[發明專利]整體葉盤流道開粗平裝錯齒變切寬盤銑刀具

有效

• 申請號: 201611075545.4
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN106363217B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 程耀楠;劉洋;陳天啟;楊金龍
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B23C5/08
• 分類號: B23C5/08;B23C5/22;B23C5/24
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司23206
• 代理人: 高媛

技術領域

本發明涉及一種盤銑刀具，屬于切削加工刀具技術領域。

背景技術

整體葉盤作為航空發動機重要核心結構部件，其結構復雜、葉片扭曲度大、流道開敞性差，毛坯多選用鈦合金等難加工材料，給整體葉盤的制造帶來很大的難度。對整體葉盤進行開粗加工時材料去除量在60%左右，因此粗加工刀具的性能對整體葉盤的加工效率影響顯著。傳統的整體葉盤開槽粗加工工藝主要采用球頭銑刀對槽型進行行切或使用插刀進行插銑加工，加工過程中刀具磨損較為嚴重，當刀具徑向切入時所受切削力較大，刀具易折斷，不得不進行刀具的更換，不僅影響了整體葉盤的加工效率而且使其制造成本增加，采用盤銑刀對整體葉盤進行開粗加工，可以有效解決上述問題。而現有的盤銑刀具多為直齒結構，切削寬度固定，同一切削時間內參與切削的刀片承受的切削力大，刀具剛切入時振動明顯，刀片磨損嚴重，當整體葉盤流道尺寸發生變化時，為了保證加工效率，不得不重新進行盤銑刀具的設計以滿足切寬要求，增加了刀具研發成本，并且重新換刀又增加了整體葉盤的加工周期。針對整體葉盤流道的開槽粗加工，對現有的盤銑刀結構進行設計優化，以求滿足整體葉盤的高效加工要求。

發明內容

本發明的目的是為解決現有的整體葉盤開槽存在加工效率低、刀具易磨損、排屑差、切削寬度固定、成本高的問題，提出了一種整體葉盤流道開粗平裝錯齒變切寬盤銑刀具。

本發明的刀具主要應用于對整體葉盤的開槽粗加工過程，改善整體葉盤加工過程中加工效率低、刀具受力大、刀具磨損嚴重、切削寬度不可調等問題。通過平裝錯齒結構的刀具設計，可以實現刀具輕快加工，切削性能、刀具壽命得到明顯提高；通過可調結構的設計，實現在一定的切寬范圍內，同一把刀具對不同槽寬的加工，且刀片調整方便、定位準確。拉緊螺釘、緊固螺釘等采用標準件設計，利于刀具的標準化設計及規模化生產，實現刀具的制備到工件的整個加工周期成本的降低，提高整體葉盤的加工效率。

實現上述目的，本發明采取的技術方案如下：

整體葉盤流道開粗平裝錯齒變切寬盤銑刀具，其組成包括刀體、中心襯套、多個定位螺釘及多個刀片，所述的刀體的中心加工有中心通孔，所述的中心襯套固定安裝在刀體的中心通孔內，中心襯套內壁沿軸向加工有鍵槽，刀體的外圓周面上均布加工有多個L形排屑槽，且所述的多個L形排屑槽均貫穿刀體的厚度設置，每個L形排屑槽的短槽側面上均加工有一個刀槽，每個所述的刀槽由槽底面和兩個相交的槽側壁構成，所述的整體葉盤流道開粗平裝錯齒變切寬盤銑刀具還包括切寬調整機構，所述的切寬調整機構包括多個滑塊、多個緊定螺釘和多個拉緊螺釘；

所述的多個刀槽的每相鄰兩個刀槽沿刀體的軸向交錯設置，每個刀槽的底面上加工有一個滑塊槽，每個所述的滑塊上加工有螺紋孔一，每個所述的滑塊槽內設置有一個滑塊，每個刀槽內設置有一個刀片，每個刀片與滑塊可拆卸固定連接，每個L形排屑槽的長槽側面上加工有一個與滑塊的螺紋孔一同軸的通孔二，每個滑塊槽與滑塊之間沿軸向設有間隙，每個滑塊槽的通孔二內穿入一個拉緊螺釘，所述的拉緊螺釘與滑塊的螺紋孔一緊固連接，每個刀槽垂直于軸向的所述的槽側壁上加工有一個螺紋孔二，每個所述的螺紋孔二內旋緊有一個緊定螺釘，每個所述的緊定螺釘沿軸向頂靠在相對應的刀片上。

本發明相對于現有技術的有益效果是：

1、由于加工整體葉盤的盤銑刀具尺寸較大，刀具制備成本較高，在保證刀體強度的前提下，綜合考慮刀具材料的適應條件，將刀體材料確定為42CrMo，本發明刀具可實現切寬的可變切削，即在切寬允許調整范圍內，能夠在單側0.1-1mm內實現切寬的簡便實用調整，考慮到盤銑刀具采用錯齒結構設計，即兩側刀片同時參與切削，可以實現刀具的切削寬度在19mm-21mm范圍內自由調整，同時采用可轉位結構對刀體進行設計，使刀片的裝配、更換過程方便，而采用滑塊、拉緊螺釘及緊定螺釘的調整結構在調整刀具切寬時減少調整時間，滑塊制備簡單，精度容易保證，加工誤差小。

2、本發明所述的刀具采用平裝錯齒可轉位結構，切削過程中兩個刀齒（也是刀片）交互參與切削，采用平裝結構相比于立裝結構，切削過程中刀具切削更加輕快，切削過程中排屑順暢，提高刀具加工效率。切削過程中刀具同時有兩個共同承擔切削力的作用，能夠有效減少單一刀齒受力集中狀態，有效延長刀具使用壽命；通過鍵槽對刀具進行軸向定位，提高定位精度，減小加工過程中刀具旋轉時因扭矩過大而損壞刀具。