專利名稱：三維槽形可轉(zhuǎn)位方形銑刀片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及方形銑刀片結(jié)構(gòu)的改進。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外在銑削刀具中應(yīng)用的刀片一般采用平前刀面的銑刀片。還有一種長方形銑刀片，它具有鋸齒形切削刃的槽形，這種銑刀片具有分屑作用，但它的齒底部在壓制生產(chǎn)與使用中易產(chǎn)生應(yīng)力集中及微裂紋，削弱了切削刃和刀片的強度，齒尖部又易于磨損。由于鋸齒形切削刃的銑刀片使用壽命較低，故造成銑削加工的綜合成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種三維槽形可轉(zhuǎn)位方形銑刀片，它具有結(jié)構(gòu)合理，切削效果好，使用壽命長的特點。本發(fā)明由刀片體1組成；刀片體1的主切削刃設(shè)有正前角2，刀片體1的主切削刃為余弦波形刃3，正前角2外側(cè)的刀片體1是主切削刃后角4，刀片體1的刀尖處設(shè)有過渡、修光刃5，刀尖處過渡、修光刃5的上端外沿是零度倒棱6，零度倒棱6內(nèi)側(cè)的刀片體1上設(shè)有刀尖正前角7，零度倒棱6外側(cè)的刀片體1為刀尖后角8。本發(fā)明的銑刀片與傳統(tǒng)的平前刀面的銑刀片在銑削力的對比實驗中，可以明顯地看出在相同的切削條件下，平前刀面刀片的切削力大，而余弦波形刀片在背吃刀量ap≥2.5mm時，切削力明顯小于平前刀面銑刀片，其軸向切削力更小，與余弦波形刃本身的切削過程特點相吻合。銑削的屑形在同等切削加工條件下，余弦波形刃屑形為短螺旋卷，是比較理想的屑形，而平前刀面刀片的屑形基本上都是大C形卷，這種屑形的屑容易亂崩，不便于清理和打掃。通過銑削的磨損對比實驗，可以看出相同的切削條件下，加工不銹鋼及合金鋼時，余弦波形刃的磨損值最小，而平前刀面刀片的磨損值較大。本發(fā)明改變了傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，改善了切削力的分布情況和力的平衡，加強了分屑效果，降低了切削力，控制了切屑的流出。在刀片的圓弧過渡、修光刃處加設(shè)倒棱，提高了刀片的抗破損能力。具有結(jié)構(gòu)合理，切削效果好，使用壽命長的優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1的A-A剖視圖，圖3是圖1的B-B剖視圖，圖4是圖1的C向視圖，圖5是具體實施方式
二的結(jié)構(gòu)示意圖，圖6是具體實施方式
三的結(jié)構(gòu)示意圖，圖7是圖6的D向視圖。
具體實施例方式
一(見圖1至圖4)本實施方式由刀片體1組成；刀片體1的主切削刃設(shè)有正前角2，刀片體1的主切削刃為余弦波形刃3，正前角2外側(cè)的刀片體1是主切削刃后角4，刀片體1的刀尖處設(shè)有過渡、修光刃5，刀尖處過渡、修光刃5的上端外沿是零度倒棱6，零度倒棱6內(nèi)側(cè)的刀片體1上設(shè)有刀尖正前角7，零度倒棱6外側(cè)的刀片體1為刀尖后角8。過渡、修光刃5的半徑R＝1～4mm。主切削刃正前角2的角度γ0＝0°、5°或10°；主切削刃后角4的角度α0＝7°；刀尖正前角7的角度γ0＝5°；刀尖后角8的角度α0＝7°；零度倒棱6寬度br1為0.1～0.4mm。
具體實施方式
二(見圖5)本實施方式與具體實施方式
一的不同點在于，在刀片體1的中心處開有固定孔9，其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三(見圖6、圖7)本實施方式與具體實施方式
一的不同點在于，余弦波形主切削刃3由直邊形主切削刃10替換，零度倒棱6由零度小平臺11替換，零度小平臺11與直邊形主切削刃10之間由過渡刃12連接。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式
一相同。
本實施方式由于刀片既具有較大的前角，又具有一定的刃傾角，切削時切削刃逐漸切入、切出工件，切削過程平穩(wěn)，振動小，切削過程中切削層金屬發(fā)生的剪切變形小，產(chǎn)生負剪切的趨勢小，并改善了切屑流向。刀片的大前角使金屬切削變形減小，可顯著減小銑削力和銑削熱。由于銑削時刀尖處受力情況比較惡劣，并首先接觸工件，受沖擊較大，易破損，所以在刀尖處設(shè)計了一個小平臺，使刀尖處前角為0°，小平臺與主切削刃間用一個過渡刃連接，加強了刀尖強度。大前角銑刀片在切削不銹鋼材料時，切削輕快，排屑流暢，切削溫度低，振動小，比以前所用的平前刀面銑刀片刀具壽命提高2倍，且加工精度高。應(yīng)力場及溫度場分析的結(jié)果比較平前刀面刀片切削時的應(yīng)力比余弦波形刃刀片及大前角刀片大，且刀尖及參加切削的切削刃處應(yīng)力最大，大前角銑刀片的應(yīng)力最小，其最大載荷主要分布在較鋒利的切削刃上。平前刀面銑刀片切削區(qū)最高溫度集中在刀尖及主切削刃處，而且為三者中最高的，刀、屑接觸區(qū)附近存在較大的溫度梯度；大前角銑刀片溫度最低，切入切出產(chǎn)生的熱應(yīng)力變化小，因此，由熱應(yīng)力引起的刀具破損程度小。余弦波形刃銑刀片由于曲面前刀面槽形的存在，切屑與前切面間接觸面積大，它的最高溫度小于平前刀面銑刀片的最高溫度，切削溫度梯度小。應(yīng)力場分析的結(jié)果與實際磨損、破損情況吻合的很好。
權(quán)利要求
1.三維槽形可轉(zhuǎn)位方形銑刀片，它由刀片體(1)組成；其特征在于刀片體(1)的主切削刃設(shè)有正前角(2)，刀片體(1)的主切削刃為余弦波形刃(3)，正前角(2)外側(cè)的刀片體(1)是主切削刃后角(4)，刀片體(1)的刀尖處設(shè)有過渡、修光刃(5)，刀尖處過渡、修光刃(5)的上端外沿是零度倒棱(6)，零度倒棱(6)內(nèi)側(cè)的刀片體(1)上設(shè)有刀尖正前角(7)，零度倒棱(6)外側(cè)的刀片體(1)為刀尖后角(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維槽形可轉(zhuǎn)位方形銑刀片，其特征在于過渡、修光刃(5)的半徑R＝1～4mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維槽形可轉(zhuǎn)位方形銑刀片，其特征在于主切削刃正前角(2)的角度γ0＝0°、5°或10°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維槽形可轉(zhuǎn)位方形銑刀片，其特征在于主切削刃后角(4)的角度α0＝7°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維槽形可轉(zhuǎn)位方形銑刀片，其特征在于刀尖正前角(7)的角度γ0＝5°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維槽形可轉(zhuǎn)位方形銑刀片，其特征在于刀尖后角(8)的角度α0＝7°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維槽形可轉(zhuǎn)位方形銑刀片，其特征在于零度倒棱(6)寬度br1為0.1～0.4mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維槽形可轉(zhuǎn)位方形銑刀片，其特征在于在刀片體(1)的中心處開有螺釘固定孔(9)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維槽形可轉(zhuǎn)位方形銑刀片，其特征在于余弦波形主切削(3)由直邊形主切削刃(10)替換，零度倒棱(6)由零度小平臺(11)替換，零度小平臺(11)與直邊形主切削刃(10)之間由過渡刃(12)連接。
全文摘要
三維槽形可轉(zhuǎn)位方形銑刀片，它涉及方形銑刀片結(jié)構(gòu)的改進。本發(fā)明由刀片體(1)組成；刀片體(1)的主切削刃設(shè)有正前角(2)，刀片體(1)的主切削刃為余弦波形刃(3)，正前角(2)外側(cè)的刀片體(1)是主切削刃后角(4)，刀片體(1)的刀尖處設(shè)有過渡、修光刃(5)，刀尖處過渡、修光刃(5)的上端外沿是零度倒棱(6)，零度倒棱(6)內(nèi)側(cè)的刀片體(1)上設(shè)有刀尖正前角(7)，零度倒棱(6)外側(cè)的刀片體(1)為刀尖后角(8)。本發(fā)明改變了傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，改善了切削力的分布情況和力的平衡，加強了分屑效果，控制了切屑的流出，降低了切削力、切削熱。在刀片的圓弧過渡、修光刃處加設(shè)倒棱，提高了刀片的抗破損能力。具有結(jié)構(gòu)合理，切削效果好，使用壽命長的優(yōu)點。
文檔編號B23C5/16GK1539586SQ200310107660
公開日2004年10月27日 申請日期2003年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月4日
發(fā)明者李振加, 嚴復(fù)剛, 張中民, 顧祖慰, 王志剛, 劉獻禮, 譚光宇, 鄭敏利, 程耀楠 申請人:哈爾濱理工大學(xué)