[發(fā)明專利]雙圓弧異形內(nèi)冷式鈦合金高效銑削刀具

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210053226.9
• 申請(qǐng)日: 2012-03-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102601436A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉獻(xiàn)禮;程耀楠;李玉甫;姜志鵬;何耿煌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B23C5/10
• 分類號(hào): B23C5/10;B23C5/28
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務(wù)所 23118
• 代理人: 陳曉光

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種銑削刀具。

背景技術(shù)

由于鈦合金物理、化學(xué)和機(jī)械性能的相互影響造成加工難度大、切削效率低、刀具壽命短，使它成為一種典型的難加工材料。其主要切削加工特點(diǎn)如下：

（1）切屑與前刀面接觸面積小、刀尖應(yīng)力大、溫度高，從而使得刀尖和切削刃容易磨損。

（2）摩擦系數(shù)大。在相同條件下，鈦合金材料與普通碳鋼相比，其摩擦系數(shù)大，切屑流經(jīng)前刀面時(shí)所作的摩擦功大，導(dǎo)致摩擦界面溫度更高，使刀具易于磨損。

（3）化學(xué)活性高。鈦合金高溫時(shí)化學(xué)活性很高，能與空氣中的氧、氮和水蒸氣等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在鈦合金表面生成硬化層，導(dǎo)致工件硬度大幅度提高，同時(shí)降低了工件塑性并且使切屑與前刀面的接觸長(zhǎng)度進(jìn)一步減少，導(dǎo)致刀具磨損加快。

（4）熱傳導(dǎo)率低。鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)分別只有鐵的1/5、鋁的1/14，加之刀具與切屑的接觸長(zhǎng)度短，使得切削熱積聚于切削刃附近的小面積內(nèi)而不易散發(fā)，導(dǎo)致刀具溫度過(guò)高，加快了刀具的磨損。

（5）彈性模量小。由于鈦合金彈性模量小、屈強(qiáng)比大，使得工件的己加工表面在切削過(guò)程中極易產(chǎn)生回彈，容易造成刀具的后刀面磨損加劇和工件變形。

（6）對(duì)機(jī)床的要求較高。鈦合金的切削加工要求機(jī)床剛性好、振動(dòng)小，在使用時(shí)對(duì)機(jī)床的工藝系統(tǒng)有一定的要求，機(jī)床主軸偏擺要小，刀架及整個(gè)加工系統(tǒng)剛性要好，而且機(jī)床振動(dòng)要小，防刀具發(fā)生崩刃，以提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種銑削刀具。

本發(fā)明創(chuàng)造的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種雙圓弧異形內(nèi)冷式鈦合金高效銑削刀具，其組成包括：刀柄，所述的刀柄通過(guò)圓錐體過(guò)渡到前端帶有雙圓弧型銑削刀頭，所述的刀頭一側(cè)帶有一對(duì)具有前角結(jié)構(gòu)的容屑槽，所述的刀具中心位置帶有冷卻液通道，所述的冷卻液通道出口位于刀具端部，所述的刀具尾部帶有負(fù)倒棱。

上述的雙圓弧異形內(nèi)冷式鈦合金高效銑削刀具，所述的雙圓弧型銑削刀頭包括刀具端部的小曲率球頭，所述的小曲率球頭和刀具之間是大曲率球頭。

上述的雙圓弧異形內(nèi)冷式鈦合金高效銑削刀具，所述的刀柄是圓柱形，直徑為10~14mm。

上述的雙圓弧異形內(nèi)冷式鈦合金高效銑削刀具，所述的刀柄直徑為12mm。

上述的雙圓弧異形內(nèi)冷式鈦合金高效銑削刀具，所述的圓錐體帶有??????2°~4°的錐度。

上述的雙圓弧異形內(nèi)冷式鈦合金高效銑削刀具，所述的圓錐體錐度為3°

上述的雙圓弧異形內(nèi)冷式鈦合金高效銑削刀具，所述的負(fù)倒棱尺寸為（1mm~2mm）x?45°。

上述的雙圓弧異形內(nèi)冷式鈦合金高效銑削刀具，所述的小曲率球頭曲率半徑為8~12mm。

上述的雙圓弧異形內(nèi)冷式鈦合金高效銑削刀具，所述的小曲率球頭曲率半徑為10mm。

上述的雙圓弧異形內(nèi)冷式鈦合金高效銑削刀具，所述的大曲率球頭曲率半徑是小曲率球頭曲率半徑二倍，有0.5mm的公差。

?

有益效果：

1.?????本發(fā)明主要是解決鈦合金在半精加工和精加工過(guò)程中切削溫度高、刀具過(guò)早磨損失效以及高速銑削不平穩(wěn)等問(wèn)題，有效的提高刀具的壽命及加工效率、降低生產(chǎn)成本。

2.?????本發(fā)明的頂端球頭部分采用雙圓弧過(guò)度設(shè)計(jì)，球頭刀尖部位為小曲率圓弧，球頭尖部與錐體過(guò)度部分為大曲率圓弧。雙圓弧結(jié)構(gòu)的刀頭，其軸向截面為橢圓形，在保證刀具剛性的前提下，最大限度的提高了刀具的刀尖錐度，從而提高了刀具的鋒利性，同時(shí)有效的減小了刀具在切削過(guò)程中的軸向力。

3.?????本發(fā)明采用這種結(jié)構(gòu)產(chǎn)生以上優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，不但可以增加切削刃與工件表面的接觸面積，提高了材料的表面去除率、提高生產(chǎn)加工效率，而且還能有效的降低加工成本。