用于铝合金叶轮的锥度球头粗铣刀制造技术

本申请涉及一种用于铝合金叶轮的锥度球头粗铣刀，包括圆柱柄部、切削刃部以及用于连接圆柱柄部与切削刃部的过渡颈部，切削刃部螺旋设置有切削刃，每个切削刃均对应设有螺旋排屑槽，切削刃部包括球头部和与过渡颈部连接的锥形刀体，切削刃包含球头切削端刃和锥度切削周刃，球头切削端刃设置于球头部，锥度切削周刃设置于锥形刀体，球头切削端刃包括球头切削刃和容屑槽，锥度切削周刃的刃口上沿螺旋线方向设有等间距分布的断屑槽，锥度切削周刃设有假刃带。上述方案能够加强刃口断屑能力，提高排屑性能，还降低锥度球头粗铣刀在高速切削过程中的振颤现象，避免锥度球头粗铣刀因切削振动而造成刀杆折断，同时还保证锥度球头粗铣刀的刃口强度。的刃口强度。的刃口强度。

【技术实现步骤摘要】
用于铝合金叶轮的锥度球头粗铣刀


[0001]本申请涉及刀具
，特别是涉及一种用于铝合金叶轮的锥度球头粗铣刀。

技术介绍

[0002]铝合金整体式叶轮作为涡轮式发动机的核心部件，被广泛应用于汽车制造、航空航天、能源动力等领域。整体式叶轮从结构上分为叶片和轮毂两部分，其交接处采用圆角曲面过渡，相邻叶片之间供流体通过的通道为流道，且由于其叶片薄、叶片扭曲角度大、流道狭窄等几何特征，使其成为典型的难加工零部件。
[0003]Al
‑
Zn
‑
Mg热处理高强度铝合金(如7075)是铝合金整体式叶轮的主要材料，其材料强度高、韧性好，但加工时极易产生振纹、划痕、色差等表面缺陷。因此，为了能获得较高的加工精度和表面完整性，此类铝合金多采用高速切削加工。
[0004]锥度球头铣刀是整体式叶轮加工的主要刀具，切削加工时刀具悬伸较长，且多为满刃切削。铝合金的高速切削虽有利于提高切削效率，降低能耗，但由于其刀具几何特征及工艺特点极易引起切削震颤，进而影响切削质量。尤其是对于铝合金整体式叶轮的粗加工，由于其满刃切削的工艺方式，加工时总会伴有刺耳的噪声；同时，刀具悬伸长致使刀体刚性差，排屑不畅，切削振动大致使切削叶片易出现“过切”或“欠切”现象，且刃口磨损较快，易崩刃破损，严重时甚至会导致刀具折断。而采用分段进给切削，则会影响切削效率降低，增加机床能耗及工艺成本。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要提供一种用于铝合金叶轮的锥度球头粗铣刀，以解决刀具切削噪声大，切削易振动、排屑不畅等问题，以提高切削效率及延长刀具使用寿命。
[0006]本申请提供一种用于铝合金叶轮的锥度球头粗铣刀，包括圆柱柄部、切削刃部以及用于连接所述圆柱柄部与所述切削刃部的过渡颈部，所述切削刃部沿所述切削刃部的轴线方向螺旋设置有切削刃，多个所述切削刃以所述切削刃部的轴线为中心轴对称分布，每个所述切削刃均对应设有螺旋排屑槽，所述切削刃部包括球头部和与所述过渡颈部连接的锥形刀体，所述切削刃包含相连接的球头切削端刃和锥度切削周刃，所述球头切削端刃设置于所述球头部，所述锥度切削周刃设置于所述锥形刀体，所述球头切削端刃包括球头切削刃和容屑槽，所述锥度切削周刃的刃口上沿螺旋线方向设有等间距分布的断屑槽，所述锥度切削周刃设有假刃带。
[0007]上述方案中，通过设置螺旋排屑槽，并在球头切削端刃设置容屑槽，在锥度切削周刃设置断屑槽，能够加强刃口断屑能力，螺旋排屑槽、容屑槽和断屑槽增大了排屑空间，有利于切屑的快速排出，提高排屑性能，还通过在锥度切削周刃设置假刃带，提高了刃口强度，使锥度球头粗铣刀在刀刃角度较大的情况下保持良好的刺穿性能，减少刀刃与工件的接触面积，降低锥度球头粗铣刀在高速切削过程中与工件的摩擦，从而降低锥度球头粗铣刀在高速切削过程中的振颤现象，避免锥度球头粗铣刀因切削振动而造成刀杆折断，同时
还保证锥度球头粗铣刀的刃口强度。
[0008]下面对本申请的技术方案作进一步的说明：
[0009]在任意实施方式中，所述假刃带的宽度为0.04mm
‑
0.07mm，所述假刃带的后角α为2
°‑3°
。
[0010]在任意实施方式中，所述球头切削端刃具有第一后角和第二后角，所述第一后角α1为18
°‑
20
°
，所述第二后角α2为25
°‑
30
°
。
[0011]在任意实施方式中，所述球头切削端刃的所述第二后角上设有第三倾斜面。
[0012]在任意实施方式中，所述锥度切削周刃具有第一后角和第二后角，所述第一后角α
o1
为16
°‑
20
°
，所述第二后角α
o2
为25
°‑
35
°
。
[0013]在任意实施方式中，所述容屑槽设有槽底面、出刀面和Rgash前刀面，所述Rgash前刀面包括Rgash端刃、Rgash中断刃、Rgash OD刃，所述Rgash端刃的前角为0
°
，所述Rgash中断刃的前角为5
°
，Rgash OD刃的前角为5
°
。
[0014]在任意实施方式中，所述锥度切削周刃的开槽背宽自球头部至过渡颈部方向递增，所述锥度切削周刃设有刃背和刃背副槽。
[0015]在任意实施方式中，所述切削刃部设有碳化钽涂层。
[0016]在任意实施方式中，所述切削刃的刃口采用喷砂钝化处理。
[0017]在任意实施方式中，所述切削刃部的芯厚自球头部至过渡颈部方向递增，单边递增角度为3
°‑5°
。
附图说明
[0018]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
[0019]为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本申请一实施方式所示的用于铝合金叶轮的锥度球头粗铣刀的结构示意图；
[0021]图2是图1中的球头部的结构示意图；
[0022]图3是图1中切削刃的结构示意图；
[0023]图4是图1中的锥度切削周刃的切削示意图；
[0024]图5是图1中的球头切削端刃的切削示意图；
[0025]图6是图1中的螺旋排屑槽的结构示意图。
[0026]附图标记说明：
[0027]100、锥度球头粗铣刀；110、圆柱柄部；120、切削刃部；121、球头部；122、锥形刀体；130、过渡颈部；140、切削刃；141、球头切削端刃；1411、球头切削刃；1412、容屑槽；14121、槽底面；14122、出刀面；14123、Rgash前刀面；141231、Rgash端刃；141232、Rgash中断刃；141233、Rgash OD刃；142、锥度切削周刃；1421、断屑槽；1422、假刃带；1423、刃背；1424、刃背副槽；143、第三倾斜面；150、螺旋排屑槽。
具体实施方式
[0028]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施方式的限制。
[0029]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于铝合金叶轮的锥度球头粗铣刀，其特征在于，包括圆柱柄部、切削刃部以及用于连接所述圆柱柄部与所述切削刃部的过渡颈部，所述切削刃部沿所述切削刃部的轴线方向螺旋设置有切削刃，且多个所述切削刃以所述切削刃部的轴线为中心轴对称分布，每个所述切削刃均对应设有螺旋排屑槽，所述切削刃部包括球头部和与所述过渡颈部连接的锥形刀体，所述切削刃包含相连接的球头切削端刃和锥度切削周刃，所述球头切削端刃设置于所述球头部，所述锥度切削周刃设置于所述锥形刀体，所述球头切削端刃包括球头切削刃和容屑槽，所述锥度切削周刃的刃口上沿螺旋线方向设有等间距分布的断屑槽，所述锥度切削周刃设有假刃带。2.根据权利要求1所述的用于铝合金叶轮的锥度球头粗铣刀，其特征在于，所述假刃带的宽度为0.04mm
‑
0.07mm，所述假刃带的后角α为2
°‑3°
。3.根据权利要求1所述的用于铝合金叶轮的锥度球头粗铣刀，其特征在于，所述球头切削端刃具有第一后角和第二后角，所述第一后角α1为18
°‑
20
°
，所述第二后角α2为25
°‑
30
°
。4.根据权利要求3所述的用于铝合金叶轮的锥度球头粗铣刀，其特征在于，所述球头切削端刃的所述第二后角上设有第三倾斜面。5.根据权利要求1所述的用于铝合金叶轮的锥度...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈钰，于道海，高伟健，
申请(专利权)人：苏州阿诺精密切削技术有限公司，
类型：新型
国别省市：