铣刀制造技术

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第一曲线刃，在接近切削部的端面处设置第一曲线刃的起点，在第一曲线之后还设有第二曲线刃。本实用新型专利技术铣刀，专门为新材料的非标形状高速铣加工而设计，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，在使用中能对材质实现反向加工，使得加工中的震动现象得以显著下降或避免，进而使得材质加工的精度得以提高，表面更光滑。

【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肩难、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肩分割成数条较窄的切肩，从而 减少了切削变形，使得铣削过程中切肩的形成卷曲和排肩情况得以改善。外周刃改为波浪 形，致使很细的切肩就会发生断裂，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 圆柱面宽度制成〇~〇. 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，并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肩现 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非标准形状的铣加 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肩，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非标准形状 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第一曲线刃，在接近所述切削部端面处设置所述第一曲线刃的起点，所述的第一曲线刃至少设置8个点，形成至少7段不同曲率的第一类曲线段，以第一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(0.78±0.05，0.71±0.05)、(1.68±0.05，1.15±0.05)、(2.86±0.05，1.33±0.05)、(4.26±0.05，1.07±0.05)、(5.45±0.05，0.28±0.05)、(6.17±0.05，‑0.89±0.05)和(6.40±0.05，‑2.20±0.05)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙思叡，
申请(专利权)人：上海精韧激光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31