一种微齿铣刀的切削刃及微齿铣刀制造技术

本实用新型专利技术提供了一种微齿铣刀的切削刃及微齿铣刀，该切削刃将一个右旋刃和一个左旋槽在刀具轴向上的投影长度之和作为一个切削单元长度L，切削单元长度L包括右旋刃在刀具轴向上的投影长度L1和左旋槽在刀具轴向上的投影长度L2，相邻两个右旋刃在轴向上的高度差L3；右旋螺旋角度β

【技术实现步骤摘要】
一种微齿铣刀的切削刃及微齿铣刀


[0001]本技术涉及机械加工
，尤其涉及一种微齿铣刀的切削刃及微齿铣刀

技术介绍

[0002]以碳纤维复合材料(CFRP)为代表的纤维增强复合材料具有比强度高、比刚度高、抗疲劳性能优异、耐腐蚀等优点，在航天航空、风力发电、轨道交通、体育用品等领域有着广泛的应用。纤维增强复合材料属于典型的难加工材料，在加工过程中极易产生毛刺、撕裂和分层等加工缺陷，这些加工缺陷会严重损伤材料的机械性能，导致材料的承载能力、拉伸强度和疲劳寿命的随机不可控下降。
[0003]在碳纤维纤维复材的铣削加工中，需要从刀具结构、基体材料和涂层三个方向上进行研究。在现有的解决方案中，典型的解决方案是使用微齿铣刀，对材料进行微元去除，实现以铣代磨的加工方式，从而降低材料的损伤。
[0004]目前的解决方案中普遍存在问题是对微齿结构的排布设计考虑不足，大连理工大学贾振元等人技术的“抑制多刃微齿铣刀切削刃边缘破损的微齿排布设计方法”，专利号申请号201810495696.8，技术了一种微齿排布设计方法，抑制微齿边缘抗崩刃和磨损的性能，提供铣刀寿命和切削性能。大连理工大学王福吉等人技术的“一种能够实现左、右旋切削刃交替切削的多齿设计方案”，专利号申请号201910075656.2，技术了一种微齿排布设计方法，能够实现多刃铣刀的有效切削部分在不同截面上右旋切削刃与左旋切削刃交替切削的加工方式，保证CFRP表层纤维受到不同方向轴向力的连续作用，从而实现抑制高速铣削碳纤维复合材料表层毛刺产生的目的。然而上述专利的微齿铣刀设计仅在微齿局部对相邻两个微齿刃做了设计优化，没有从刀具整体考虑微齿设计，刀具结构形式单一，且刀具各参数之间无明确的逻辑关系，部分参数的轻微调整会导致刀具性能的较大波动。

技术实现思路

[0005]本技术提供了一种微齿铣刀的切削刃，包括切削刃本体、左旋槽、右旋槽，左旋螺旋角度为β
L
，右旋螺旋角度为β
R
；
[0006]当切削刃本体为右旋刃时，右旋槽为主排屑槽，将一个右旋刃和一个左旋槽在刀具轴向上的投影长度之和作为一个切削单元长度L，其中切削单元长度L包括右旋刃在刀具轴向上的投影长度L1和左旋槽在刀具轴向上的投影长度L2，相邻两个右旋刃在轴向上的高度差L3，右旋螺旋角度β
R
范围为5～35
°
，左旋螺旋角度β
L
范围为25～70
°
；
[0007]当切削刃本体为左旋刃时，左旋槽为主排屑槽，将一个左旋刃和一个右旋槽在刀具轴向上的投影长度之和作为一个切削单元长度L，其中切削单元长度L包括左旋刃在刀具轴向上的投影长度L1和右旋槽在刀具轴向上的投影长度L2，相邻两个左旋刃在轴向上的高度差L3，左旋螺旋角度β
L
范围为5～35
°
，右旋螺旋角度β
R
范围为25～70
°
；
[0008]L1的取值范围为(L
‑
(n
‑
1)L3)～0.75L，其中n为微齿周向循环周期。
[0009]作为本技术的进一步改进，右旋螺旋角β
R
+左旋螺旋角度β
L
≥40
°
。
[0010]作为本技术的进一步改进，右旋槽数为Z
R
，左旋槽数为Z
L，
刃径为D，D的单位为mm；
[0011]当右旋槽是主排屑槽时，右旋槽数Z
R
的选取范围是：
[0012]1＜D≤3，Z
R
取值4～8；
[0013]3＜D≤6，Z
R
取值6～12；
[0014]6＜D≤10，Z
R
取值8～14；
[0015]10＜D≤20，Z
R
取值10～18；
[0016]当左旋槽是主排屑槽时，左旋槽数Z
L
的选取范围是：
[0017]1＜D≤3，Z
L
取值4～8；
[0018]3＜D≤6，Z
L
取值6～12；
[0019]6＜D≤10，Z
L
取值8～14；
[0020]10＜D≤20，Z
L
取值10～18。
[0021]作为本技术的进一步改进，刃径为D，切削单元长度L取值范围为(0.1～0.3)D。
[0022]作为本技术的进一步改进，微齿周向循环周期n的计算公式如下：(Z
R
，Z
L
)为右旋槽数Z
R
和左旋槽数Z
L
的最大公约数。
[0023]作为本技术的进一步改进，L3的计算公式如下：D为刃径。
[0024]作为本技术的进一步改进，当切削刃本体为右旋刃时，刃径D＝10mm，右旋螺旋角度β
R
＝15
°
，左旋螺旋角度β
L
＝40
°
，右旋槽数Z
R
＝12，左旋槽数Z
L
＝18，L＝1.58mm，n＝2，L3＝0.79mm。
[0025]作为本技术的进一步改进，L1取范围为0.79～1.19mm。
[0026]作为本技术的进一步改进，L1＝0.84mm，L2＝0.74mm。
[0027]作为本技术的进一步改进，当切削刃本体为左旋刃时，刃径D＝10mm，右旋螺旋角度β
R
＝35
°
，左旋螺旋角度β
L
＝20
°
，右旋槽数Z
R
＝10，左旋槽数Z
L
＝12，L＝2.95mm，n＝6，L3＝0.49mm。
[0028]作为本技术的进一步改进，L1取范围为0.5～2.21mm。
[0029]作为本技术的进一步改进，L1＝1.8mm，L2＝1.15mm。
[0030]本技术还提供了一种微齿铣刀，包括刀柄、过渡段、以及本技术所述切削刃，所述刀柄与所述过渡段相连，所述过渡段与所述切削刃相连。
[0031]本技术的有益效果是：本技术的系列微齿铣刀的刃数、左旋螺旋角度、右旋螺旋角度、刃长之间存在明确的逻辑关系，参数的调整存在着制约关系，能够保证刀具性能的稳定性，并且根据需求对主要参数调整后，即可形成一系列适应不同的加工工况的微齿铣刀。
附图说明
[0032]图1是右旋微齿铣刀结构示意图；
[0033]图2是右旋微齿排布示意图；
[0034]图3是左旋微齿铣刀结构示意图；
[0035]图4是左旋微齿排布示意图。
具体实施方式
[0036]本技术公开了一种微齿铣刀，包括切削刃10、过渡段20和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微齿铣刀的切削刃，其特征在于：包括切削刃本体、左旋槽、右旋槽，左旋螺旋角度为β
L
，右旋螺旋角度为β
R
；当切削刃本体为右旋刃时，右旋槽为主排屑槽，将一个右旋刃和一个左旋槽在刀具轴向上的投影长度之和作为一个切削单元长度L，其中切削单元长度L包括右旋刃在刀具轴向上的投影长度L1和左旋槽在刀具轴向上的投影长度L2，相邻两个右旋刃在轴向上的高度差L3，右旋螺旋角度β
R
范围为5～35
°
，左旋螺旋角度β
L
范围为25～70
°
；当切削刃本体为左旋刃时，左旋槽为主排屑槽，将一个左旋刃和一个右旋槽在刀具轴向上的投影长度之和作为一个切削单元长度L，其中切削单元长度L包括左旋刃在刀具轴向上的投影长度L1和右旋槽在刀具轴向上的投影长度L2，相邻两个左旋刃在轴向上的高度差L3，左旋螺旋角度β
L
范围为5～35
°
，右旋螺旋角度β
R
范围为25～70
°
；L1的取值范围为(L
‑
(n
‑
1)L3)～0.75L，其中n为微齿周向循环周期。2.根据权利要求1所述的切削刃，其特征在于：右旋螺旋角β
R
+左旋螺旋角度β
L
≥40
°
。3.根据权利要求1所述的切削刃，其特征在于：右旋槽数为Z
R
，左旋槽数为Z
L
，刃径为D，D的单位为mm；当右旋槽是主排屑槽时，右旋槽数Z
R
的选取范围是：1＜D≤3，Z
R
取值4～8；3＜D≤6，Z
R
取值6～12；6＜D≤10，Z
R
取值8～14；10＜D≤20，Z
R
取值10～18；当左旋槽是主排屑槽时，左旋槽数Z
L
的选取范围是：1＜D≤3，Z
L
...

【专利技术属性】
技术研发人员：程谟力，王振国，吕涛，李泽江，黄文亮，龙重旺，
申请(专利权)人：蓝鲸科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：