[發(fā)明專利]一種帶冷卻孔與變螺旋不等齒距的四刃立銑刀

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910161891.1
• 申請(qǐng)日: 2019-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN109732130A
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 岳彩旭;劉鑫;劉建
• 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: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明是一種帶冷卻孔與變螺旋不等齒距的四刃立銑刀，包括立銑刀的主體、刀柄部、刀柄一端的銑削部。所述立銑刀的主體內(nèi)部設(shè)有4個(gè)冷卻液供給孔，刀柄一端的銑削部包括設(shè)置在銑削部圓柱面的四個(gè)側(cè)切削刃和端面的四個(gè)底切削刃。該立銑刀的側(cè)切削刃采用變螺旋角結(jié)構(gòu)，底切削刃為圓弧結(jié)構(gòu)，相鄰的兩個(gè)端齒刀刃之間采用不等齒距結(jié)構(gòu)，相鄰底切削刃與側(cè)切削刃之間設(shè)有螺旋的排屑槽。本發(fā)明提高了刀具的耐崩刃性和耐磨性，進(jìn)而延長刀具的使用壽命，在加工過程中減小刀具的振動(dòng)，增加刀冷卻速度，減少加工過程中的銑削熱和銑削力，提高工件的表面質(zhì)量，排屑效果明顯。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械加工刀具設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及一種帶冷卻孔與變螺旋不等齒距的四刃立銑刀。

背景技術(shù)

銑刀是加工生產(chǎn)中非常重要的工具之一，現(xiàn)在社會(huì)的發(fā)展對(duì)于銑刀提出了新的要求。現(xiàn)有對(duì)鈦合金材料進(jìn)行加工時(shí)，傳統(tǒng)的立銑刀，螺旋角是固定值，再加工過程中以固定的頻率敲擊工件從而導(dǎo)致工件在加工過程中因諧振產(chǎn)生震顫，導(dǎo)致刀具產(chǎn)生較大的震動(dòng)，造成刀具毀壞，加工表面質(zhì)量較低，進(jìn)而影響了加工產(chǎn)品的質(zhì)量。

在銑削加工過程中刀具耐用度和加工工件的表面質(zhì)量等方面都與銑刀的結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系。立銑刀的主體前端部沿圓周方向交替形成有長底刃和短底刃時(shí)，為了使長底刃延伸至軸心附近，形成有在立銑刀旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)與長底刃相鄰的短底刃的中心槽只能形成至遠(yuǎn)離軸心的位置。因此，不得不限制通過中心槽排出切屑的切屑排出用型腔的尺寸，可能在中心槽容易產(chǎn)生切屑堵塞。在此背景下提出此發(fā)明銑刀，對(duì)高效切削加工起到積極促進(jìn)作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述存在的問題，提供一種帶結(jié)構(gòu)簡單、加工成本降低的立銑刀，以提高立銑刀切削刃強(qiáng)度和工件的表面加工質(zhì)量、增加刀的冷卻速度，減少加工過程中的銑削熱和銑削力，減小刀具磨損、增加刀具的使用壽命和提高切削加工性能。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。

一種帶冷卻孔與變螺旋不等齒距的四刃立銑刀，包括有立銑刀的主體（1）、刀柄部（3）、刀柄一端的銑削部（4），所述立銑刀具有前角、主后角、副后角；其中前角為7°-12°，主后角為4°-9°，副后角為12°-16°，該角度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以使切削刃更加鋒利，提高刀具的壽命。所述立銑刀的側(cè)切削刃（5）之間的夾角采用變螺旋角結(jié)構(gòu)，應(yīng)用遺傳算法進(jìn)行變螺旋角立銑刀的螺旋角的全域優(yōu)化，優(yōu)化結(jié)果為第一齒螺旋角θ1和第三齒螺旋角θ3為40°，第二齒螺旋角θ2和第四齒螺旋角θ4為43°，所述的立銑刀的底切削刃（7）相鄰的兩個(gè)端齒刀刃之間采用不等齒距結(jié)構(gòu)其為圓弧結(jié)構(gòu)（8），相鄰兩個(gè)底切削刃（7）之間的夾角不相等，對(duì)角線的兩個(gè)底切削刃（7）之間的夾角相等，立銑刀的底切削刃（7）相鄰的兩個(gè)端齒刀刃的角度分別為α和β，相鄰底切削刃（7）與側(cè)切削刃（5）之間設(shè)有螺旋的排屑槽（6），所述立銑刀的主體（1）內(nèi)部設(shè)有4個(gè)冷卻液供給孔（10）與（2），每個(gè)冷卻液供給孔按照每條螺旋線的旋向分別延伸至底切削刃的端部。

本發(fā)明立銑刀的優(yōu)點(diǎn)：

1）立銑刀設(shè)有四個(gè)側(cè)切削刃和四個(gè)底切削刃，提高了刀片的利用率和工件的表面加工質(zhì)量，此外還加強(qiáng)了立銑刀切削刃的強(qiáng)度。

2）采用變螺旋可以使銑刀工作平穩(wěn)，加工效率較高，而且有效降低了切削過程中較高的震顫進(jìn)而減小了切削力，采用不等齒距可以破壞切削力的周期性和單調(diào)性，減小切削震動(dòng)，容易得到良好的加工表面。

3）相鄰底切削刃與側(cè)切削刃之間設(shè)有螺旋的排屑槽（6），減少了切屑與刀具之間的摩擦，有利于斷屑和控制切屑的卷曲與切屑的流出。

4)立銑刀的主體內(nèi)部設(shè)有4個(gè)冷卻液供給孔，該結(jié)構(gòu)增加了刀的冷卻速度，減少加工過程中的銑削熱和銑削力，提高了切削加工的效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明立銑刀的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明立銑刀的端面不等齒距變螺旋結(jié)構(gòu)示意圖。