[發明專利]人體膝關節脛骨板加工用高效銑刀

在審

• 申請號: 201810978935.5
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN108927561A
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 王弢;楊路;楊偉;彭建;葉鵬
• 申請（專利權）人: 蘇州阿諾精密切削技術有限公司
• 主分類號: B23C5/10
• 分類號: B23C5/10
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 王麗

本發明涉及一種銑刀，尤其是人體膝關節脛骨板加工用高效銑刀，包括同軸設置的均為圓柱形的刀體和刀柄，刀體上設有螺旋形的排屑槽，排屑槽與刀體相交形成周刃刃背；排屑槽不等分設置，即刀齒的分度角均不相同，且刀齒的周刃背寬不同，排屑槽上設有保護刀棱；周刃刃背上設有多個周刃斷屑槽，排屑槽的徑向前角為10°～15°，保護刀棱的徑向前角為3°～5°。該銑刀提高了周刃刀尖的強度，減小切削時的摩擦力；斷屑能力好，能改變鐵屑形態，防止纏刀，避免加工硬化，切削力小，可用于大進給切削，提高加工效率，采用不等容屑槽前角的設計，有效降低了切削加工產生的振動；采用不等容屑槽傾角的設計，保證了容屑空間。

技術領域

本發明涉及一種銑刀，尤其是人體膝關節脛骨板加工用高效銑刀。

背景技術

隨著人們生活質量、醫療保健和康復水平的提高，人們對人體組織、器官及骨折缺損的修復和置換有了更高的要求。人工關節在歐美等發達國家其年需求增長率為7％～8％，中國人工關節置換每年約10萬例。盡管世界醫療器械產業正在快速增長，但90％以上醫療器械生產集中于美國、歐洲、日本等發達國家和地區，我國人工關節等高附加值器械產量和應用比例很低。

人體膝關節是最容易被破壞的關節之一，因此，人工膝關節假體需求量很大。人工膝關節脛骨部件由脛骨板、脛骨襯墊組成。脛骨板常用鈷鉻鉬材料和鈦合金等，這些合金是高強度、高硬度的生物相容性材料。這類金屬材料抗拉強度高，且容易黏刀，機械加工時易造成刀具磨損，導致刀具壽命大幅度降低。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種通過優化排屑槽的槽形和切削刃的結構，改變鐵屑形態，減小銑刀加工時的切削力、提高銑削效率、能降低加工成本、提高生產節拍、強度高、剛性好、排屑性能好，能夠適應大進給、大切深、使用壽命長的人體膝關節脛骨板加工用高效銑刀，具體技術方案為：

人體膝關節脛骨板加工用高效銑刀，包括同軸設置的均為圓柱形的刀體和刀柄，刀體上設有螺旋形的排屑槽，排屑槽不少于兩個，排屑槽與刀體相交形成周刃刃背，排屑槽將刀體分成多個刀齒；所述排屑槽不等分設置，即刀齒的分度角均不相同，所述分度角之間相差2°～10°，且刀齒的周刃背寬不同，排屑槽上設有保護刀棱；所述周刃刃背上設有周刃斷屑槽，周刃斷屑槽設有多個；所述排屑槽的徑向前角為10°～15°，保護刀棱的徑向前角為3°～5°。

通過采用上述技術方案，保護刀棱，既能保護周刃刃口強度，又能改變切向力，降低鐵屑與前刀面的摩擦作用。

不同的寬度的周刃背寬可以減少大余量銑削時的振動，提高銑削效率。

排屑槽由成型砂輪磨削形成。

優選的，所述保護刀棱為拋物線狀，保護刀棱的徑向長度為刀體直徑的0.1～0.12倍。

通過采用上述技術方案，保護刀棱由普通砂輪形成拋物線形狀，保護刀棱增加能保護刀尖強度，減少刀與切屑的接觸長度和切向力，降低鐵屑與前刀面的摩擦作用，防止在大余量切削時，銑刀的側刃發生崩缺現象。

優選的，所述保護刀棱對應的芯厚為刀體直徑的0.7～0.8倍，所述排屑槽的排屑芯厚為刀體直徑的0.6～0.75倍。

通過采用上述技術方案，保證不同徑向前角。不同的徑向前角可以改變鐵屑在兩段圓弧線的交界處的形態，進而強制折斷。

優選的，所述刀齒的端刃上設有端刃斷屑槽，且端刃斷屑槽不等距設置，即每個刀齒上的端刃斷屑槽位置不同。

通過采用上述技術方案，當銑端面時，銑刀的端刃作為主切削刃，降低了切屑變形程度，并使切削刃避開表面硬化層而切入工件，減小了切削力并且降低粗加工振動。

優選的，所述刀齒的端刃上設有第一容屑槽和第二容屑槽，第一容屑槽的前角為0°～5°，寬度為0.1～0.3mm；所述第二容屑槽的前角為8°～12°。