应连接的锪刀21，锪刀21与铰刀12连接处设置有过渡圆角22；安装段3设置于锪窝段2远离铰孔段1的一端，用于安装铰-锪窝一体刀具。
通过将铰刀12和锪刀21均设置为三条，有利于提高铰孔和锪窝的稳定性和对中性；通过在锪刀21与铰刀12连接处设置有过渡圆角22，一方面在锪窝时起导向作用，另一方面有利于提高锪窝的表面质量；总体上铰-锪窝一体刀具能通过一个刀具同时实现对铝合金零件上的铰孔和锪窝操作，合并了手动多步制孔工艺的最后两步，减少刀具种类、简化刀具管理和制孔工艺，有效地避免了操作工人频繁的换刀操作，提高了制孔效率，减轻了操作工人的劳动强度，同时还解决了飞机装配过程中手工制孔由于工序复杂易出错、重复定位精度等质量问题，以及刀具管理和加工成本高等生产问题。
具体地，铰-锪窝一体刀具中共设置有两个过渡，其中一处为锪刀21与铰刀12连接处的过渡圆角22，能起到提高锪窝的表面质量的效果；进一步具体地，过渡圆角22的半径为1.5mm。另一处为铰刀导柱11与铰刀12连接处的凹槽111，有利于提高铰-锪窝一体刀具进入铝合金时的稳定性，提高凹槽111沿铰刀导柱11的周向设置；进一步具体地，凹槽111的宽度为0.5mm，深度为0.5mm。
进一步地，锪窝段2靠近铰孔段1的锪刀21上设置有第一锥角23，第一锥角23为95-105°；锪窝段2靠近安装段3的一端设置有第二锥角24，第二锥角24为115-125°；铰刀12与铰刀导柱11轴线的夹角为6-10°。于本实施例中，第一锥角23设置为100°，第二锥角24设置为120°，铰刀12与铰刀导柱11轴线的夹角为8°。
优选地，安装段3的外壁上设置有螺纹，用于铰-锪窝一体刀具的安装，同时，安装段3靠近锪窝段2的一侧设置有退刀槽31，便于安装段3和第二锥角24的加工。
值得说明的是，为提高铰-锪窝一体刀具的强度，铰-锪窝一体刀具采用硬质合金制成，具体为钴渐变分布的硬质合金材料，晶粒度为0.2μm，且铰-锪窝一体刀具表面层0.5mm厚度内，硬质合金的钴占比为2％。铰-锪窝一体刀具的加工采用高精度五轴数控工具，有利于保证铰-锪窝一体刀具的加工精度，进而保证采用铰-锪窝一体刀具加工的孔的精度。
进一步地，铰孔段1、锪窝段2、安装段3同轴设置，便于铰-锪窝一体刀具在旋转加工孔的时候保证加工精度；另外，锪窝段2的直径为铰孔段1的直径的2倍。于本实施例中，铰孔段1的直径为5mm，锪窝段2的直径为10mm，。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (10)

1.一种铰-锪窝一体刀具，用于对铝合金进行孔的加工，其特征在于，包括：
铰孔段(1)，包括铰刀导柱(11)和设置于所述铰刀导柱(11)上呈螺旋设置的三条铰刀(12)，三条所述铰刀(12)沿所述铰刀导柱(11)的周向等间隔设置；
锪窝段(2)，包括三条与所述铰刀(12)一一对应连接的锪刀(21)，所述锪刀(21)与所述铰刀(12)连接处设置有过渡圆角(22)；
安装段(3)，设置于所述锪窝段(2)远离所述铰孔段(1)的一端，用于安装铰-锪窝一体刀具。
2.根据权利要求1所述的铰-锪窝一体刀具，其特征在于，所述铰刀导柱(11)与所述铰刀(12)连接处设置有凹槽(111)，所述凹槽(111)沿所述铰刀导柱(11)的周向设置。
3.根据权利要求2所述的铰-锪窝一体刀具，其特征在于，所述凹槽(111)的宽度为0.5mm，深度为0.5mm。
4.根据权利要求1所述的铰-锪窝一体刀具，其特征在于，所述过渡圆角(22)的半径为1.5mm。
5.根据权利要求1所述的铰-锪窝一体刀具，其特征在于，所述锪窝段(2)靠近所述铰孔段(1)的所述锪刀(21)上设置有第一锥角(23)，所述第一锥角(23)为95-105°。
6.根据权利要求1所述的铰-锪窝一体刀具，其特征在于，所述锪窝段(2)靠近所述安装段(3)的一端设置有第二锥角(24)，所述第二锥角(24)为115-125°。
7.根据权利要求1所述的铰-锪窝一体刀具，其特征在于，所述铰刀(12)与所述铰刀导柱(11)轴线的夹角为6-10°。
8.根据权利要求1所述的铰-锪窝一体刀具，其特征在于，所述安装段(3)靠近所述锪窝段(2)的一侧设置有退刀槽(31)。
9.根据权利要求1所述的铰-锪窝一体刀具，其特征在于，采用硬质合金制成，所述铰-锪窝一体刀具表面层小于等于0.5mm的厚度处硬质合金的钴占比为2％。
10.根据权利要求1所述的铰-锪窝一体刀具，其特征在于，所述安装段(3)的外壁上设置有螺纹。
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