[實用新型]一種實現穩定切削內冷式圓弧頭銑刀

有效

• 申請號: 201520300655.0
• 申請日: 2015-05-12
• 公開（公告）號: CN204800027U
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 陳濤;李顯創;王廣越;苗光;王艷艷
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B23C5/10
• 分類號: B23C5/10;B23C5/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種實現穩定切削內冷式圓弧頭銑刀。

背景技術

針對具有小曲率自由曲面的模具，例如汽車覆蓋件，其結構形狀復雜。汽車覆蓋件的加工主要使用球頭銑刀和環形銑刀。在三軸加工小曲率自由曲面時，球頭銑刀加工帶寬窄，步距小，效率低，精度低。特別對于具有不同硬度的淬硬鋼拼接模具加工引起的振動帶來的刀具的磨、破損和工件表面精度低等問題制約著汽車覆蓋件的發展。近年來，為了提高加工效率出現了用非球頭銑刀（橢球頭銑刀和雙曲線球頭銑刀）加工小曲率自由曲面模具，雖然提高了加工效率但是由于是刀頭部分是規律曲線（橢圓、雙曲線），造成機床加工曲面加工編程點難以確定，增加了編程的難度。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種實現穩定切削內冷式圓弧頭銑刀，能夠實現小曲率自由曲面銑削，減小加工不同硬度的淬硬鋼拼接模具切削過程中引起的刀具振動，提高刀具壽命和工件表面加工質量。解決球頭銑刀加工帶寬窄，步距小，效率低的問題。解決了非球頭銑刀（橢球頭銑刀和雙曲線球頭銑刀）在加工小曲率自由曲面時，編程加工點難以確定的問題。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

一種實現穩定切削內冷式圓弧頭銑刀，該銑刀為整體式硬質合金銑削刀具，它包括刀柄和刀頭，刀頭由兩段圓弧組成，分別是小圓弧和大圓弧，所述的一種實現穩定切削內冷式圓弧頭銑刀有4條切削刃，刀具中心位置帶有冷卻通道。

所述的刀頭包括刀具端部的小曲率球頭，所述的小曲率球頭和刀柄之間是大曲率球頭。

所述的4條切削刃為不等齒距切削刃，4條切削刃的螺旋角分別為38°、40°、38°、40°，4條切削刃的齒間角分別為87°，93°，87°，93°。

所述的切削刃具有端齒前角、周刃前角、第一后角和第二后角，所述的端齒前角為0°~3°，所述的周刃前角為0°~10°，所述的第一后角范圍：8°~10°，所述的第二后角范圍：15°~20°。

所述的冷卻通道有4條，4條冷卻通道的出口位于刀頭部分，所述的4條冷卻通道的出口分別位于4條切削刃端齒容屑槽。

所述的4條切削刃具有尺寸（1~2mm）×45°的負倒棱。

本實用新型相對于現代技術的有益效果：

1、本實用新型一種實現穩定切削內冷式圓弧頭銑刀，該刀具采用不等距切削刃設計，解決了刀具在加工不同硬度淬硬鋼拼接模具的引起的刀具振動，加工質量不高，同時提高了刀具壽命。

2、本實用新型一種實現穩定切削內冷式圓弧頭銑刀，所述的一種實現穩定切削內冷式圓弧頭銑刀的刀頭解決了球頭銑刀在加工小曲率平面，加工帶寬窄，加工行距小，加工精度低的問題。

3、本實用新型一種實現穩定切削內冷式圓弧頭銑刀，所述的刀具為硬質合金材料，所述的圓弧頭銑削刀頭解決了非球頭銑刀（橢球頭銑刀、雙曲線球頭銑刀）在加工中編程中心點難以確定的問題。

4、本實用新型一種實現穩定切削內冷式圓弧頭銑刀，所述的切削刃的負倒棱可以保護切削刃，減少刀具磨損，延長刀具壽命。

5、本實用新型一種實現穩定切削內冷式圓弧頭銑刀的冷卻通道最大限度地減低了工件的粘性并清除了切屑，同時減少了刀具切削刃的熱量，保護了刀具切削的切削刃，延長了刀具壽命。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種實現穩定切削內冷式圓弧頭銑刀整體結構示意圖。

圖2是圖1端部切削刃放大圖。

圖3是圖1的左視圖。

圖4是圖1的右視圖。

圖5是加工小曲率自由曲面的刀具對比，虛線輪廓為球頭銑刀，實線輪廓為圓弧頭銑刀。Δh₂為圓弧頭銑刀切削表面殘留高度圖，Δh₁為球頭銑刀切削表面殘留高度圖，d₁為球銑刀切削帶寬，d₂為圓弧頭銑刀切削帶寬。

圖6是圖1的F-F截面放大圖。

圖7是圖1的K-K截面放大圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1-圖7一種實現穩定切削內冷式圓弧頭銑刀，該刀具為整體式結構，刀具材料為硬質合金。該銑刀包括刀柄1和刀頭2，刀柄直徑為8mm，刀頭包括小曲率圓弧2-1和大曲率圓弧2-2，小曲率圓弧2-1的半徑為5mm，大曲率圓弧2-2的半徑為1mm。兩端圓弧光滑連接構成該銑刀的刀頭。

具體實施方式二：結合圖1和圖3一種實現穩定切削內冷式圓弧頭銑刀，A-A之間的夾角為87°，B-B之間的夾角為93°，螺旋角r為38°，螺旋角v為40°。