CN104439467A - 一种抑制钛合金腹板切削振动的立铣刀 - Google Patents

一种抑制钛合金腹板切削振动的立铣刀 Download PDF

Info

Publication number
CN104439467A
CN104439467A CN201410636974.9A CN201410636974A CN104439467A CN 104439467 A CN104439467 A CN 104439467A CN 201410636974 A CN201410636974 A CN 201410636974A CN 104439467 A CN104439467 A CN 104439467A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cutting
degrees
titanium alloy
vibration
angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410636974.9A
Other languages
English (en)
Inventor
孙杰
贾兴民
李国超
李剑峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong University
Original Assignee
Shandong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong University filed Critical Shandong University
Priority to CN201410636974.9A priority Critical patent/CN104439467A/zh
Publication of CN104439467A publication Critical patent/CN104439467A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2200/00—Details of milling cutting inserts
    • B23C2200/32—Chip breaking or chip evacuation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2210/00—Details of milling cutters
    • B23C2210/20—Number of cutting edges
    • B23C2210/203—Number of cutting edges four

Abstract

一种抑制钛合金腹板切削振动的立铣刀，其端刃向心角为2°-2.5°，端刃为四条不等齿间角的切削刃，四条切削刃之间的夹角分别是87°、93°、88°和92°所述切削刃为斜角切削刃，法向前角为9°，法向后角为12°，径向倾角为10°-15°；各切削刃上均设置容屑槽。所述切削刃钝化处理，钝化半径为0.015mm-0.02mm。该立铣刀通过对端刃参数的配置，有效降低了腹板切削过程中垂直腹板方向切削力，明显抑制切削振动强度，减缓切削刃磨损，使切屑顺利排出，保证加工质量，提高加工效率，具有加工振动小、切削锋利、排屑顺利、使用寿命长的特点。

Description

一种抑制钛合金腹板切削振动的立铣刀
技术领域
本发明涉及一种用于钛合金腹板铣削的立铣刀，该立铣刀能够抑制钛合金腹板切削时的振动，属于机械加工刀具中的立铣刀技术领域。
背景技术
目前，钛合金广泛应用于航空航天、船舶、医疗等领域，是典型的难加工材料，其具有切削温度高、切削力大、弹性模量小、刀具易磨损等特点。加工领域一直致力于钛合金高效、高质量加工，许多国内外学者为改善钛合金用立铣刀的性能作出了努力，包括前后角、螺旋角、切削刃形状等方面的创新与改进，但绝大多数学者均以立铣刀侧刃结构为研究重点，忽略了立铣刀端刃结构在钛合金腹板加工中的重要应用。
钛合金整体结构件中存在大量腹板结构，腹板刚度差，切削振动严重，工件表面质量差且易产生拉刀问题，加速刀具磨损，甚至导致切削刃破损，明显缩短刀具寿命。
另外现有刀具端刃容屑槽结构单一，不注重端刃铣削时的容屑、排屑等问题。
发明内容
为了克服现有立铣刀结构及其在钛合金腹板切削方面存在的不足，本发明提供使用寿命长、容屑排屑效果好、能够抑制钛合金腹板加工振动的的立铣刀。
本发明的抑制钛合金腹板切削振动的立铣刀，采用的技术方案是：
该立铣刀，其端刃向心角为2°-2.5°，端刃为四条不等齿间角的切削刃，四条切削刃之间的夹角分别是87°、93°、88°和92°；所述切削刃为斜角切削刃，法向前角为9°，法向后角为12°，径向倾角为10°-15°；各切削刃上均设置容屑槽。
所述切削刃钝化处理，钝化半径为0.015mm-0.02mm。
所述容屑槽的轮廓由直线段KM、圆弧段MN、圆弧段NO和直线段OP光滑过渡连接而成，其中圆弧段MN的半径为5mm，圆弧段NO为半径为1mm。
本发明通过对立铣刀的端刃参数的配置，有效降低了腹板切削过程中垂直腹板方向切削力，明显抑制切削振动强度，减缓切削刃磨损，使切屑顺利排出，保证加工质量，提高加工效率，具有加工振动小、切削锋利、排屑顺利、使用寿命长的特点。
附图说明
图1是本发明抑制钛合金腹板切削振动的立铣刀的结构示意图。
图2是图1的左视图。
图3是图2中沿B-B线的剖视图(端刃容屑槽的截面图)。
具体实施方式
本发明的抑制钛合金腹板切削振动的立铣刀，材质为硬质合金，主要涉及端齿切削部位，如图1和图2所示，主要是对铣刀的端刃进行改进，端刃向心角为2°-2.5°(参见图1)，以减少因钛合金回弹导致的内侧切削刃的刀具磨损，延长刀具寿命。如图2所示，端刃设有四条不等齿间角的切削刃，切削刃的之间的夹角分别是87°、93°、88°和92°，经过Matlab切削力仿真可知该齿间角组合可使切削力自谱曲线有效平坦，可有效较低切削振动。四条切削刃为斜角切削刃，法向前角为9°，法向后角为12°，径向倾角为10°-15°，通过采用斜角切削方式，增加切削刃的锋利程度，降低切削力，从而减弱切削振动，另一方面倾角的存在有利于切屑向外排出，并且改善断续切削的冲击过程，保护刀尖，防止崩刃。
如图3所示，四个切削刃经钝化处理，钝化半径为0.015mm-0.02mm，这样可进一步提高刃口强度，防止崩刃，增加刀具寿命。
如图3所示，切削刃上的容屑槽截面轮廓由四段线段KM、MN、NO和OP构成，其中MN为半径5mm的圆弧段，NO为半径1mm的圆弧段，KM和OP是直线，构成了大空间圆弧过渡容屑槽，有利于切屑顺利排出及切削用量的增加，提高加工效率。
本发明的立铣刀用于加工钛合金腹板结构，加工振动小，切削锋利，排屑顺利，刀具寿命长。

Claims (3)

1.一种抑制钛合金腹板切削振动的立铣刀，其特征是，该立铣刀的端刃向心角为2°-2.5°，端刃为四条不等齿间角的切削刃，四条切削刃之间的夹角分别是87°、93°、88°和92°；所述切削刃为斜角切削刃，法向前角为9°，法向后角为12°，径向倾角为10°-15°；各切削刃上均设置容屑槽。
2.根据权利要求1所述的抑制钛合金腹板切削振动的立铣刀，其特征是，所述切削刃钝化处理，钝化半径为0.015mm-0.02mm。
3.根据权利要求1所述的抑制钛合金腹板切削振动的立铣刀，其特征是，所述容屑槽的轮廓由直线段KM、圆弧段MN、圆弧段NO和直线段OP光滑过渡连接而成，其中圆弧段MN的半径为5mm，圆弧段NO为半径为1mm。
CN201410636974.9A 2014-11-12 2014-11-12 一种抑制钛合金腹板切削振动的立铣刀 Pending CN104439467A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410636974.9A CN104439467A (zh) 2014-11-12 2014-11-12 一种抑制钛合金腹板切削振动的立铣刀

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410636974.9A CN104439467A (zh) 2014-11-12 2014-11-12 一种抑制钛合金腹板切削振动的立铣刀

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104439467A true CN104439467A (zh) 2015-03-25

Family

ID=52886652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410636974.9A Pending CN104439467A (zh) 2014-11-12 2014-11-12 一种抑制钛合金腹板切削振动的立铣刀

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104439467A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105881601A (zh) * 2016-04-19 2016-08-24 汤良波 一种削面机用削面刀具
CN107414159A (zh) * 2017-09-19 2017-12-01 苏州思麦科精密切削工具有限公司 一种加工高硬度材料的立铣刀
CN108746793A (zh) * 2018-07-19 2018-11-06 苏州阿诺精密切削技术有限公司 人体膝关节胫骨板加工用精铣刀
CN108746793B (zh) * 2018-07-19 2024-05-03 苏州阿诺精密切削技术有限公司 人体膝关节胫骨板加工用精铣刀

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101623775A (zh) * 2009-08-13 2010-01-13 沈阳飞机工业（集团）有限公司 加工钛合金整体硬质合金数控立铣刀
CN102009216A (zh) * 2010-12-14 2011-04-13 株洲钻石切削刀具股份有限公司 一种用于有色金属加工的立铣刀
CN102233452A (zh) * 2011-05-11 2011-11-09 山东大学 变齿距变槽深复合结构整体立铣刀
CN202192311U (zh) * 2011-07-29 2012-04-18 锑玛(苏州)精密工具有限公司 一种螺旋立铣刀
US20120136474A1 (en) * 2009-03-13 2012-05-31 Makino Milling Machine Co. Ltd. Method Of Control Of Rotation of Spindle and Control System Of Machine Tool
CN103008745A (zh) * 2012-11-21 2013-04-03 大连经济技术开发区伊达工具有限公司 一种加工钛合金用立铣刀
CN203281964U (zh) * 2013-06-03 2013-11-13 河冶住商工模具有限公司 一种高效加工立铣刀

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120136474A1 (en) * 2009-03-13 2012-05-31 Makino Milling Machine Co. Ltd. Method Of Control Of Rotation of Spindle and Control System Of Machine Tool
CN101623775A (zh) * 2009-08-13 2010-01-13 沈阳飞机工业（集团）有限公司 加工钛合金整体硬质合金数控立铣刀
CN102009216A (zh) * 2010-12-14 2011-04-13 株洲钻石切削刀具股份有限公司 一种用于有色金属加工的立铣刀
CN102233452A (zh) * 2011-05-11 2011-11-09 山东大学 变齿距变槽深复合结构整体立铣刀
CN202192311U (zh) * 2011-07-29 2012-04-18 锑玛(苏州)精密工具有限公司 一种螺旋立铣刀
CN103008745A (zh) * 2012-11-21 2013-04-03 大连经济技术开发区伊达工具有限公司 一种加工钛合金用立铣刀
CN203281964U (zh) * 2013-06-03 2013-11-13 河冶住商工模具有限公司 一种高效加工立铣刀

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105881601A (zh) * 2016-04-19 2016-08-24 汤良波 一种削面机用削面刀具
CN105881601B (zh) * 2016-04-19 2017-10-20 汤良波 一种削面机用削面刀具
CN107414159A (zh) * 2017-09-19 2017-12-01 苏州思麦科精密切削工具有限公司 一种加工高硬度材料的立铣刀
CN108746793A (zh) * 2018-07-19 2018-11-06 苏州阿诺精密切削技术有限公司 人体膝关节胫骨板加工用精铣刀
CN108746793B (zh) * 2018-07-19 2024-05-03 苏州阿诺精密切削技术有限公司 人体膝关节胫骨板加工用精铣刀

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202606958U (zh) 高速切削铝用两刃铣刀
CN104625125A (zh) 一种不锈钢切断刀
CN104439467A (zh) 一种抑制钛合金腹板切削振动的立铣刀
CN209935879U (zh) 一种高速切断刀
CN205851891U (zh) 一种用于300m超高强度钢精加工可转位槽型车刀片
CN104551170A (zh) 一种快速排屑粗精铣刀
CN208214429U (zh) 四刃成型铣刀
CN102974879A (zh) 可转位铣槽刀片
CN104400100A (zh) 基于仿生学具有特殊槽型和微刃结构的立铣刀
CN202845892U (zh) 高温合金粗加工整体合金立铣刀
CN104259540A (zh) 一种平头立铣刀
CN210702774U (zh) 不锈钢高效率铣削刀具
CN204277048U (zh) 基于仿生学具有特殊槽型和微刃结构的立铣刀
CN202106076U (zh) 一种ta15钛合金粗加工整体硬质合金数控立铣刀
CN103586522A (zh) 一种塑料用三刃平底铣刀
CN104551169A (zh) 新型铣刀
CN203003178U (zh) 一种用于工件半精加工的双面槽型可转位数控车削刀片
CN211101776U (zh) 带分屑槽螺旋铣刀片的粗皮铣刀
CN104339005A (zh) 四刃圆鼻立铣刀
CN202845893U (zh) 高温合金精加工整体合金立铣刀
CN208495906U (zh) 一种加工铝材合成材料的铣刀
CN207710014U (zh) 一种pcd玉米粒铰刀
CN212217221U (zh) 一种圆鼻刀具
CN106077767B (zh) 基于Logistic曲线具有S型刀刃的断屑钻头
CN214291035U (zh) 易排屑高速钢铣刀

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150325