双前角结构的直槽、螺旋槽铣刀制造技术

一种排屑流畅、降低切削力及形成冷却缝隙的双前角结构的直槽、螺旋槽铣刀，它包括铣刀体、刃部，其技术要点是：在刃部的切削前刀面上设置有双前角结构。本结构刀具由于第二前角的存在，使切屑流过第一前角后脱离刀具实体，在切屑与第二前刀面之间的形成缝隙这一缝隙在使用冷却液时，使冷却液在切屑和刀具之间流动，会带走更多的热量，减少切削热对刀具的影响。这样的结构更适合于干式切屑和高压空气冷却（风冷）方式，在干式切屑时缝隙中的空气受热彭胀，会向外排除，冷空气补充进入，形成空气流，用高压空气冷却时，高压空气作为一种冷却介质通过这一缝隙，起到液体冷却介质的作用。本发明专利技术刀具本身的最大优势为切削轻快，切削力小，寿命高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械加工机床的刀具
，具体地说是一种切削前刀面 上为双前角结构的直槽、螺旋槽铣刀。 技术背景数控技术的问世，计算机的发展，极大地带动了机械加工机床的发展， 以这数控技术为核心的数控铣床，加工中心，以及正在发展的高速切削加工 中心，逐渐地成为机械加工行业的主力设备。这样的设备已经成为航空、航 天、军工、船舶，汽车等行业不可或缺的设备，其台数的多少，联动轴的数 量，己经成为企业的生产能力、技术水平的标志，企业实力的代名词。这样的设备，效率高，价格也非常高，任何企业都希望将其能力发挥到 极致，以获取最大的利益。但是，有了好的设备，必须有相应配套的刀具， 才能发挥出设备的能力，道理很简单，先进的设备有如一只健硕的老虎，而 刀具则是这只老虎的牙齿，两者的完美结合，才能真正发挥出老虎的威风。 加工设备的发展，促进了刀具生产制造技术的进步和发展。刀具是由刀具生 产商制造的， 一般的机床厂商不制造刀具。数控铣床，加工中心，以及高速加工中心等机床，使用的主要刀具是铣 刀。现在铣刀在全部刀具中占有很大比例，无论是种类、数量，据不完全统 计己经占到一半以上。当今世界，尤其欧美和日本等地区的机床生产厂商，对刀具的生产制造 极为重视，努力提高生产制造刀具的技术水平，开发了很多种类的多轴联动 数控磨刀机，以五轴联动为代表，占大多数，五轴以上联动的磨刀机床的种类略少，比较著名的磨刀机的生产厂家，如德国的WALTER(瓦尔特)，DECKEL(德克尔)、SAACKE (萨克)，瑞士的EWAG (伊瓦格)、SC腦EEBERGER (斯利伯格)等公司。目前刀具的生产厂商，在提高刀具性能的研究方向上，都面向两个方面发展 一是刀具本身的材料，二是涂层技术。刀具的制造技术，经多年的发 展和进步，已无大的发展空间，大量的先进的磨刀机及其配套的编程软件， 使得各刀具生产商在制造技术上已无太大的差距，选择性能先进的磨刀机则 可生产出水平基本相同的刀具。近年来，刀具一些技术研究成果和发展只是 出现在冷却或组合方式上，均未在刀具的切削刃部位的结构上有大的改进和 发展。任何一种新材料的发展都是有很大困难的，刀具材料的发展更是困难， 刀具本身的耐磨损、耐高温的要求，保持刀刃的锋利的寿命要求，受到现有 的刀具材料理论和刀具材料生产技术的制约，都使新的刀具材料的诞生和发 展出现了极大的困难。刀具涂层技术近年来发展很快，在提高刀具的耐磨、耐热性能方面，作 用很大，也相应提高了刀具的使用寿命。但同时也极大地提高了刀具本身的 成本，涂层的费用能占到刀具本身价格的一半，有些复合涂层甚至能达到70 80%左右。这给企业增加了生产成本。涂层的刀具被磨损后，因涂层很薄， 仅有十几或几十微米，在重新修磨时，涂层会被磨掉，若要达到新刀具的水平，必须重新涂层，就是说刀具每重新修磨一回，就要重新涂层一次，这无形中又是一笔开销。国内刀具的生产水平还是低于国外的，目前虽然一些大的工具厂引进了 一定数量的国外数控磨刀机，在硬件方面还算能跟上国际的水平。但磨刀机 本身只是一台加工设备，而随机安装的编程软件才是灵魂。国外在这一问题 对我们控制很严。我们只能按外国人设计的程序操作，没有自己的自主知识 产权，无法超越，只能跟在人家后面。所以国内高端刀具的市场基本上是由国外的刀具制造商所占领。国内外现行的螺旋槽铣刀，因为受到传统的加工方法的限制，只能加工 出一个前刀面，且为凹向的弧面，无论是法向剖面还是径向剖面其前刀面上 的前角，均为弧线型前角，这个前角的角度Y。实际上是一个变化的值，在刀 尖处的Y。很大，随着半径的减小而变小，在现在的刀具的生产中是用刀尖到 某一点之间的弦与刀具径向剖面的中心线的夹角代替了前角Y。，也就是说这 个"Y。"实际上并不符合设计给定的Y。的值。由于传统的切削刀具，只有一个前角，在螺旋槽铣刀进行加工时，切屑 沿弧面排出时，其流动方向受到限制，会逐渐产生弯曲变形，使其变形的力 来自于刀具的弧形前刀面，而对刀具的前刀面而言，则是对前刀面的压力， 弧面的曲率越大，切屑对前刀面产生的压力也越大，即摩擦功越多，根据物 理学上的功能原理，功多则产生的热能也多，因切屑温度很高，切屑沿弧面 排出时，滑动接触距离较长，其热传导时间也长，故而使刀具本身的温度也 高。温度过高，对刀具本身相当于高温回火，尤其是使刃部的硬度降低，加 快了刀具刃部的磨损。为了降低刀具本身的温度，提高刀具寿命， 一般都大 量使用冷却液，冷却液中含有各种化学物质，在使用中会挥发，祢散在空气 中，对人有一定的健康危害，冷却液对机床也有腐蚀作用，工作后，必须擦 掉溅留在机床上的冷却液，这无疑是增加了非有益的工作量。而多数废冷却 液的处理，需要费用，若处理不当，会对环境造成污染。
技术实现思路
本专利技术的目的提供一种排屑流畅、降低切削力及形成冷却缝隙的双前角 结构的直槽、螺旋槽铣刀。本专利技术的目的是这样实现的它包括铣刀体、刃部，其特征是在刃部 的切削前刀面上设置有双前角结构。在本专利技术的双前角结构中，还包括在双前角结构中的第一前角或/和第二前角为直线形前角或弧线形前角结构。本专利技术的双前角结构在于以中心线为基准线所产生的正前角的双前角结构，零度前角的双前角结构或负前角的双前角结构。本专利技术的目的还包括尖角铣刀的圆周刃或/和端齿直刃为双前角结构。 本专利技术的目的还包括圆角铣刀的圆周刃、圆角刃或/和端齿直刃为双前角结构。本专利技术的目的还包括球头铣刀的圆周刃或/和球刃为双前角结构。 本专利技术的目的还包括带有双前角结构的铣刀还包括有T型铣刀、T型 槽铣刀、燕尾槽铣刀、锯片铣刀、盘铣刀具、双角铣刀、半圆铣刀、二面刃 铣刀、三面刃铣刀或锥度立铣刀的铣削刀具。本专利技术的目的还包括铣刀刃部的齿数为二齿，三齿，四齿，五齿，六齿， 八齿，十齿或多齿。在当前国内外刀具行业向刀具材料和涂层方向发展的情况下，本专利技术另 辟蹊径，用改变刀具切削部位的形状的方法，达到提高刀具性能的效果。本 专利技术是在原有的单一前角的基础上，再加工出一个角度大于原有前角的第二 前角，使刀具切削部位的形状得以改变。双前角结构对刀具产生的变化是-第一前角可以提高刀具的耐热性，增强刀具刃部的强度，使切屑的排除更加 流畅；第二前角能减少切屑与前刀面接触的长度从而降低因切屑流经前刀面 产生的摩擦力，第二前角与切屑之间存在的缝隙，更加有利于冷却。这些特 点使刀具性能有很大提高，与传统结构的刀具相比，可降低刀具本身的温度， 减少切削力和切削功率，进而提高刀具的寿命和降低切削功率。更适合于用 空气冷却的干式切削，有利于环保的要求。本结构刀具由于第二前角的存在，使切屑流过第一前角后脱离刀具实体， 在切屑与第二前刀面之间的形成缝隙这一缝隙在使用冷却液时，使冷却液在 切屑和刀具之间流动，会带走更多的热量，减少切削热对刀具的影响。这样的结构更适合于干式切屑和高压空气冷却(风冷)方式，在干式切屑时缝隙 中的空气受热彭胀，会向外排除，冷空气补充进入，形成空气流，用高压空 气冷却时，高压空气作为一种冷却介质通过这一缝隙，起到液体冷却介质的 作用。双前角结构铣刀的性能分析1、 双前角结构铣刀的第一前角在法向剖面或径向前角上是直线，在铣削 加工时，切屑的排除更流畅；2、 第二前角大于第一前角，切本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双前角结构的直槽、螺旋槽铣刀，它包括铣刀体、刃部，其特征是：在刃部的切削前刀面上设置有双前角结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘英，
申请(专利权)人：刘英，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]