端銑刀具結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種端銑刀具結(jié)構(gòu)，該端銑刀具結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)尺寸不同的芯徑，第一螺旋槽、第二螺旋槽的螺旋角不同且呈線性連續(xù)變化，第一刀刃夾角與第二刀刃夾角的角度不同，這樣可保證刀具前端有足夠的容削空間，刀具的后端有足夠的強(qiáng)度，且會(huì)形成有線性變化的螺旋槽間距和導(dǎo)程(或不同的齒距)，這樣在進(jìn)行切削操作時(shí)能夠產(chǎn)生一個(gè)不同相位(異相)的切削運(yùn)動(dòng)從而阻止諧振的產(chǎn)生，這樣可有效改善刀具的性能，就算刀具懸伸很長(zhǎng)對(duì)深溝型腔側(cè)壁進(jìn)行加工也能夠平穩(wěn)的進(jìn)行切削，故采用這種端銑刀具對(duì)金屬進(jìn)行切削加工時(shí)可以比同類產(chǎn)品以更高的轉(zhuǎn)速，更大的進(jìn)給完成切削工作，而且還能很容易保證加工后工件的光潔度，特別適合鈦合金材料的加工。
【專利說(shuō)明】端銑刀具結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種銑刀，特別是涉及一種高速高效的端銑刀具 。
【背景技術(shù)】
[0002]制造業(yè)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)激烈競(jìng)爭(zhēng)壓力下，各個(gè)工廠生產(chǎn)節(jié)拍越來(lái)越快交貨周期亦越來(lái)越短，產(chǎn)品更新?lián)Q代研發(fā)周期也越來(lái)越短。而原材料以及人工工資的不斷上漲更是火上澆油，優(yōu)勝劣汰適者生存的法則已達(dá)到空前，迫使制造業(yè)通過(guò)各種手段降低成本來(lái)贏得和占領(lǐng)市場(chǎng)份額，有人算過(guò)生產(chǎn)效率提高10%綜合成本至少就會(huì)降低15%以上而利潤(rùn)就會(huì)增長(zhǎng)20%以上，而刀具就是機(jī)械制造加工的牙齒，所謂牙好胃口就好、效率就高。因此客戶迫切要求刀具制造廠家提供的刀具必須能夠滿足高效率、高精度、高的可靠性和專業(yè)性的要求。
[0003]隨著航空、航天、石油、化工、冶金和食品、3C等工業(yè)的蓬勃發(fā)展，鈦合金材料已得到廣泛應(yīng)用。鈦合金工件的加工越來(lái)越廣泛，鈦合金材料由于具有韌性大、熱強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)低的特點(diǎn)，切削時(shí)塑性變形大、加工硬化嚴(yán)重、切削熱多、散熱困難，容易造成刀尖處切削溫度高、切屑粘附刃口嚴(yán)重、易產(chǎn)生積屑瘤，這樣既會(huì)加劇刀具的磨損，又會(huì)影響加工表面粗糙度。鈦合金材料的切屑不易卷曲和折斷，也會(huì)損傷已加工表面，影響工件的質(zhì)量，因此鈦合金屬于難加工材料，而要把它制造成各種各樣的零件，需要各種刀具進(jìn)行加工。而傳統(tǒng)的刀具很難滿足加工要求，尤其在高轉(zhuǎn)速大進(jìn)給切削時(shí)刀具極易失效嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)斷刀的情況。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種可實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)速大進(jìn)給切削加工的端銑刀具結(jié)構(gòu)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種端銑刀具結(jié)構(gòu)，包括刀柄部和刀刃部，所述刀刃部包括兩條對(duì)稱設(shè)置的第一刀刃和兩條對(duì)稱設(shè)置的第二刀刃，第一刀刃與第二刀刃間隔分布，所述第一刀刃的兩側(cè)分別形成第一螺旋槽和第二螺旋槽，所述第一刀刃、第二刀刃均包括位于端面的底刃和螺旋盤(pán)繞在圓周刃，所述底刃呈尖角狀，沿順時(shí)針?lè)较?，第一刀刃與第二刀刃之間形成第一刀刃夾角，第二刀刃與第一刀刃之間形成第二刀刃夾角，所述刀刃部上設(shè)有尺寸不同的第一芯徑和第二芯徑，所述第一螺旋槽、第二螺旋槽的螺旋角不同且呈線性連續(xù)變化，所述第一刀刃夾角與所述第二刀刃夾角不同且彼此互補(bǔ)。
[0006]優(yōu)選地，所述刀刃部的表面涂覆有硬度為HV3200的隔熱保護(hù)層。
[0007]優(yōu)選地，所述隔熱保護(hù)層為TiAlSi涂層。
[0008]優(yōu)選地，所述隔熱保護(hù)層厚度為3-5納米。
[0009]優(yōu)選地，:所述第一螺旋槽的螺旋角線性變化范圍為40-45°，所述第二螺旋槽的螺旋角線性變化范圍為38-43°。
[0010]優(yōu)選地，所述第一刀刃夾角為88°，所述第二刀刃夾角為92°。[0011]優(yōu)選地，所述第一芯徑尺寸大小為刀刃直徑的0.56倍，所述第二芯徑尺寸大小為刀刃直徑的0.75倍。
[0012]優(yōu)選地，所述底刃的前角為13.5°，第一后角為8°，第二后角為16°。
[0013]如上所述，本實(shí)用新型的端銑刀具結(jié)構(gòu)具有以下有益效果:該端銑刀具結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)尺寸不同的芯徑，第一螺旋槽、第二螺旋槽的螺旋角不同且呈線性連續(xù)變化，第一刀刃夾角與第二刀刃夾角的角度不同，這樣可保證刀具前端有足夠的容削空間，刀具的后端有足夠的強(qiáng)度，且會(huì)形成有線性變化的螺旋槽間距和導(dǎo)程(或不同的齒距)，這樣在進(jìn)行切削操作時(shí)能夠產(chǎn)生一個(gè)不同相位(異相)的切削運(yùn)動(dòng)從而阻止諧振的產(chǎn)生，這樣可有效改善刀具的性能，就算刀具懸伸很長(zhǎng)對(duì)深溝型腔側(cè)壁進(jìn)行加工也能夠平穩(wěn)的進(jìn)行切削，故采用這種端銑刀具對(duì)金屬進(jìn)行切削加工時(shí)可以比同類產(chǎn)品以更高的轉(zhuǎn)速，更大的進(jìn)給完成切削工作，而且還能很容易保證加工后工件的光潔度，特別適合鈦合金材料的加工。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例底刃方向結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例第一刀刃夾角、第二刀刃夾角的關(guān)系示意圖。
[0017]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例底刃前角、第一后角、第二后角的示意圖。
[0018]元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0019]I 刀柄部
[0020]2 刀刃部
[0021]21 第一刀刃
[0022]22 第二刀刃
[0023]23 第一螺旋槽
[0024]24 第二螺旋槽
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0026]請(qǐng)參閱圖1至圖4。須知，本說(shuō)明書(shū)所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說(shuō)明書(shū)中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。
[0027]如圖1、2、3、4所示，本實(shí)用新型提供一種端銑刀具結(jié)構(gòu)，該端銑刀結(jié)構(gòu)包括刀柄部I和刀刃部2兩部分，刀刃部2包括兩條對(duì)稱設(shè)置的第一刀刃21和兩條對(duì)稱設(shè)置的第二刀刃22，兩條第一刀刃21與兩條第二刀刃22在刀刃部2的外周面間隔分布。第一刀刃21、第二刀刃22均包括位于端面的底刃和螺旋盤(pán)繞的圓周刃兩部分，其底刃為尖角狀，主要用于對(duì)端面進(jìn)行加工。沿順時(shí)針?lè)较?，第一刀?1與第二刀刃22之間形成第一刀刃夾角，第二刀刃22與第一刀刃21之間形成第二刀刃夾角，第一刀刃夾角的角度與第二刀刃夾角的角度不同且彼此互補(bǔ)。作為一種優(yōu)選方式，第一刀刃的夾角為88°，第二刀刃的夾角為92。。
[0028]第一刀刃21的兩側(cè)分別形成第一螺旋槽23和第二螺旋槽24，沿順時(shí)針?lè)较颍谝坏度?1與第二刀刃22之間為第一螺旋槽23，第二刀刃22與第一刀刃21之間為第二螺旋槽24，第一螺旋槽23、第二螺旋槽24的螺旋角不同且呈線性連續(xù)變化，螺旋角角度從刀柄部至刀刃部方向逐漸增加。第一螺旋槽的螺旋角線性變化范圍為40-45°，第二螺旋槽的螺旋角線性變化范圍為38-43°。該端銑刀結(jié)構(gòu)上設(shè)有尺寸不同的第一芯徑和第二芯徑，第一芯徑的尺寸為0.56D，第二芯徑的尺寸為0.75DCD表示刀刃直徑)。該端銑刀結(jié)構(gòu)底刃的前角為13.5°，第一后角為8°，第二后角為16°。
[0029]該端銑刀具母材選用高抗拉強(qiáng)度(4600牛/平方毫米)鎢鋼棒材，該棒材具有高硬度(HRA92.7)，高紅硬性(1000°C )，碳化鎢為納米顆粒(0.2-0.5納米)，在高速高溫惡劣切削狀態(tài)下仍然能正常工作。刀刃部2的表面采用物理氣相沉積涂和離子濺射層技術(shù)，涂覆厚度為3-5納米硬度HV3200的隔熱保護(hù)膜，經(jīng)過(guò)特殊的表面涂層處理最高可承受切削時(shí)產(chǎn)生的1100°C以下的高溫，涂層為多層TiAlSi超耐磨涂層。該端銑刀在加工時(shí)采用鉆石砂輪精密研磨開(kāi)刃拋光特殊刃口鈍化處理，刃口光潔度在放大90倍顯微鏡下成直線無(wú)鋸齒，刃徑檢測(cè)采用激光測(cè)量，精度可以達(dá)到I μ級(jí)。
[0030]該端銑刀具結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)尺寸不同的芯徑，第一螺旋槽、第二螺旋槽的螺旋角不同且呈線性連續(xù)變化，且第一刀刃夾角與第二刀刃夾角的角度不同，這樣可保證刀具前端有足夠的容削空間，刀具的后端有足夠的強(qiáng)度，且會(huì)形成有線性變化的螺旋槽間距和導(dǎo)程(或不同的齒距)，這樣在進(jìn)行切削操作時(shí)能夠產(chǎn)生一個(gè)不同相位(異相)的切削運(yùn)動(dòng)從而阻止諧振的產(chǎn)生，這樣可有效改善刀具的性能，就算刀具懸伸很長(zhǎng)對(duì)深溝型腔側(cè)壁進(jìn)行加工也能夠平穩(wěn)的進(jìn)行切削，故采用這種端銑刀具對(duì)金屬進(jìn)行切削加工時(shí)可以比同類產(chǎn)品以更高的轉(zhuǎn)速，更大的進(jìn)給完成切削工作，而且還能很容易保證加工后工件的光潔度，特別適合鈦合金材料的加工。
[0031]下表為本實(shí)用新型實(shí)施例與常規(guī)端銑刀具切削對(duì)比結(jié)果:
【權(quán)利要求】
1.一種端銑刀具結(jié)構(gòu)，包括刀柄部(I)和刀刃部(2)，所述刀刃部(2)包括兩條對(duì)稱設(shè)置的第一刀刃(21)和兩條對(duì)稱設(shè)置的第二刀刃(22)，第一刀刃(21)與第二刀刃(22)間隔分布，所述第一刀刃(21)的兩側(cè)分別形成第一螺旋槽(23)和第二螺旋槽(24)，所述第一刀刃(21)、第二刀刃(22)均包括位于端面的底刃和螺旋盤(pán)繞在圓周刃，所述底刃呈尖角狀，沿順時(shí)針?lè)较?，第一刀?21)與第二刀刃(22)之間形成第一刀刃夾角，第二刀刃(22)與第一刀刃(21)之間形成第二刀刃夾角，其特征在于:所述刀刃部上設(shè)有尺寸不同的第一芯徑和第二芯徑，所述第一螺旋槽(23)、第二螺旋槽(24)的螺旋角不同且呈線性連續(xù)變化，所述第一刀刃夾角與所述第二刀刃夾角不同且彼此互補(bǔ)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端銑刀具結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述刀刃部(2)的表面涂覆有硬度為HV3200的隔熱保護(hù)層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的端銑刀具結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述隔熱保護(hù)層為TiAlSi涂層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的端銑刀具結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述隔熱保護(hù)層厚度為3-5納米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端銑刀具結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一螺旋槽(23)的螺旋角線性變化范圍為40-45°，所述第二螺旋槽(24)的螺旋角線性變化范圍為38-43°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端銑刀具結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一刀刃夾角為88°，所述第二刀刃夾角為92°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端銑刀具結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一芯徑尺寸大小為刀刃直徑的0.56倍，所述第二芯徑尺寸大小為刀刃直徑的0.75倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端銑刀具結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述底刃的前角為13.5°，第一后角為8°，第二后角為16°。
【文檔編號(hào)】B23C5/06GK203390273SQ201320467993
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月2日
【發(fā)明者】劉明玉 申請(qǐng)人:昆山歐思克精密工具有限公司