本發(fā)明涉及一種錯分螺旋圓弧錯齒波刃銑刀，屬于機械加工刀具技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，當(dāng)今社會機械加工的要求也越來越高。隨著越來越多的新型材料的出現(xiàn)，加工中苛刻的產(chǎn)品精度和不斷提升的加工效率要求，是當(dāng)今機械加工中的兩大難題。如何增強刀具的使用壽命也越來越得到各方的研究和關(guān)注。

傳統(tǒng)的機械加工所用的刀具已經(jīng)跟不上這時代的機械加工發(fā)展的腳步了。特別是一些難加工的材料，如：鎳基合金、鈦合金等高溫及粘性材料。還有現(xiàn)在各領(lǐng)域廣泛運用到的不銹鋼材料，這些都是比較典型的難加工的材料。

傳統(tǒng)的機械加工刀具不僅切削量小、加工速度慢，而且刀具的使用壽命短。主要表現(xiàn)在：在大切削量時，刀具和工件會產(chǎn)生共振，這樣就無法提高加工速度；工件產(chǎn)生了共振后，刀具的使用壽命就會變得很短。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的是傳統(tǒng)加工刀具加工速度慢、切削量小、刀具和產(chǎn)品容易產(chǎn)生顫抖和聲響、刀具使用壽命低的技術(shù)問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種錯分螺旋圓弧錯齒波刃銑刀，其特征在于：包括柄部和刃部，刃部包括周刃和底刃，周刃與底刃錯位互補；多條周刃成不等分割的角度，且各條周刃的螺旋槽也成不等螺旋的角度；多條底刃也成不等分割的角度，且底刃的刀尖口設(shè)有防崩圓弧r角；所述周刃上設(shè)有波刃圓弧齒。

優(yōu)選地，所述周刃有四條；第一條周刃為0°～3°，螺旋角度30°～33°；第二條周刃為85°～87°，螺旋角度35°～38°；第三條周刃為177°～180°，螺旋角度為30°～33°；第四條周刃為265°～267°，螺旋角度35°～38°。

更優(yōu)選地，所述底刃有四條；第一條底刃為0°～3°，第二條底刃為85°～87°，第三條底刃為177°～180°，第四條底刃為265°～267°

優(yōu)選地，所述周刃的螺旋槽的槽底為u型結(jié)構(gòu)，槽的向上延伸背的部分為拋物線狀的曲面體結(jié)構(gòu)，拋物線結(jié)構(gòu)的槽背與u型結(jié)構(gòu)的槽底共同形成一個復(fù)合完整的螺旋溝槽。

優(yōu)選地，根據(jù)每條周刃的螺旋角度的錯分不同，對應(yīng)的波刃圓弧齒的螺旋線也不同。

更優(yōu)選地，各條周刃之間形成波刃圓弧齒的錯分型。

優(yōu)選地，所述波刃圓弧齒的加工面是圓弧形。

優(yōu)選地，所述波刃圓弧齒的圓弧凹底面為拋物線圓弧體。

優(yōu)選地，所述周刃上，下部的波刃圓弧齒的圓弧齒面開口大于上部的波刃圓弧齒的圓弧齒面開口。

優(yōu)選地，所述波刃圓弧齒的齒頂面的圓弧齒由2個半圓的圓弧光滑無痕地拼接而成。

優(yōu)選地，銑刀表面進(jìn)行鈍化拋光處理，且設(shè)有鉻鋁納米技術(shù)的涂層。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的錯分螺旋圓弧錯齒波刃銑刀具有如下有益效果：

1、根據(jù)力學(xué)中的切削力錯位互補法，將周刃與底刃進(jìn)行錯位螺旋互補設(shè)計，能有效的把切割時產(chǎn)生的擠壓力上下分散，減少對刀具的反沖力，可以大大降低刀具在切割中與工件產(chǎn)生共震，防止在切削時刀具與工件產(chǎn)生振動顫抖等異常情況，提升了加工效率，增加了刀具的使用壽命。

2、底刃的刀尖口設(shè)有防崩圓弧r角，可以有效避免底刃刃口產(chǎn)生崩口情況，更適合大切削和快進(jìn)給的加工。

3、周刃螺旋槽采用拋物線結(jié)構(gòu)的槽背與u型結(jié)構(gòu)的槽底共同形成的復(fù)合完整的螺旋溝槽，這樣的設(shè)計不僅刀具刃部剛性強，而且容屑容積量大，方便切削下來的屑排出。

4、在周刃錯分型的螺旋刃上再設(shè)計波刃圓弧齒，它鋸下的屑是小微顆粒狀的，這樣對機械加工切除中不會對刀具產(chǎn)生纏刀、粘刀的現(xiàn)象，特別是對不銹鋼、鈦合金等粘性材料的加工更有顯著效果。

5、波刃圓弧齒的設(shè)計也很大程度上改善了刀具刃口的磨損，加工面是圓弧，可以降低單點受力，更有效的增長了圓弧齒面的磨損。

6、根據(jù)每條周刃的螺旋角度的錯分不同，波刃圓弧齒的螺旋線也是不同的。并且各條周刃之間也同樣產(chǎn)生了齒的錯分型，這樣更有效的在加工中分散工件對刀具的反沖力，避免刀具工件產(chǎn)生共振。

7、波刃圓弧齒的圓弧凹底面也設(shè)計成拋物線圓弧體，可以增強刀刃齒面的強度，下圓弧齒面開口大，這樣便于切削時屑的排出。

8、波刃圓弧齒的齒頂面的圓弧齒由2個半圓的圓弧光滑無痕地拼接而成，達(dá)到刀具刃口壽命更長的效果。

9、銑刀表面進(jìn)行鈍化拋光處理，且采用鉻鋁納米技術(shù)的涂層工藝，使刀具的使用壽命得到了更強的提升。

附圖說明

圖1為本實施例提供的錯分螺旋圓弧錯齒波刃銑刀示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

圖1為本實施例提供的錯分螺旋圓弧錯齒波刃銑刀示意圖，所述的錯分螺旋圓弧錯齒波刃銑刀包括柄部1和刃部2，刃部2設(shè)有四條周刃，四條周刃分別設(shè)計成不等分割的角度，同時四條周刃的螺旋槽也設(shè)計成不等螺旋的角度，如圖1中的γ螺旋槽和λ螺旋槽的螺旋角度不同。這樣的設(shè)計可以大大降低刀具在切割中與工件產(chǎn)生共震。

第一條周刃為0°～3°，螺旋角度30°～33°。第二條周刃為85°～87°，螺旋角度35°～38°。第三條周刃為177°～180°，螺旋角度為30°～33°。第四條周刃為265°～267°，螺旋角度35°～38°。

這樣的設(shè)計理念可以有效防止在切削時刀具與工件產(chǎn)生振動顫抖等異常情況。這是根據(jù)力學(xué)中的切削力錯位互補法，能有效的把切割時產(chǎn)生的擠壓力上下分散，防止加工中產(chǎn)品與刀具產(chǎn)生共顫。而傳統(tǒng)技術(shù)所用的一般刀具，周刃切削時，產(chǎn)生的擠壓力無法快速釋放，這樣就產(chǎn)生了很強的共振，刀具刃口受到很大的反沖力，這樣刀具的刃口磨損很大。本發(fā)明刀具就很好的利用了力學(xué)的原理，來提升加工效率，增加了刀具的使用壽命。

本發(fā)明刀具周刃采用錯位螺旋分割法的設(shè)計，可以減少對刀具的反沖力。同樣底面切割時也會產(chǎn)生這種情況，也要設(shè)計成錯分型，這樣底面也可以降低切割的反沖力，可以提高加工速度，增強底面刃口的使用壽命。

第一條底刃為0°～3°，第二條底刃為85°～87°，第三條底刃為177°～180°，第四條底刃為265°～267°。同時在底刃的刀尖口設(shè)有防崩圓弧r角3，這樣可以有效避免底刃刃口產(chǎn)生崩口情況，更適合大切削和快進(jìn)給的加工。

本刀具螺旋槽的設(shè)計也是根據(jù)刀具的切削特性特殊設(shè)計的，周刃螺旋槽采用復(fù)合螺旋溝槽，槽底是u型狀的，這樣的設(shè)計增大了刀具容屑的容積量。在槽的向上延伸背的部分，采用拋物線的曲面體結(jié)構(gòu)，與槽底形成一個復(fù)合完整的螺旋溝槽，這樣的設(shè)計不僅刀具刃部剛性強，而且容屑容積量大，方便切削下來的屑排出。

本刀具在周刃錯分型的螺旋刃上再設(shè)計波刃圓弧齒4，此波刃圓弧齒的構(gòu)思來源于鋸齒的原理，一般鋸齒鋸物體時，它鋸下的屑是小微顆粒狀的，這樣對機械加工切除中不會對刀具產(chǎn)生纏刀、粘刀的現(xiàn)象，特別是對不銹鋼、鈦合金等粘性材料的加工更有顯著效果。

根據(jù)每條周刃的螺旋角度的錯分不同，波刃圓弧齒的螺旋線也是不同的。并且各條周刃之間也同樣產(chǎn)生了齒的錯分型，例如：齒距為1.5mm的錯分型波刃圓弧銑刀，周刃數(shù)為4條。以第一條第一齒為基準(zhǔn)，第一周刃與第三條周刃的間距為0.75mm，而第二周刃與第四周刃的間距就不等于0.75mm。原因是第一周刃與第三周刃的螺旋角度是35°，第二周刃與第四周刃的螺旋角度是38°，所以就會產(chǎn)生螺旋角度升角值的分差。這樣更有效的在加工中分散工件對刀具的反沖力，避免刀具工件產(chǎn)生共振。

而波刃圓弧齒的特殊設(shè)計也很大程度上改善了刀具刃口的磨損。一般鋸條鋸割時，鋸條的齒形大多是三角型狀的，這樣在機械加工中，一個三角頂尖的部位加工時，特別是快速加工時，很容易造成齒尖的磨損。本刀具把它設(shè)計成圓弧型，加工面是圓弧，這樣可以降低單點受力，更有效的增長了圓弧齒面的磨損。圓弧凹底面，也設(shè)計成拋物線圓弧體，可以增強刀刃齒面的強度，下圓弧齒面開口大，這樣便于切削時屑的排出。齒頂面的圓弧齒是由2個半圓的圓弧拼接而成，特別是2個半圓弧要光滑無任何痕跡的拼接起來，才能達(dá)到刀具刃口壽命更長的效果。這個齒形也是整個刀具的重中之重，直接關(guān)系到了刀具的使用壽命。

本刀具整體結(jié)構(gòu)新穎，配合螺旋槽槽溝的u型溝底和拋物線的槽背，使得刀具更有強度和排屑順暢。周刃與底刃錯位互補，周刃的圓弧齒錯分齒型，更加加強了刀具的切削能力。為了進(jìn)一步增強刀具的使用壽命，在表面進(jìn)行鈍化拋光處理，采用鉻鋁納米技術(shù)的涂層工藝，使刀具的使用壽命得到了更強的提升。

本刀具可以廣泛應(yīng)用于各類材料的加工，特別針對難加工的材料，如：不銹鋼、鈦合金、鎳基合金等，有明顯的優(yōu)良性。刀具采用幾何角度的特殊設(shè)計，加工切除率大，精度高，使用壽命長，且具有防震防顫的特性。

本發(fā)明提供的銑刀是現(xiàn)代機械加工所需的特殊工藝刀具，它的開發(fā)運用是在總結(jié)了當(dāng)今機械加工中加工效率低、刀具使用壽命短等頑疾，并對當(dāng)今機械加工材料的更多認(rèn)識的基礎(chǔ)上，充分結(jié)合了切削原理和力學(xué)原理，使刀具在加工中得到更大的升華。其能廣泛運用于航空航鈦特殊材料切割、機電、汽車零部件制造、模具加工等眾多制造行業(yè)，是銑削類加工的一次重要技術(shù)改革。