一种波纹刀具及其制造方法技术

本发明专利技术涉及刀具成型的技术领域，更具体地，涉及一种波纹刀具及其制造方法，包括刀柄、刀头和若干刀刃，所述刀头位于所述刀柄的顶端，若干所述刀刃螺旋设置于所述刀头外周壁，若干所述刀刃设有波纹结构，所述刀刃设有螺旋前角，所述螺旋前角的大小为2

【技术实现步骤摘要】
一种波纹刀具及其制造方法


[0001]本专利技术涉及刀具成型的
，更具体地，涉及一种波纹刀具及其制造方法。

技术介绍

[0002]碳纤维及其复合材料具有比强度高、比模量大、减振性能好等优点，在航空航天、汽车、医疗器械、体育器械等领域的应用日益增多。在制作碳纤维及其复合材料时，常采用模压成型、纤维缠绕等方法进行整体塑性，但是该加工方法精确度较差，无法满足精密工件、超精密工件的需求，因此还需进行切削、磨削等后处理加工来获得良好的表面质量。
[0003]目前，刀具应用于碳纤维及其复合材料时，因其材料具有各向异性，在切削加工过程中，易产生毛刺、纤维撕裂、分层、崩边等加工缺陷，严重影响了工件的强度和疲劳寿命，以及工件的表面完整性。
[0004]中国专利公开了一种密齿精波纹铣刀，包括刀柄和安装在所述刀柄端部的刀头，所述刀头外周壁设置有螺旋型的波纹刃口，所述波纹刃口包括若干齿，每个所述齿均包括设置于顶部的平面以及设置于所述平面两侧的过渡面，该方案中，通过将普通波纹铣刀设置成密齿型，在齿顶设置平面，降低满刀铣削时的阻力，确保了产品的型线和粗糙度，但是该方案中，密齿精波纹铣刀的螺旋前角为32
°
，波纹刃口强度降低，用于碳纤维及其复合材料的切削加工时，易出现崩刃甚至断刀。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种波纹刀具及其制造方法，减小波纹刀具的螺旋前角，提高刀刃强度，防止出现崩刃和断刀，适用于碳纤维及其复合材料的切削加工。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]提供一种波纹刀具，包括刀柄、刀头和若干刀刃，所述刀头位于所述刀柄的顶端，若干所述刀刃螺旋设置于所述刀头外周壁，若干所述刀刃设有波纹结构，所述刀刃设有螺旋前角，所述螺旋前角的大小为2
°
～7
°
。
[0008]本专利技术的波纹刀具，刀刃螺旋设置于刀头外周壁，且刀刃设有波纹结构，可用于切削加工工件，刀刃的螺旋前角为2
°
～7
°
，若螺旋前角过小，会导致波纹刀具的切削力变小，刀刃锋利度不足，摩擦力较大，易积屑，加工工件的光洁度低；若螺旋前角过大，会使得刀刃强度降低，出现崩刃甚至断刀的现象，且散热面积小，易升高切削时的温度，对于碳纤维及其复合材料而言，高温会使得材料与刀刃粘连，使刀片钝化，加工质量低，降低波纹刀具的使用寿命，本实施例中，刀刃的螺旋前角的大小为2
°
～7
°
，避免刀刃强度降低而出现崩刃甚至断刀，加工碳纤维及其复合材料时，加快铣刀和被加工材料的散热，降低波纹刀具的损伤，延长波纹刀具的寿命，减小加工硬化，抑制积屑瘤的产生，提高被加工工件的加工质量，且可以提高波纹刀具刀刃的锋利度，减小切削变形，降低切削消耗。本专利技术的波纹刀具，强度高，寿命长，适用于碳纤维及其复合材料的切削加工。
[0009]进一步地，所述刀头开设有安装槽，所述刀刃安装于所述安装槽。安装槽除了用于安装刀刃外，还可在波纹刀具用于铣削加工时起到排屑的作用。
[0010]进一步地，所述刀刃为左旋设置，且左旋的角度大小为2
°
～4
°
。刀刃左旋设置，有利于铣削加工时切下的碎屑的尽快排出。
[0011]进一步地，所述刀刃设有后角，所述后角的大小为10
°
～20
°
。后角的设置，可以防止刀刃与加工工件上的已加工工面摩擦，保证加工表面的光洁度，同时减少对波纹刀具的磨损，提高波纹刀具的耐用度。
[0012]进一步地，所述波纹结构包括若干设于所述刀刃的刃口和刃牙，所述刃口呈圆弧形，相邻所述刃口通过所述刃牙连接，所述刃口的半径为0.25mm～0.3mm，所述刃牙的长度为0.9mm～1mm。通过利用若干刃口减小切削宽度，将整体切屑变成局部切屑，大大降低了刀刃开裂和分层损伤，提高波纹刀具的使用寿命，且通过若干刃牙的设置，提高了铣削加工效率。
[0013]进一步地，相邻所述刀刃上对应的刃口之间沿刀头的中心线错位0.5mm～0.6mm设置。保证对加工工件的精细化加工，提高加工工件的成品率，使得被加工材料不起毛刺，光整度高，提高铣削加工效率。
[0014]本专利技术还提供一种波纹刀具的制造方法，包括以下步骤：
[0015]S1：准备料棒，对料棒进行段差处理，制成刀头和刀柄；
[0016]S2：将若干螺旋前角为2
°
～7
°
的刀刃安装于刀头的外周壁，形成初始刀具；
[0017]S3：根据设计要求对刀刃进行加工出波纹结构，完成波纹刀具的制造。
[0018]本专利技术的波纹刀具的制造方法，加工出螺旋前角为2
°
～7
°
的刀刃，可以提高波纹刀具刀刃的锋利度，减小切削变形，降低切削消耗，减小加工硬化，抑制积屑瘤的产生，提高加工工件的表面质量，且螺旋前角小，避免刀刃强度降低而出现崩刃甚至断刀，提高了波纹刀具的寿命，同时，防止刀刃的螺旋前角过大导致刀刃附近散热面积变小，切削温度变高的现象，加快刀具和被加工材料的散热，降低波纹刀具的损伤，延长波纹刀具的寿命，提高被加工材料的加工质量。本专利技术的波纹刀具，强度高，寿命长，适用于碳纤维及其复合材料的切削加工。
[0019]优选地，步骤S2中，需先在刀头切削加工出若干安装槽，再对刀刃进行校准并用合金粉末粘于安装槽中进行焊接。
[0020]步骤S3中，加工波纹结构时，利用激光切削加工刀刃以在刀刃上形成间隔相同的刃口，使相邻刀刃上对应的刃口错位设置，且相邻刃口通过刃牙连接，同时利用激光切削加工刀刃以使刀刃具有10
°
～20
°
的后角，防止刀刃与加工工件上的已加工工面摩擦，保证加工表面的光洁度，并提高刀刃的耐用度。
[0021]优选地，步骤S3中，加工出波纹结构后，还需要对波纹刀具进行传统砂轮精磨，提高刀刃精度。
[0022]本专利技术的波纹刀具及其制造方法与
技术介绍
相比，产生的有益效果为：
[0023]螺旋前角可以提高波纹刀具刀刃的锋利度，减小切削变形，降低切削消耗，减小加工硬化，抑制积屑瘤的产生，提高加工工件的表面质量，且螺旋前角小，避免刀刃强度降低而出现崩刃甚至断刀，提高了波纹刀具的寿命；同时，防止刀刃的螺旋角度过大导致刀刃附近散热面积变小，切削温度变高的现象；适用于碳纤维及其复合材料的切削加工；安装槽的
设置，便于波纹刀具进行铣削加工时进行排屑；相邻刀刃上的刃口错位设置，能够对加工工件进行精细化加工，提高加工质量和成品率；将激光加工技术与传统精磨技术相结合，降低波纹刀具的制作成本，提高波纹刀具的加工速度，且提高了波纹刀具的加工精度，对加工工件进行加工时，可以提高加工工面的美观性，波纹刀具性能优良，适宜推广使用。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例中波纹刀具在第一视角的结构示意图；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波纹刀具，包括刀柄(1)、刀头(2)和若干刀刃(4)，所述刀头(2)位于所述刀柄(1)的顶端，若干所述刀刃(4)螺旋设置于所述刀头(2)外周壁，若干所述刀刃(4)设有波纹结构，其特征在于，所述刀刃(4)设有螺旋前角，所述螺旋前角的大小为2
°
～7
°
。2.根据权利要求1所述的波纹刀具，其特征在于，所述刀头(2)开设有安装槽(3)，所述刀刃(4)安装于所述安装槽(3)。3.根据权利要求1所述的波纹刀具，其特征在于，所述刀刃(4)为左旋设置，且左旋的角度大小为2
°
～4
°
。4.根据权利要求1所述的波纹刀具，其特征在于，所述刀刃(4)设有后角，所述后角的大小为10
°
～20
°
。5.根据权利要求1所述的波纹刀具，其特征在于，所述波纹结构包括若干设于所述刀刃(4)的刃口(41)和刃牙(42)，所述刃口(41)呈圆弧形，相邻所述刃口(41)通过所述刃牙(42)连接，所述刃口(41)的半径为0.25mm～0.3mm，所述刃牙(42)的长度为0.9mm～1mm。6.根据权利要求5所述的波纹刀具，其特征在于，相邻所述刀刃(4)上对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁艳军，梁和平，栗森林，苗育茁，
申请(专利权)人：深圳市誉和钻石工具有限公司，
类型：发明
国别省市：