用于轨道式钻孔的端铣刀制造技术

技术编号:7127257 阅读:216 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于轨道式钻孔的中心或非中心切削端铣刀(10,10’,10”)包括:具有一个柄直径(20)的一个柄部(12),具有一个颈直径(22)的一个颈部(14),具有一个切削直径(24)的一个切削头部(16),一个圆角半径(30),一个凹角(28),以及一条纵向轴线(18),该切削头部包括一个前切削端(26),该前切削端具有位于该纵向轴线与该圆角半径之间的一个凸出弯曲的区段(29),其中该凸出弯曲的区段致使从工件上去除的材料从一个初始接触区域(31)径向向外地朝向该圆角半径而流动,由此使在该前切削端的一个中央部分(26a)中的材料积聚最小化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及一种用于轨道式钻孔的端铣刀,并且具体涉及具有一个带修圆的或者凸出弯曲区段的前切削端的一种端铣刀,该区段使来自工件的材料积聚最小化以实现该工件材料的顺利钻削,尤其是在分层的材料中而不分离这些层。
技术介绍
轨道式钻孔是通过铣削进行的制孔操作,其中一个端铣刀的中心围绕预期的孔中心进入轨道,同时在其自身的轴线上旋转并且在轴向方向上移动。轨道式钻孔还被称作圆铣或螺旋内插法。现在参见图7,其中示出了用于轨道式钻孔的一种常规的端铣刀。端铣刀100包括一个柄部102、一个颈部104、一个切削头部106、以及一条纵向轴线108。总体上,该颈直径112小于该柄直径110以及切削直径114。如在图8所示,切削头部106包括一个前切削端116,该前切削端包括相对于该端面的一个凹角118。切削头部106还包括一个圆角半径120、以及一个从该圆角半径120延伸至一个后部半径124的扁平部122,该后部半径造成了从切削头部106至颈部104的直径上的减小。如图9和图10所示,一种常规的非中心切削端铣刀200包括四个以螺旋角210成形的槽202、204、206、208。此外,该端铣刀200包括一个端铣齿径向前角212、一个齿缝轴向前角214、以及一个主后角216。典型地,该端铣齿径向前角212是大致等于一个周边铣齿径向前角218。在一个轨道式钻孔操作中,这些端铣刀100、200的切削头部106首先对应地在一个邻近该圆角半径120的初始接触区域1沈、2沈处与该工件相接触。由于该凹角118,由端铣刀100、200去除的材料趋于径向向内地朝该纵向轴线108行进并且积聚在该切削头部 106的一个中央部分106a中。该材料还趋于主要沿该纵向轴线108积聚而较少地靠近该圆角半径120积聚。在该切削头部的这种材料积聚导致了该常规端铣刀的性能受影响。因此,存在着提供一种切削刀具的需求,这种切削刀具在轨道孔钻削操作过程中使材料的积聚最小化。
技术实现思路
简言之,根据本专利技术,在此提供了用于轨道式钻孔的一种端铣刀,该端铣刀包括 具有一个柄直径的一个柄部,具有一个颈直径的一个颈部,具有一个切削直径的一个切削头,一个圆角半径,一个凹角、以及一条纵向轴线,该切削头部包括一个前切削端,该前切削端具有位于该纵向轴线与该圆角半径之间的一个凸出弯曲的区段,其中该凸出弯曲的区段致使从工件上去除的材料从一个初始接触区域径向向外地朝向该圆角半径而流动,由此使在该前切削端的一个中央部分中的材料积聚最小化。在另一个实施方案中,一种用于轨道式钻孔的端铣刀包括具有一个柄直径的一个柄部,具有一个颈直径的一个颈部,具有一个切削直径的一个切削头部,一个圆角半径,一个凹角,多个槽,以及一条纵向轴线;该切削头部包括一个前切削端,该前切削端具有位于该纵向轴线与该圆角半径之间的一个凸出弯曲的区段,其中该凸出弯曲的区段致使从工件上去除的材料从一个初始接触区域径向向外地朝向该圆角半径而流动,从而使在该前切削端的一个中央部分中的材料积聚最小化。附图说明从以下参见附图做出的详细说明中本专利技术的其他特征连同从中衍生的优点将变得清楚,在附图中图1是根据本专利技术的一个实施方案的一种端铣刀的几何形状的侧视图;图2是图1的端铣刀的切削头部的一个放大的侧视图;图3是根据本专利技术的一个实施方案的一种4槽式的非中心切削端铣刀的端视图;图4是图3的4槽式的非中心切削端铣刀的局部侧视图;图5是根据本专利技术的一个实施方案的一种4槽式中心切削端铣刀的端视图;图6是图5的4槽式中心切削端铣刀的局部侧视图;图7是用于轨道式制孔的一种常规端铣刀的几何形状的侧视图;图8是图7的端铣刀的切削头部的一个放大的侧视图;图9是用于轨道式制孔的一种常规的4槽式的非中心切削端铣刀的端视图;并且图10是图9的4槽式的非中心切削端铣刀的局部侧视图。具体实施例方式参见图1和图2,其中同样的参考符号代表同样的元件,用于轨道式钻孔的一个端铣刀总体上用10表示。总的来说,端铣刀10包括一个柄部12、一个颈部14、一个切削头部 16、以及一条纵向轴线18。在一个实施方案中,柄部12具有大致0.40英寸(10.16mm)的柄直径20,颈部14具有大致0. 34英寸(8. 64mm)的颈直径22,并且切削头部16具有大致 0.40英寸(10. 16mm)的切削直径M,该切削直径与柄直径20大致相同。总体上讲,该颈直径22小于该柄直径20以及切削直径24。例如,颈直径22可以是柄直径20和切削直径M 的大约百分之65至百分之90。该端铣刀10可以由一种基底制成,该基体包括烧结有大约3wt. %至大约15wt. % 之间范围内的钴(Co)的碳化钨(WC)。为了改进抗磨性,可以使该基底涂覆有一种抗磨材料,例如氮化钛(TiN)、氮化钛铝(TiAlN)、氮化铝铬(ALCrN)、金刚石以及类似物。例如,该基底可以涂有一个厚度在约8 μ m到20 μ m之间范围内的金刚石涂层。该金刚石涂层可以使用一种化学气相沉积(CVD)方法以及类似方法进行沉积。端铣刀10还可以由一种聚晶金刚石(P⑶)材料制成。如在图2中最清楚地看到,切削头部16包括一个前切削端26,该前切削端包括相对于该端面的一个凹角观。在一个实施方案中,凹角观可以在从大约2度至大约6度的范围内变化、并且优选地是大约4度。切削头部16还包括一个圆角半径30,该圆角半径是切削直径M的大约百分之3至大约百分之8。该圆角半径30的曲率半径取决于切削直径 24。例如,在一个实施方案中,对于大致0.观英寸(7. Ilmm)的切削直径M,圆角半径30的曲率半径大约是0. 02英寸(0. 51mm)。切削头部16还包括一个外表面32,该外表面从圆角半径30延伸至一个后部半径34,该后部半径造成了从切削头部16至颈部14的直径上的减小。该外表面32可以是基本上平面的或者可以是弯曲的(具有一个半径)。在一个实施方案中,对于大致0. 28英寸(7. Ilmm)的切削直径和大致0. 22英寸(5. 59mm)的颈直径 22,后部半径34是大约0. 16英寸(4. 06mm)。总体上说,该端铣刀10具有在大约2度至大约6度之间的一个凹角28、在大约5 度至大约45度之间的一个螺旋角44、在大约-10度至大约15度之间的一个端铣齿径向前角46、在大约4度至大约16度之间的一个周边铣齿径向前角47、在大约3度至大约15度之间的一个齿缝轴向前角48以及在大约10度至大约25度之间的一个主后角50。本专利技术的一个方面在于前切削端沈包括一个位于纵向轴线18与圆角半径30之间的成圆弧的或者凸出的弯曲区段四。该凸出弯曲的区段四的半径幅值取决于切削直径 24。在一个实施方案中,对于大致0.25英寸(6.31mm)的切削直径M,凸出弯曲的区段四的半径大约是0. 61英寸(15. 46mm)。在一个轨道式钻孔操作中,该前切削端沈首先在一个初始接触区域31处与工件相接触,该初始接触区域在该纵向轴线18与该圆角半径30之间的距离的大约一半处。例如,在一个实施方案中,对于大致0. 248英寸(6. 3mm)的切削直径,初始接触区域31被定位在从该纵向轴线18至该圆角半径30的大约0. 124英寸(3. 15mm)的一个距离处。应该了解,取决于切削头部本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于轨道式钻孔的端铣刀(10,10’,10”),包括:具有一个柄直径(20)的一个柄部(12),具有一个颈直径(22)的一个颈部(14),具有一个切削直径(24)的一个切削头部(16),一个圆角半径(30),一个凹角(28),以及一条纵向轴线(18),该切削头部包括一个前切削端(26),该前切削端具有位于该纵向轴线与该圆角半径之间的一个凸出弯曲的区段(29),其中该凸出弯曲的区段致使从工件上去除的材料从一个初始接触区域(31)径向向外地朝向该圆角半径而流动,由此使在该前切削端的一个中央部分(26a)中的材料积聚最小化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:V·D·沃洛克
申请(专利权)人:钴碳化钨硬质合金公司
类型:发明
国别省市:US

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