一种基于拓扑优化的增材制造内流道面铣刀制造技术

技术编号:41181305 阅读:21 留言:0更新日期:2024-05-07 22:15
本发明专利技术涉及一种基于拓扑优化设计具有内流道结构的增材制造面铣刀,属于切削加工刀具技术领域,刀具结构主要包括:刀盘、带排屑槽的可转位刀片、紧固螺栓。刀盘通过增材制造一体成型。基于拓扑优化设计刀盘内部结构,使增材制造面铣刀在不降低刀体性能的情况下节约大量制造材料,使刀具轻量化,从而减小刀具的惯性力;面铣刀刀盘内部设有主流道和通往各刀片的八条分流道,分流道使流道内的液体更准确的喷射在各刀片,使切削区更好的冷却,从而更好的提高面铣刀的加工过程的冷却触达性,流道内还不会产生涡流现象。增材制造一体成型的刀盘,不仅能提高制造效率,而且拓扑优化的结构能够有效确保刀盘整体的平衡性,降低后续平衡的难度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机械切削加工刀具,具体涉及一种基于拓扑优化的增材制造内流道面铣刀


技术介绍

1、在切削加工领域,面铣刀已经成为铣削大面积金属平面的首要加工刀具。随着加工工况要求的逐渐增加,对刀具生产速度、加工成本、刀具轻量化和生产速率等需求不断增加,增材制造提高了刀盘生产的速度,为现代企业加工提供充足的基础设备;拓扑优化的结构在设计过程中可以考虑刀具高速旋转下的平衡问题,对动平衡进行调整,因此获得更高的加工精度;增材制造和拓扑优化的结合减少刀盘加工所需的材料使刀具轻量化,进而减少加工时所产生的惯性力,在端面铣削过程中主轴转速高,加工量大,金属去除率高,所产生的切削热量大。而带喷嘴的内流道可以分别对每一个切削区域进行指向性冷却,降低了刀片的切削温度、减少了刀片磨损速度进而增加了刀片的使用寿命,


技术实现思路

1、本专利技术根据增材制造和拓扑优化结合,通过可以制造出轻量化、复杂结构高的优点,提供了一种基于拓扑优化的增材制造内流道面铣刀,所述面铣刀刀盘均增材制造一体成型,刀盘的直径为88mm,刀盘整体材质一致,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种增材制造面铣刀,包括刀盘、八个可转位刀片和紧固螺栓;八个可转位刀片沿圆周方向均匀设置在面铣刀刀盘上;

2.根据权利要求1所述的基于拓扑优化设计的刀盘内部结构,其特征在于:所述结构为螺旋形。该结构与实心结构相比减重60%。螺旋结构三点接触处圆滑不产生应力集中。

3.根据权利要求1所述的冷却润滑液流道,其特征在于:冷却润滑液的主流道直径为8mm-10mm,冷却润滑液的分流道直径为1mm-1.2mm。八个分流道分别与主流道连通。流道内部不会产生涡流现象。

4.根据权利要求1所述的流道出口喷嘴,其特征在于喷嘴为分流道出口,喷嘴角度对准切削区域,喷嘴角度...

【技术特征摘要】

1.一种增材制造面铣刀,包括刀盘、八个可转位刀片和紧固螺栓;八个可转位刀片沿圆周方向均匀设置在面铣刀刀盘上;

2.根据权利要求1所述的基于拓扑优化设计的刀盘内部结构,其特征在于:所述结构为螺旋形。该结构与实心结构相比减重60%。螺旋结构三点接触处圆滑不产生应力集中。

3.根据权利要求1所述的冷却润滑液流道,其特征在于:冷却润滑液的主流道直径为8mm-10mm,冷却润滑液的分流道直...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑敏利陈郡尧高思远辛同轩
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学
类型:发明
国别省市:

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