專利名稱:炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體打孔鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型一種打孔鉆頭,尤其是涉及一種炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體打孔鉆頭。
背景技術(shù):
炭/炭復(fù)合材料作為新型高科技材料,是一種可以在高溫環(huán)境下工作的材料,因其優(yōu)異的綜合性能廣泛用于航空航天和其它工業(yè)領(lǐng)域。近幾年隨著太陽(yáng)能級(jí)晶體硅產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,炭/炭復(fù)合材料又成為晶體硅生產(chǎn)設(shè)備中必備的熱場(chǎng)材料。炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體由炭纖維制作而成,其本身特性為軟質(zhì),用普通鉆頭鉆孔會(huì)導(dǎo)致預(yù)制體變形,纖維被鉆頭扯出,破壞預(yù)制體結(jié)構(gòu)。而若采用普通的取心鉆,預(yù)制體結(jié) 構(gòu)同樣會(huì)被破壞,而且無(wú)法連續(xù)工作,需停機(jī)對(duì)預(yù)制體內(nèi)的切削進(jìn)行清理,無(wú)法對(duì)厚度較大的預(yù)制體鉆孔。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體打孔鉆頭,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理,能有效解決現(xiàn)有技術(shù)中采用普通鉆頭易破壞預(yù)制體結(jié)構(gòu)、導(dǎo)致預(yù)制體變形和纖維被扯出,以及采用普通取心鉆無(wú)法連續(xù)工作、需停機(jī)對(duì)預(yù)制體內(nèi)的切削進(jìn)行清理和易破壞預(yù)制體結(jié)構(gòu)的問(wèn)題,同時(shí)制造成本低,易加工,簡(jiǎn)單實(shí)用。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體打孔鉆頭,其特征在于由從下至上依次設(shè)置的鉆刀、出料倉(cāng)和夾頭三部分組成,所述鉆刀為空心圓柱形結(jié)構(gòu),所述鉆刀的下端設(shè)置有倒角刃口,所述出料倉(cāng)由空心圓柱形倉(cāng)體和開(kāi)在空心圓柱形倉(cāng)體上的出料口構(gòu)成,所述空心圓柱形倉(cāng)體的直徑大于鉆刀的直徑,所述空心圓柱形倉(cāng)體的下端與鉆刀的上端相連通,所述出料倉(cāng)的上端與夾頭的下端相連接。上述的炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體打孔鉆頭,其特征在于所述鉆刀的下端還設(shè)置有切口。上述的炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體打孔鉆頭,其特征在于所述切口的數(shù)量為兩個(gè)且兩個(gè)切口對(duì)稱設(shè)置,所述切口的長(zhǎng)度為I. 8mm 2. 2mm,所述切口的寬度為I. 8mm 2. 2mm。上述的炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體打孔鉆頭,其特征在于所述出料口的數(shù)量為兩個(gè)且兩個(gè)出料口對(duì)稱設(shè)置。上述的炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體打孔鉆頭,其特征在于所述鉆刀的內(nèi)表面粗糙度小于3. 2 μ m。上述的炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體打孔鉆頭,其特征在于所述鉆刀、出料倉(cāng)和夾頭一體成型。上述的炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體打孔鉆頭,其特征在于所述鉆刀的厚度為Imm 2mm ο上述的炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體打孔鉆頭,其特征在于所述出料倉(cāng)的上表面形狀
為工字形。[0013]上述的炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體打孔鉆頭,其特征在于所述鉆刀的外徑為20mm IOOmm0上述的炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體打孔鉆頭,其特征在于所述鉆刀、出料倉(cāng)和夾頭的總長(zhǎng)度為70_ 100mm。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)I、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理。2、本實(shí)用新型能有效解決現(xiàn)有技術(shù)中采用普通鉆頭易破壞預(yù)制體結(jié)構(gòu)、導(dǎo)致預(yù)制體變形和纖維被扯出,以及采用普通取心鉆無(wú)法連續(xù)工作、需停機(jī)對(duì)預(yù)制體內(nèi)的切削進(jìn)行清理和易破壞預(yù)制體結(jié)構(gòu)的問(wèn)題,鉆削下的炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體纖維從內(nèi)部中空的鉆刀向上頂出,然后從出料口自動(dòng)被甩出,可連續(xù)工作,無(wú)需停機(jī)清理。3、本實(shí)用新型由倒角刃口配合切口切斷炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體纖維,可快速實(shí)現(xiàn)對(duì)炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體鉆孔,切斷效率高;由于鉆刀的內(nèi)表面粗糙度小于3. 2 μ m,因此打孔工作時(shí)對(duì)預(yù)制體結(jié)構(gòu)不會(huì)造成破壞。4、本實(shí)用新型采用不銹鋼加工制造,制造成本低,易加工,簡(jiǎn)單實(shí)用。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖I為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I的A-A剖視圖。圖3為本實(shí)用新型的立體圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明I一倒角刃口 ;2—鉆刀;3—出料倉(cāng);3-1—空心圓柱形倉(cāng)體;3-2—出料口; 4 一夾頭;5—切口。
具體實(shí)施方式
如圖I至圖3所示,本實(shí)用新型由從下至上依次設(shè)置的鉆刀2、出料倉(cāng)3和夾頭4三部分組成,所述鉆刀2為空心圓柱形結(jié)構(gòu),所述鉆刀2的下端設(shè)置有倒角刃口 1,所述出料倉(cāng)3由空心圓柱形倉(cāng)體3-1和開(kāi)在空心圓柱形倉(cāng)體3-1上的出料口 3-2構(gòu)成,所述空心圓柱形倉(cāng)體3-1的直徑大于鉆刀2的直徑,所述空心圓柱形倉(cāng)體3-1的下端與鉆刀2的上端相連通,所述出料倉(cāng)3的上端與夾頭4的下端相連接。如圖2和圖3所示,所述鉆刀2的下端還設(shè)置有切口 5,便于快速切斷炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體纖維。本實(shí)施例中,優(yōu)選的,所述切口 5的數(shù)量為兩個(gè)且兩個(gè)切口 5對(duì)稱設(shè)置,所述切口 5的長(zhǎng)度為I. 8mm 2. 2mm,所述切口 5的寬度為I. 8mm 2. 2mm。如圖I和圖3所示,優(yōu)選的,所述出料口 3-2的數(shù)量為兩個(gè)且兩個(gè)出料口 3-2對(duì)稱設(shè)置,便于快速將切削下的炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體纖維甩出。本實(shí)施例中,所述鉆刀2的內(nèi)表面粗糙度小于3. 2 μ m,這樣不僅在打孔工作時(shí)不會(huì)對(duì)預(yù)制體結(jié)構(gòu)造成破壞,且便于切削的炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體纖維向上頂出。本實(shí)施例中,所述鉆刀2、出料倉(cāng)3和夾頭4 一體成型。[0033]本實(shí)施例中,所述鉆刀2的厚度為Imm 2mm,利于切削炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體。本實(shí)施例中,所述出料倉(cāng)3的上表面形狀為工字形。本實(shí)施例中,所述鉆刀2的外徑為20mm 100mm。本實(shí)施例中,所述鉆刀2、出料倉(cāng)3和夾頭4的總長(zhǎng)度為70mm 100mm。本實(shí)施例中,鉆刀2、出料倉(cāng)3和夾頭4均采用不銹鋼加工制造,加工后整體做淬火處理,以確保鉆頭硬度。使用時(shí),將夾頭4固定在搖臂鉆上,打孔鉆頭整體在搖臂鉆的帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn),由倒角刃口 I配合切口 5切斷炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體纖維,然后一步步向下鉆削,鉆削下的炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體纖維從內(nèi)部中空的鉆刀2向上頂出,然后從出料口 3-2自動(dòng)被甩出。以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制,凡是根·據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換,均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體打孔鉆頭,其特征在于由從下至上依次設(shè)置的鉆刀(2)、出料倉(cāng)(3)和夾頭(4)三部分組成,所述鉆刀(2)為空心圓柱形結(jié)構(gòu),所述鉆刀(2)的下端設(shè)置有倒角刃口( I),所述出料倉(cāng)(3)由空心圓柱形倉(cāng)體(3-1)和開(kāi)在空心圓柱形倉(cāng)體(3-1)上的出料口(3-2)構(gòu)成,所述空心圓柱形倉(cāng)體(3-1)的直徑大于鉆刀(2)的直徑,所述空心圓柱形倉(cāng)體(3-1)的下端與鉆刀(2)的上端相連通,所述出料倉(cāng)(3)的上端與夾頭(4)的下端相連接。
2.按照權(quán)利要求I所述的炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體打孔鉆頭,其特征在于所述鉆刀(2)的下端還設(shè)置有切口(5)。
3.按照權(quán)利要求2所述的炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體打孔鉆頭,其特征在于所述切口(5)的數(shù)量為兩個(gè)且兩個(gè)切口(5)對(duì)稱設(shè)置,所述切口(5)的長(zhǎng)度為I. 8mm 2. 2mm,所述切口(5)的寬度為I. 8mm 2. 2mm。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所述的炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體打孔鉆頭,其特征在于所述出料口(3-2)的數(shù)量為兩個(gè)且兩個(gè)出料口(3-2)對(duì)稱設(shè)置。
5.按照權(quán)利要求1、2或3所述的炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體打孔鉆頭,其特征在于所述鉆刀(2)的內(nèi)表面粗糙度小于3.2 μ m。
6.按照權(quán)利要求1、2或3所述的炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體打孔鉆頭,其特征在于所述鉆刀(2)、出料倉(cāng)(3)和夾頭(4) 一體成型。
7.按照權(quán)利要求1、2或3所述的炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體打孔鉆頭,其特征在于所述鉆刀(2)的厚度為1_ 2_。
8.按照權(quán)利要求1、2或3所述的炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體打孔鉆頭,其特征在于所述出料倉(cāng)(3)的上表面形狀為工字形。
9.按照權(quán)利要求1、2或3所述的炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體打孔鉆頭,其特征在于所述鉆刀(2)的外徑為20_ 100mm。
10.按照權(quán)利要求1、2或3所述的炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體打孔鉆頭,其特征在于所述鉆刀(2)、出料倉(cāng)(3)和夾頭(4)的總長(zhǎng)度為70mm 100mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種炭/炭復(fù)合材料預(yù)制體打孔鉆頭,由從下至上依次設(shè)置的鉆刀、出料倉(cāng)和夾頭三部分組成,所述鉆刀為空心圓柱形結(jié)構(gòu),所述鉆刀的下端設(shè)置有倒角刃口,所述出料倉(cāng)由空心圓柱形倉(cāng)體和開(kāi)在空心圓柱形倉(cāng)體上的出料口構(gòu)成,所述空心圓柱形倉(cāng)體的直徑大于鉆刀的直徑,所述空心圓柱形倉(cāng)體的下端與鉆刀的上端相連通,所述出料倉(cāng)的上端與夾頭的下端相連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理,能有效解決現(xiàn)有技術(shù)中采用普通鉆頭易破壞預(yù)制體結(jié)構(gòu)、導(dǎo)致預(yù)制體變形和纖維被扯出,以及采用普通取心鉆無(wú)法連續(xù)工作、需停機(jī)對(duì)預(yù)制體內(nèi)的切削進(jìn)行清理和易破壞預(yù)制體結(jié)構(gòu)的問(wèn)題,同時(shí)制造成本低,易加工,簡(jiǎn)單實(shí)用。
文檔編號(hào)B26F1/16GK202702323SQ20122043093
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月26日
發(fā)明者姚成君, 李永軍, 侯衛(wèi)權(quán), 汪志虎 申請(qǐng)人:西安超碼科技有限公司