[發明專利]一種用于貯箱壁板高速加工的銑刀

在審

• 申請號: 201610182063.2
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN105642985A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 陳明;李中權;賀旭東;明偉偉;楊長祺;郭國強;安慶龍;昝林
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;上海航天精密機械研究所
• 主分類號: B23C5/10
• 分類號: B23C5/10
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 祖志翔

技術領域

本發明涉及一種金屬切削刀具，具體涉及一種用于貯箱壁板高速加工的銑刀，屬于精密加工技術領域。

背景技術

航天用薄壁壁板整體結構件一般采用鋁合金材料，加工后工件呈現網格狀，壁厚最厚處可達18mm，最薄處僅有2～3mm，因而材料去除率非常大，甚至高達70％～90％。同時，工件的形狀較為復雜，需要采用多軸聯動銑削加工，因而對刀具本身的剛性和強度提出了一定的要求。傳統的銑刀在最佳銑削狀態時軸向切深較小，加工效率偏低，無法滿足加工生產效率的要求，而在大切深條件下，刀具的剛性和強度又顯不足，容易出現磨損，刀具壽命短，導致加工成本偏高。因而刀具的優化至關重要。

發明內容

本發明的目的在于，解決現有航空用薄壁壁板整體結構件采用鋁合金專用銑刀進行加工所導致的加工效率低、刀具強度低以及刀具磨損嚴重等問題，提供一種用于貯箱壁板高速加工的銑刀，通過優化刀具結構，降低切削力，改善排屑效果，提高刀具剛性和強度，延長使用壽命，從而提高生產效率和表面加工質量，降低生產成本。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種用于貯箱壁板高速加工的銑刀，包括刀柄部、刀頸部和切削部，所述刀頸部一端固定連接所述刀柄部，另一端固定連接所述切削部，其特征在于，所述切削部為圓柱狀，外圓周面上設置有三條均勻分布且繞中心軸線旋轉的螺旋線形的外周刃，每兩相鄰的外周刃之間設有一螺旋狀的切削槽，所述切削部的末端為平底結構，底面上設置有分別連接三條外周刃與中心的三條底刃，所述外周刃的刃口為漸變結構，該外周刃的前角γ為12°，后角α為10°。

進一步地，所述的外周刃的刃口設有倒圓，倒圓的半徑為0.1～0.3mm。

進一步地，所述的切削部的外表面覆蓋有6μm厚的微納復合金剛石涂層。

進一步地，所述的銑刀的基體材料為超細晶粒的含鈷硬質合金，并且該基體材料中的鈷含量呈梯度分布，由所述銑刀的表面到內部含量逐漸升高。

進一步地，所述的外周刃與底刃的相接處為刀尖，該刀尖的圓角半徑為1.0mm。

進一步地，所述的切削槽的螺旋角為40°。

進一步地，所述的銑刀的長度為90mm，其中，刀柄部的長度為45mm，直徑為14mm，刀頸部的直徑為13mm，切削部的直徑為14mm，外周刃的長度為14mm。

進一步地，所述的刀柄部、刀頸部和切削部的強度相等。

本發明的有益效果在于：

由于采用了大前角和螺旋切削刃，因而減少了切削過程中材料的變形，降低了切削力，同時也便于排屑；銑刀切削刃口的倒圓結構，在一定程度上加強了刃口強度，避免了加工過程中出現微崩刃；銑刀的切削部覆有金剛石涂層，降低了摩擦系數，加工時一般不易發生粘附和擴散磨損，能夠有效提高刀具強度，延長刀具使用壽命，還可以避免機械瘤的產生；同時銑刀良好的熱穩定性使得切削速度得以大幅度提高，進而提高了生產效率。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是本發明切削部外周刃的刃形圖。

圖中，1—刀柄部，2—刀頸部，3—切削部，4—切削槽，5—外周刃，6—后刀面，7—底刃，8—前刀面，γ—前角，α—后角。

具體實施方式

下面對本發明的實施例做詳細說明，下述實施例以本發明技術方案為前提給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。

如圖1所示，圖示用于貯箱壁板高速加工的銑刀包括：刀柄部1、刀頸部2和切削部3，其中，刀頸部2一端固定連接刀柄部1，另一端固定連接切削部3。所述的銑刀的長度為90mm，其中，刀柄部1的長度為45mm，直徑為14mm，刀頸部2的直徑為13mm，切削部3的直徑為14mm。所述的刀柄部1、刀頸部2和切削部3的強度相等，即結構采用等強度設計，從而刀具整體強度具有較好的一致性，不會出現某些部分很早就破壞了而另外一些部分還強度余度還很大的現象，減少了浪費。