铣刀制造技术

技术编号:13846635 阅读:1279 留言:0更新日期:2016-10-17 05:53
一种铣刀,包括一个柄部,其用于铣刀的装夹、切削部和至少一条槽体。切削部至少包括一枚刃部,刃部包括一段连续的曲线刃,在接近切削部的端面处设置曲线刃的起点。本实用新型专利技术铣刀,专门为新材料的非标形状的高速铣加工而设计,可以使刀具在超过5000转的高速加工机床上发挥充分发挥切削性能,使得新型材料的加工效率大幅提升。与其类似的铣刀相比,能实现加工的一次成型,减少或避免后续的打磨。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种适用于工业切削的加工刀具,尤其涉及一种铣刀,可适用于加工金属、工程塑料及纤维复合材料的切削,以提高提高加工效率。
技术介绍
刀具是机械制造中用于切削加工的工具,又称切削工具。由于绝大多数的刀具是机用的,基本上都用于切削金属材料,所以“刀具”一词一般就理解为金属切削刀具。但材料科学发展,各种材料也已经在产品的生产和加工中得以广泛应用,如:工程塑料和碳纤维复合材料等(CN203401118U)。刀具按工件加工表面的形式可分为:加工各种外表面的刀具、孔加工刀具、螺纹加工刀具、齿轮加工刀具和切断刀具等若干种。铣加工在机械加工领域内的分量正在变得越来越重要,已经在一定程度上逐步取代了车、钻等其他加工方式。由于铣加工的广泛多样性,除了传统的钢和铸铁等金属材料外,越来越多的新型金属/非金属材料也被逐步归入铣加工的被加工材料之列,这其中不仅包括含铝合金在内的各种金属合金,还包括高档工程塑料在内的各种树脂材料,以及各种碳纤维复合材料在内的碳纤维金属复合板。新型材料的材料性能在诸如硬度、拉伸强度、质强比、屈服强度、比热容和脆性等各个方面均远优于传统材料,一方面能使产品的各项性能显著提高,另一方面也由于对这些新型材料普遍存在的断屑难、散热难、黏性大和脆性大等特点为切削加工带来了极大的难度。在实际加工中,用于加工新型材料的铣刀的消耗量往往远远大于传统材料,甚至出现过一把刀具仅能加工十几件工件的极端案例。在这样的案例中,生产者大约有近30%的生产成本都用于刀具的消耗上。由此可见,铣刀优劣的重要性从该种加工方式中凸显出来,成为能否快速和高效完成铣加工,降低成本和提高效益的关键因素。铣刀是一类用于铣削加工的、具有一个或多个刀齿的旋转刀具,主要用于在加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等。工作时各刀齿依次间歇地切去工件的余量。为此,人们不得不对切削刀具进行相应的重新设计,以使切削刀具适应于新型材料加工的需要。一方面,使得刀具寿命得以延长,避免崩刃和折断等有可能损坏工件的意外发生,以降低加工成本;另一方面,使得切削加工的生产节奏、效率和产品稳定性得以提高。从切削刀具的结构和形貌入手,有人提出了一种前刀面波形刃铣刀,其如图1所示。通过波浪形的刃口形状来增加刀具切削刃部的总长,从而减低切削部分刃口单位面积上的工作压力,进而延长刀具使用寿命并可以提高刀具加工效率。由于前刀面波形刃加工十分困难,只有少数几种数控加工设备才能生产,不但其价格居高不下,而
且限制了大批量生产。同时,由于一般的设备无法修磨损坏后的前刀面波形刃,这类刀具的维修往往要送往我国境外,不但周期更长,而且价格不菲。在上述刀具的基础上,有人将图1所示的前刀面波形刃改为如图2所示的后刀面波形刃,通过将波形刃转移到后刀面,一定程度上简化的生产工艺,使得近半数左右的设备能够完成此类刀具的加工。后刀面波形刃由原来的宽带切屑分割成数条较窄的切屑,从而减少了切削变形,使得铣削过程中切屑的形成卷曲和排屑情况得以改善。外周刃改为波浪形,致使很细的切屑就会发生断裂,切削抗力随之降低。其缺陷在于加工面会呈凹凸不平状,并且由于切削振动很大,刀具和机器之接合部容易出现粗糙(摩擦腐蚀),因此难以适用于高精度机器。特别是干切削的情形,由于刀具很容易具有高热,需要将切削速度降低10%至20%,造成加工效率的下降。中国技术专利ZL200420018032.6公开一种双身筷铣刀,其也具有类似的刃部形貌。铣刀主体的外沿均匀开设有三个以上单向刀槽,刀槽中焊接有合金刀头,合金刀头上开设有M形波浪刀口。该刀具也类似采用了波浪形的刃部设计,将两件铣刀配合用于竹材产品的加工。中国专利技术专利ZL200910013142.0公开了一种整体硬质合金鱼鳞铣刀,包括铣刀刃部和铣刀柄部,在铣刀刃部上的切削刃是由左、右旋对称交错的螺旋槽构成切削单元,左螺旋槽比右螺旋槽多2条。每个切削单元主切削刃长制成0.05~0.1MM,切削刃后刀面沿圆柱面宽度制成0~0.01MM。切削刃前角制成10°~15°,前刀面在法剖面上为直线;切削刃后角制成20°~25°。螺旋刀槽深制成刀具直径的7~8%。其可用于碳纤维、玻璃纤维等复合材料的铣削加工。另有技术则从解决铣刀散热和制造方法等方面入手。中国专利技术专利申请201310472837.1公开了一种基于热管相变的提高端铣刀使用寿命的方法,还同时提出了一种端铣刀。将填充有吸液芯热管以平行于端铣刀体轴线的方向设置,且热管冷凝段与端铣刀柄共平面。通过吸液芯热管对端铣刀主切削刃部位产生的切削热量,不断进行冷热交换,从而连续不断地将切削热量从端铣刀主切削刃区域传入热管蒸发段,传向冷凝段,实现了降低端铣刀切削温度,并减小切削刃部位温度梯度。中国专利技术专利申请201310291138.7提供了一种提高喷射成型高速钢铣刀寿命的深冷工艺,采用预热、真空淬火、冷却、第一次回火、深冷处理和第二次回火等加工方法,由此显著改善了铣刀的耐磨性能和硬度,提高了铣刀综合力学性能和使用寿命。
技术实现思路
本技术的一个目的在于提供一种铣刀,适用于对金属(包括合金)、工程塑料及纤维复合材料进行铣加工,以获得非标准形状的轮廓,以使刀具的使用寿命得以延长。本技术的另一个目的在于提供一种铣刀,提高刀具的散热性能和减少缠屑现象的发生,以利于对金属(包括合金)、工程塑料及纤维复合材料进行铣加工。本技术的又一个目的在于提供一种铣刀,以实现对工件连续的点切屑,免去对刀具的人工维护,以提高对金属(包括合金)、工程塑料及纤维复合材料进行铣加工的效率。本技术的再一个目的在于提供一种铣刀,以连续曲线状刃部实现对工件高速铣加工,以提高对金属(包括合金)、工程塑料及纤维复合材料进行非标准形状铣加工的效率。本技术提及的金属,是一种物质,其含有自由电子并具有光泽(即对可见光强烈反射)、富有延展性、容易导电、导热等性质。这些物质或主要为单质(既包括记载于元素周期表,也包括由此获得的),或主要由若干种形成的合金,常见的如:但不仅限于碳素钢、铝合金、铜合金和锌合金等。应当理解的,主要是指该种物质占绝大部分,但并不排除其具有诸如少量氧化物、硫化物和氯化物等化合物形态存在的情形。本技术提及的工程塑料,是指一类可以作为结构材料,在较宽的温度范围内承受机械应力,在较为苛刻的化学物理环境中使用的高性能的高分子材料,有良好的机械性能和尺寸稳定性,在高、低温下仍能保持其优良性能,可以作为工程结构件的塑料。常见的如:但不仅限于聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚甲醛、变性聚苯醚、聚苯硫醚、聚芳基酯、不饱和聚酯、酚塑料、环氧塑料和丙烯塑料等。本技术提及的纤维复合材料,是一种由连续相的基体和被基体包容的相增强体组成,其中以玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等材料为增强体复合制成的材料。常有的基体材料如:但不仅限于合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳、铝、镁、铜、钛及其合金等,但尤其是碳纤维复合材料。本技术提供的铣刀,包括一个柄部,其用于铣刀的装夹,切削部和至少一条槽体。切削部至少包括一枚刃部,该刃部包括一段连续的曲线刃,在接近切削部的端面处设置曲线刃的起点。根据加工工件的需要,本实用新本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种铣刀,包括一个用于铣刀的装夹的柄部、切削部和至少一条槽体,其特征在于所述的切削部至少包括一枚刃部,所述的刃部包括一段连续的曲线刃,在接近所述切削部端面处设置所述曲线刃的起点,所述的曲线刃至少设置8个点,形成至少7段不同曲率的曲线段,以曲线刃的起点设为坐标系原点,以此坐标(0,0)为参考,其它7个点相对于所述原点的位置坐标依次为(3.87±0.1,‑0.9±0.1)、(5.53±0.1,‑2.57±0.1)、(6.17±0.1,‑4.22±0.1)、(6.35±0.1,‑5.92±0.1)、(6.38±0.1,‑7.62±0.1)、(6.41±0.1,‑9.32±0.1)和(6.44±0.1,‑11.02±0.1)。

【技术特征摘要】
1.一种铣刀,包括一个用于铣刀的装夹的柄部、切削部和至少一条槽体,其特征在于所述的切削部至少包括一枚刃部,所述的刃部包括一段连续的曲线刃,在接近所述切削部端面处设置所述曲线刃的起点,所述的曲线刃至少设置8个点,形成至少7段不同曲率的曲线段,以曲线刃的起点设为坐标系原点,以此坐标(0,0)为参考,其它7个点相对于所述原点的位置坐标依次为(3.87±0.1,-0.9±0.1)、(5.53±0.1,-2.57±0.1)、(6.17±0.1,-4.22±0.1)、(6.35±0.1,-5.92±0.1)、(6.38±0.1,-7.62±0.1)、(6.41±0.1,-9.32±0.1)和(6.44±0.1,-11.02±0.1)。2.根据权利要求1所述的铣刀,其特征在于所述切削部还包括一段连续的直线刃,曲线刃的终点所引切线与所述的直线刃形成-2°~5°的接角。3.根据权利要求1所述的铣刀,其特征在于所述槽体的深度为该处切削主体直径的5%-65%。4.根据权利要求1所述的铣刀,其特征在于所述槽体的深度为该处切削主体直径的25%±10%。5.根据权利要求1所述的铣刀,其特征在于所述的槽体为具有0°±45°螺旋角的螺旋槽或具有0°±45°轴向前角的直槽。6.根据权利要求1所述的铣刀,其特征在于所述槽体的数量为1、2、3、4、5、6、7或8。7.根据权利要求1所述的铣刀,其特征在于所述槽体的开口角角度为20°-[槽体个数\...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙思叡
申请(专利权)人:广州汇专工具有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1