[實用新型]具有雙圓弧槽型的立銑刀有效

申請號：	201120323748.7	申請日：	2011-08-31
公開（公告）號：	CN202199817U	公開（公告）日：	2012-04-25
發明（設計）人：	倪高明;孫振梅;左小陳;肖思來;王社權	申請（專利權）人：	株洲鉆石切削刀具股份有限公司
主分類號：	B23C5/10	分類號：	B23C5/10
代理公司：	湖南兆弘專利事務所 43008	代理人：	趙洪
地址：	412007 ***	國省代碼：	湖南;43
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摘要：
搜索關鍵詞：	具有圓弧銑刀
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【說明書】：

技術領域

本實用新型涉及金屬切削工具，尤其涉及具有雙圓弧槽型的立銑刀。

背景技術

在金屬切削領域，粗加工用立銑刀為了保證較大的容屑空間，一般要求芯厚值較小，這樣會導致刀具剛性差，切削刃強度低；精加工用立銑刀為了保證較好的剛性，要求芯厚值較大，這樣會導致刀具的容屑空間小。因此，一般結構的立銑刀很難兼顧刀具剛性和容屑空間的要求，在加工鈦合金、高溫合金、不銹鋼等難加工材料時，表現尤為突出。

目前，公知的整體立銑刀如圖4所示，其容屑槽的槽型結構一般由多段光滑曲線構成，其中存在一個半徑很小的槽底圓弧8，切屑10流過槽底圓弧8時，卷曲變形非常嚴重，導致切削力變大，而且，切屑10卷曲的方向朝向外周切削齒，因此容易將外周切削齒打崩。此外，槽背圓弧9與槽底圓弧8彎曲方向不一致，切屑10通過槽底流向槽背時會受到槽背圓弧9的阻礙，導致切屑10不能順暢的排出，從而使刀具產生崩刃，甚至斷刀的現象，降低了刀具的使用壽命，增加了加工成本。

專利文獻CN201455382U公開了一種變槽型銑刀，該銑刀采用拋物線槽型，槽型截面圖形為y=ax²+bx+c，在L1軸向長度內，芯厚為d1；在L1軸向長度外，芯厚為d2，且d2為d1的1.4倍。該技術方案仍存在以下4個弊端：

1、該銑刀槽型與公知銑刀槽型不同，經過優化后其截面槽型由一段拋物線構成，排屑較公知的整體立銑刀順暢。由數學知識易知，拋物線上每點對應的圓弧圓心的位置不同而且每點的曲率半徑也不同；由力學知識易知，切屑在流過容屑槽時，受到容屑槽對其阻力的大小與該點的曲率半徑有密切關系，受力方向則指向圓心。因此，當切屑流經拋物線型容屑槽時，受到阻力的大小和方向時刻都在變化，這也就意味著同一切屑不同位置上的阻力的大小和方向是不同的，且會形成互相影響，這將導致整片切屑產生復雜的三維扭曲變形，最終導致的結果就是排屑不順暢，切屑阻力變大，刀具易崩刃，刀具壽命低。

2、該技術方案中銑刀槽型截面圖形滿足y=ax²+bx+c，可供獨立調整的參數比較少，只有3個（a、b、c），若是取值不當，有可能出現保證了刀具剛性和容屑空間，但切削齒后刀面寬度偏小、切削刃強度不夠的現象。

3、該技術方案中，只限定了a、b、c不為零。若a取負值，則拋物線開口向內，即形成容屑槽的拋物線為一段外凸的拋物線，這樣的槽型會導致切屑無法卷曲折斷，造成刀具無法使用。

4、由于存在2個不等的芯厚d1和d2，因此在L1處會存在芯厚突變臺階，該臺階的存在對切屑的沿容屑槽的順利排出形成了阻礙。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種結構簡單可靠，能兼顧刀具剛性、容屑和排屑能力，在加工鈦合金、高溫合金、不銹鋼等難加工材料時，尤其是在不銹鋼粗加工時能大幅提高刀具壽命、降低加工成本的具有雙圓弧槽型的立銑刀。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案：

一種具有雙圓弧槽型的立銑刀，包括柄部和切削部，所述切削部包括端面切削齒、外周切削齒和位于相鄰兩外周切削齒之間的容屑槽，所述容屑槽在徑向剖面上由槽前刀面圓弧和槽后刀面圓弧構成，所述槽前刀面圓弧經過點a、b，所述槽后刀面圓弧經過點b、c，并且槽后刀面圓弧與槽前刀面圓弧內切于點b，以立銑刀旋轉中心為原點，所述槽前刀面圓弧上所有點的坐標均滿足方程(x-a₁)²+(y-b₁)²=r₁²，其中r₁為槽前刀面圓弧的半徑，a₁和b₁的取值不等于0；所述槽后刀面圓弧上所有點的坐標均滿足方程(x-a₂)²+(y-b₂)²=r₂²，其中r₂為槽后刀面圓弧的半徑，a₂和b₂的取值不等于0；設立銑刀刃徑為D。