【技术实现步骤摘要】
本申请涉及pcd刀具的，尤其是涉及一种pcd螺旋刃铣削刀具及其加工工艺。
技术介绍
1、铣削加工是一种使用铣刀对工件表面侧壁、内壁进行材料去除的作业，根据刀具材料分类，铣刀主要是用于铣削加工的、具有一个或多个刀齿的旋转，工作时各刀齿依次间歇地切去工件的。铣刀主要用于在上加工平面、台阶、、成形表面和工件等。
2、在对于大余量或薄壁零件加工，由于切削余量大或者薄壁支撑强度低的问题，使得铣刀在加工时振刀现象时有发生，振刀会降低刀具的寿命，而且还会降低工件的表面质量。
3、为了解决以上技术问题，pcd螺旋铣刀被大量应用，pcd螺旋铣刀相当于普通铣刀能够大大分散切削力，从而降低振刀的风险；现有的螺旋铣刀一种是整体使用pcd材料制成，另一种通过pcd刀片固定安装到合金刀杆上而制成；对于第一种刀具，pcd材料比较昂贵而且硬度高，使得制作排屑槽和切削刃时制作工艺比较麻烦，而对于第二种刀具，制作时一般采用先焊接然后再铜轮放电磨削加工排屑槽和切削刃等，使得加工时余量较大，从而加大了刀具加工时的难度，而且放电加工容易使得pcd材料颗粒易脱落，以上情况都增大了刀具的生产成本，同时也降低了刀具的质量，因此提供一种低成本且质量高的刀具是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、为了提供一种低成本且质量高的刀具，本申请提供了一种pcd螺旋刃铣削刀具及其加工工艺。
2、第一方面，本申请提供的一种pcd螺旋刃铣削刀具，采用如下的技术方案：
3、一种pcd螺旋刃铣削刀具，包括
4、通过采用上述技术方案，先根据需要对合金棒料进行加工得到合金刀杆，而合金刀杆已经加工得到多个镶片槽，同时pcd刀片进行加工得到螺旋上表面，然后pcd刀片固定安装到镶片槽上，接着使用激光对多个pcd刀片进行加工得到切削刃。
5、合金刀杆和pcd刀片分开使用专用设备进行加工得到螺旋线刃口，使得加工工艺成本更低且效益最大化，降低了刀具的生产成本，而且螺旋线刃口能提高刀具切削锋利度、使用寿命及工件被加工表面的光洁度，降低刀具在加工过程中的轴向剪切应力，以此来提供一种低成本和高质量的刀具。
6、同时pcd刀片在生产出来时已经加工完成整个轮廓和螺旋上表面，而且也使得pcd刀片待加工切削刃处的余量较少，然后再使用激光同时对多个pcd刀片进行加工得到切削刃，以此来提高了刀具质量，而且也降低了切削刃加工时发生pcd材料脱离的概率，从而使得刀具质量更高，延长了刀具的寿命，以此来提供一种低成本和高质量的刀具。
7、可选的，所述合金刀杆上开设有多个合金排屑槽，所述镶片槽开设在合金排屑槽上，所述螺旋上表面上开设有pcd排屑槽，所述合金排屑槽和呈pcd排屑槽均呈螺旋状且螺旋角度相同。
8、通过采用上述技术方案，合金排屑槽和pcd排屑槽配合实现对碎屑的排出，同时在螺旋上表面上开设pcd排屑槽，使得pcd排屑槽与合金排屑槽之间由于高度差形成台阶，因此当碎屑移至此台阶处时，碎屑在台阶的导向下分成两部分移动，使得碎屑形成两个通道排出，降低了碎屑集中在一处而缠绕在一起甚至缠绕到刀具上的概率，从而提高了刀具的排屑效果，提高了刀具的质量。
9、可选的，所述螺旋上表面的螺旋角度为β，0°＜β≤30°。
10、通过采用上述技术方案，螺旋状的pcd刀片能够提高刀具的切削能力，但是随着螺旋角度的增大又会增大pcd刀片生产和焊接固定时的难度，而且还会增大刀具铣削时的阻力，增大了刀具铣削时产生振刀的风险，特别是加工本申请中的薄壁类工件时，振刀现象更加严重，降低了切屑的稳定性，因此将螺旋角度限制在30°及以下，使得pcd刀片生产难度低、切屑能力强且稳定均能实现，使得刀具实现低成本、切屑能力强且稳定，延长了刀具的寿命，以此来提供一种加工薄壁类工件时低成本、切屑能力强且稳定的刀具。
11、可选的，所述pcd刀片依次分为端面齿部、长齿部、倒角刃部和短齿部，所述端面齿部用于铣削端面，所述长齿部用于铣削侧壁；所述倒角刃部和短齿部均突出于长齿部外且分别用于倒角处理和对侧壁进行铣削。
12、通过采用上述技术方案，端面齿部实现对端面或槽底壁进行铣削，而长齿部实现尺寸较长的侧壁进行铣削，倒角刃部能够实现对加工面进行倒角处理，而短齿部用于对尺寸较小的侧壁进行铣削，或者短齿部用于对阶梯状面进行铣削加工，因此pcd刀片能够实现端面和侧壁铣削以及倒角三种功能为一体，同时长齿部和短齿部能够实现多种尺寸的加工要求，以此来提高了pcd刀片的切削功能，同时多种功能的集中也增大了pcd刀片的面积，提高了pcd刀片自身和固定安装到镶片槽上的稳定性，延长了刀具的寿命，提高了刀具的质量。
13、可选的，所述pcd刀片数目为偶数且相对设置的两个pcd刀片分为一组，使得所述pcd刀片分为a齿组和b齿组，所述倒角刃部呈倾斜状态，位于所述a齿组内的倒角刃部与短齿部之间的夹角为γ1，而位于所述b齿组内的倒角刃部与短齿部之间的夹角为γ2，且0°＜γ2-γ1＜30°。
14、通过采用上述技术方案，多组pcd刀片配合在铣削时进行分力，从而降低了单个pcd刀片受到的反作用力，提高了pcd刀片的稳定性，提高了刀具的质量；倒角刃部位于长齿部和短齿部之间，从而使得倒角刃部尺寸较小，导致倒角刃部的强度较低容易损坏，因此通过a齿组和b齿组配合对加工面进行铣削；b齿组先对加工面进行铣削，使得加工面铣削后还留有余量，然后a齿组则继续对加工面进行铣削，以此来均匀分担每齿切削量，提高了刀具的质量，延长了刀具的寿命。
15、可选的，所述端面齿部和长齿部连接处形成有齿角，所述齿角为直角、圆弧和直线倒角中任一种；所述γ2为50°，而γ1为30°。
16、通过采用上述技术方案，齿角可以根据需要进行设计，齿角用于避位，同时γ2为50°，而γ1为30°进一步使得每齿切削量更加均匀，提高了刀具的质量，延长了刀具的寿命。
17、可选的，所述螺旋上表面与合金排屑槽之间形成有用于对碎屑进行导向的台阶，所述台阶的高度沿端面齿部到短齿部方向由零开始逐渐变大。
18、通过采用上述技术方案，螺旋上表面位于端面齿部的一端与合金排屑槽齐平，从而使得pcd刀片切削后产生碎屑能够进入合金排屑槽，同时也能使得pcd刀片具有足够的厚度能够满足切削强度的要求；同时从端面齿部到短齿部，台阶的高度逐渐变大，使得切削后的碎屑沿螺旋上表面朝向台阶移动，然后使得部分碎屑通过台阶进入合金排屑槽排出，另一部分碎屑由于台阶的阻挡而从螺旋上表面排出，降低了碎屑集中从一处排出的概率，使得碎屑集中排出时碎屑缠绕在一起甚至缠绕到刀具上的情况大大减少，提高了刀具的排屑效果，延长了刀具的寿命。
19、可选的，所述合金刀杆靠近端面齿部的一端开设有多个端刃后角，多个所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种PCD螺旋刃铣削刀具，其特征在于：包括合金刀杆（2）、绕合金刀杆（2）轴线圆周开设的多个镶片槽（11），每个所述镶片槽（11）开设后均固定安装有PCD刀片（3），所述PCD刀片（3）安装前已加工形成有螺旋上表面（6），所述PCD刀片（3）安装后通过激光加工形成有切削刃。
2.根据权利要求1所述的一种PCD螺旋刃铣削刀具，其特征在于：所述合金刀杆（2）上开设有多个合金排屑槽（12），所述镶片槽（11）开设在合金排屑槽（12）上，所述螺旋上表面（6）上开设有PCD排屑槽（7），所述合金排屑槽（12）和呈PCD排屑槽（7）均呈螺旋状且螺旋角度相同。
3.根据权利要求1或2所述的一种PCD螺旋刃铣削刀具，其特征在于：所述螺旋上表面（6）的螺旋角度为β，0°＜β≤30°。
4.根据权利要求2所述的一种PCD螺旋刃铣削刀具，其特征在于：所述PCD刀片（3）依次分为端面齿部（33）、长齿部（34）、倒角刃部（35）和短齿部（36），所述端面齿部（33）用于铣削端面，所述长齿部（34）用于铣削侧壁；所述倒角刃部（35）和短齿部（36）均突出于长齿部（3
5.根据权利要求4所述的一种PCD螺旋刃铣削刀具，其特征在于：所述PCD刀片（3）数目为偶数且相对设置的两个PCD刀片（3）分为一组，使得所述PCD刀片（3）分为A齿组（41）和B齿组（42），所述倒角刃部（35）呈倾斜状态，位于所述A齿组（41）内的倒角刃部（35）与短齿部（36）之间的夹角为γ1，而位于所述B齿组（42）内的倒角刃部（35）与短齿部（36）之间的夹角为γ2，且0°＜γ2-γ1＜30°。
6.根据权利要求5所述的一种PCD螺旋刃铣削刀具，其特征在于：所述端面齿部（33）和长齿部（34）连接处形成有齿角（37），所述齿角（37）为直角、圆弧和直线倒角中任一种；所述γ2为50°，而γ1为30°。
7.根据权利要求4所述的一种PCD螺旋刃铣削刀具，其特征在于：所述螺旋上表面（6）与合金排屑槽（12）之间形成有用于对碎屑进行导向的台阶（8），所述台阶（8）的高度沿端面齿部（33）到短齿部（36）方向由零开始逐渐变大，所述台阶（8）还可以是圆弧状结构。
8.根据权利要求1所述的一种PCD螺旋刃铣削刀具，其特征在于：所述合金刀杆（2）靠近端面齿部（33）的一端开设有多个端刃后角（14），多个所述端刃后角（14）用于端面齿部（33）铣削端面进行避位且使得端面齿部（33）先与端面接触并将碎屑导向到合金排屑槽（12）内。
9.根据权利要求1所述的一种PCD螺旋刃铣削刀具，其特征在于：所述PCD刀片（3）焊接固定安装在镶片槽（11）上，所述PCD刀片（3）包括加工时即连为一体的基础层（31）和PCD层（32），所述基础层（31）由便于与镶片槽（11）焊接固定连接的材料制成且与镶片槽（11）固定连接。
10.一种PCD螺旋刃铣削刀具加工工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种pcd螺旋刃铣削刀具，其特征在于：包括合金刀杆（2）、绕合金刀杆（2）轴线圆周开设的多个镶片槽（11），每个所述镶片槽（11）开设后均固定安装有pcd刀片（3），所述pcd刀片（3）安装前已加工形成有螺旋上表面（6），所述pcd刀片（3）安装后通过激光加工形成有切削刃。
2.根据权利要求1所述的一种pcd螺旋刃铣削刀具，其特征在于：所述合金刀杆（2）上开设有多个合金排屑槽（12），所述镶片槽（11）开设在合金排屑槽（12）上，所述螺旋上表面（6）上开设有pcd排屑槽（7），所述合金排屑槽（12）和呈pcd排屑槽（7）均呈螺旋状且螺旋角度相同。
3.根据权利要求1或2所述的一种pcd螺旋刃铣削刀具，其特征在于：所述螺旋上表面（6）的螺旋角度为β，0°＜β≤30°。
4.根据权利要求2所述的一种pcd螺旋刃铣削刀具，其特征在于：所述pcd刀片（3）依次分为端面齿部（33）、长齿部（34）、倒角刃部（35）和短齿部（36），所述端面齿部（33）用于铣削端面，所述长齿部（34）用于铣削侧壁；所述倒角刃部（35）和短齿部（36）均突出于长齿部（34）外且分别用于倒角处理和对侧壁进行铣削。
5.根据权利要求4所述的一种pcd螺旋刃铣削刀具，其特征在于：所述pcd刀片（3）数目为偶数且相对设置的两个pcd刀片（3）分为一组，使得所述pcd刀片（3）分为a齿组（41）和b齿组（42），所述倒角刃部（35）呈倾斜状态，位于所述a齿组（41）内的...
【专利技术属性】
技术研发人员：张宗超，刘士杰，杨森，
申请(专利权)人：北京沃尔德金刚石工具股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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