CN101745678A - 轮槽半精铣刀 - Google Patents

Abstract

轮槽半精铣刀，它涉及一种铣刀。本发明为解决现有轮槽半精铣刀几何角度设计不合理，刀具铲背量设计不合理造成刀具使用时无法满足转子轮槽设计精度要求的问题。刀头的外表为锥形体，刀头过渡段至刀头的端部横截面逐渐减小，刀头的外表面上设有螺齿刃，刀头从刀头过渡段至刀头的端部设有至少三个容屑槽，刀头的切削前角为6°～8°，螺齿刃上的螺旋角为为4°30′～5°30′，螺齿刃沿长度方向上设有波形刃，螺齿刃上的铲背量为2～3mm。本发明独特的波形刃，减少了刀具切削阻力、增加刀具耐磨性、排屑顺畅，有利于刀具切削时散热、振动小、不易打刀、提高了刀具的使用寿命；铲背量的合理设计增加了切削刃的强度，避免了打刀。

Description

轮槽半精铣刀

技术领域

本发明涉及一种铣刀。

背景技术

轮槽半精铣刀用来加工经粗铣后的汽轮机转子轮槽，现有轮槽半精铣刀前角为0°，切削抗力大，刀具实际切削时类似“硬啃”，一方面增加了机床工作负荷，另一方面很容易打刀；轮槽半精铣刀的几何角度设计不合理，由于刀具铲背量(K值)大小都一样，铲背量过大造成刀具容屑槽较小、切削时铁屑排屑不畅、振动大、容易打刀；铲背量过小，造成刀具切削刃强度不够，也容易打刀。轮槽半精铣刀材质一般采用高性能高速钢W2Mo9Cr4Vco8(M42)，M42不经过钝化处理，刀具磨削时产生的锯齿状毛刺(缺陷)在切削时容易崩裂，造成产品质量下降；轮槽铣刀成品没有经过磁粉荧光探伤处理，难以保证刀具的使用质量。

发明内容

本发明的目的是为解决现有轮槽半精铣刀几何角度设计不合理，刀具铲背量设计不合理造成刀具使用时无法满足转子轮槽设计精度要求的问题，提供一种轮槽半精铣刀。

本发明包括刀柄、台肩、刀头过渡段和刀头，刀柄、台肩、刀头过渡段和刀头依次制成一体，刀柄的外表面从刀柄尾部至台肩的端面具有4∶100的锥度，刀头的外表为锥形体，刀头过渡段至刀头的端部横截面逐渐减小，刀头的外表面上设有螺齿刃，刀头从刀头过渡段至刀头的端部设有至少三个容屑槽，刀头的切削前角为6°～8°，螺齿刃上的螺旋角为为4°30′～5°30′，螺齿刃沿长度方向上设有波形刃，螺齿刃上的铲背量K为2～3mm。

本发明的优点是：本发明设计了独特的波形刃，一方面减少了刀具切削阻力，增加刀具耐磨性；另一方面排屑顺畅，有利于刀具切削时散热、振动小、不易打刀、提高了刀具的使用寿命；铲背量的合理设计增加了切削刃的强度，避免了打刀。

附图说明

图1是本发明轮槽粗铣刀的整体结构剖视图，图2是刀头过渡段3和刀头4的外部结构示意图，图3是图1的C向视图，图4是图1的I局部放大图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图3说明本实施方式，本实施方式包括刀柄1、台肩2、刀头过渡段3和刀头4，刀柄1、台肩2、刀头过渡段3和刀头4依次制成一体，刀柄1的外表面从刀柄1尾部至台肩2的端面具有4∶100的锥度，刀头4的外表为锥形体，刀头过渡段3至刀头4的端部横截面逐渐减小，刀头4的外表面上设有螺齿刃4-1，刀头4从刀头过渡段3至刀头4的端部设有至少三个容屑槽4-2，刀头4的切削前角α为6°～8°，螺齿刃4-1上的螺旋角为β为4°30′～5°30′，螺齿刃4-1沿长度方向上设有波形刃4-1-1，螺齿刃4-1上的铲背量K为2～3mm，铲背量K值为刀具相邻齿间半径的差值(在机械工业出版社《刀具制造工艺》第七章刀具的铲齿中有明确的定义)。螺旋角β在上述范围内，使得切削十分轻快，降低了刀具的切削阻力，降低了转子轮槽的粗糙度，提高了转子轮槽加工质量，满足了转子轮槽设计精度的要求。容屑槽4-2使得排屑更顺畅。这样设计能够保证半精铣刀在加工轮槽时为精铣工序留出更加合理的切削余量。轮槽半精铣刀成品经过涂层前后的钝化处理，去除了刀尖部分的凸起及涂层后产生的小液滴，加工的轮槽光洁度达到0.8。

具体实施方式二：结合图4说明本实施方式，本实施方式的螺齿刃4-1上的螺旋角为β为5°。螺旋角β设计为5°，使得切削十分轻快，降低了刀具的切削抗力，降低了转子轮槽的粗糙度，提高了转子轮槽加工质量，满足了转子轮槽设计精度的要求。

具体实施方式三：结合图4说明本实施方式，本实施方式的波形刃4-1-1的节距t为0.8～1.5mm，波形刃4-1-1上的波峰至波谷之间的距离h为0.15～0.25mm。节距t、波峰至波谷的数值在上述范围内就可减少切削阻力、使排屑顺畅。

具体实施方式四：结合图4说明本实施方式，本实施方式的波形刃4-1-1的节距t为1mm，波形刃4-1-1上的波峰至波谷之间的距离h为0.2mm。节距t、波峰至波谷为上述数值时使得切削阻力最小、排屑更顺畅。

具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的容屑槽4-2的长度L不得小于31mm，容屑槽4-2的长度L最大不超过刀头4的长度。容屑槽4-2在上述范围内使得排屑顺畅。

具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式的刀柄1、台肩2、刀头过渡段3和刀头4的材质均为粉末冶金高速钢(ASP2030)。这种材质不存在碳化物偏析，材料综合性能很好，大大提高了刀具使用性能。

将上述完成的轮槽铣刀进行钝化处理，经钝化处理的螺齿刃4-1和刀尖将会出现细微的圆形刃口，刃带也将变得光滑，消除了豁牙、锯齿和裂纹等缺陷。将完成钝化处理的轮槽铣刀进行荧光磁粉探伤处理，通过荧光磁粉探伤可将刀具表面存在的缺陷，如裂纹、夹渣、碳化物偏析、气泡等检测出来，以免将带有上述缺陷的刀具在轮槽加工时造成崩刃，确保了轮槽铣刀的质量。

Claims (6)

1.一种轮槽半精铣刀，其特征在于：它包括刀柄(1)、台肩(2)、刀头过渡段(3)和刀头(4)，刀柄(1)、台肩(2)、刀头过渡段(3)和刀头(4)依次制成一体，刀柄(1)的外表面从刀柄(1)尾部至台肩(2)的端面具有4∶100的锥度，刀头(4)的外表为锥形体，刀头过渡段(3)至刀头(4)的端部横截面逐渐减小，刀头(4)的外表面上设有螺齿刃(4-1)，刀头(4)从刀头过渡段(3)至刀头(4)的端部设有至少三个容屑槽(4-2)，刀头(4)的切削前角(α)为6°～8°，螺齿刃(4-1)上的螺旋角为(β)为4°30′～5°30′，螺齿刃(4-1)沿长度方向上设有波形刃(4-1-1)，螺齿刃(4-1)上的铲背量(K)为2～3mm。

2.根据权利要求1所述的轮槽半精铣刀，其特征在于：螺齿刃(4-1)上的螺旋角为(β)为5°。

3.根据权利要求1所述的轮槽半精铣刀，其特征在于：波形刃(4-1-1)的节距(t)为0.8～1.5mm，波形刃(4-1-1)上的波峰至波谷之间的距离(h)为0.15～0.25mm。

4.根据权利要求3所述的轮槽半精铣刀，其特征在于：波形刃(4-1-1)的节距(t)为1mm，波形刃(4-1-1)上的波峰至波谷之间的距离(h)为0.2mm。

5.根据权利要求4所述的轮槽半精铣刀，其特征在于：容屑槽(4-2)的长度(L)不得小于31mm，容屑槽(4-2)的长度(L)最大不超过刀头(4)的长度。

6.根据权利要求5所述的轮槽半精铣刀，其特征在于：刀柄(1)、台肩(2)、刀头过渡段(3)和刀头(4)的材质均为粉末冶金高速钢。

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