CN106925826A - 航空内饰铝合金部品的加工刀具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了航空内饰铝合金部品的加工刀具，包含用于加工曲面的曲面成型加工刀具，以及用于加工倒扣结构、圆角与曲面连接过渡面的圆角曲面连接成型加工刀具，曲面成型加工刀具包含头部以及与头部连接的柄部，排屑槽与实体部分的交线处形成切削刃，为四刃；圆角曲面连接成型加工刀具包含头部以及与头部连接的柄部，排屑槽与实体部分的交线处形成切削刃，切削刃包含被切削产品正面与被切削产品上平面的相切过渡段、被切削产品正面圆角与被切削产品反面倒扣圆角的连接过渡段、被切削产品反面倒扣圆角与被切削产品反面曲面的相切过渡段，呈倒扣圆弧结构，为三刃。替代3D曲面圆角加工，提高曲面圆角产品生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种航空内饰铝合金部品的加工刀具。
背景技术
航空内饰铝合金部品造型结构复杂，型面的加工手段、加工效率、加工精度和加工表面质量都是制造的难点，特别是其曲面的复杂性和加工精度高，使其成为典型的难加工零件。
对于这类产品除了3D曲面加工以外，还有一些倒扣曲面圆弧，以及曲面与圆弧的连接等更是加工难点。
常规成型曲面刀具加工无法满足倒扣以及曲面与圆角的圆滑过渡，易产生接刀、台阶以及轮廓尺寸不良和表面粗糙度差。
若采用3D曲面加工又无法加工倒扣结构，需将曲面和倒扣圆角拆分。导致工序增加，并且有错位风险，进退刀易产生接刀毛刺。
另外，3D曲面加工的效率低，稳定性差。
因此，需要设计一种新型成型加工刀具，以满足这类产品的加工需求。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种航空内饰铝合金部品的加工刀具。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
航空内饰铝合金部品的加工刀具，特点是：包含用于加工曲面的曲面成型加工刀具，以及用于加工倒扣结构、圆角与曲面连接过渡面的圆角曲面连接成型加工刀具，所述曲面成型加工刀具包含头部以及与头部连接的柄部，头部设有排屑槽以及用于形成排屑槽的实体部分，排屑槽与实体部分的交线处形成切削刃，为四刃，切削刃设有前刀面和后刀面，切削刃的前刀面上用于与加工件接触的部位具有前角，前角为8～15°，切削刃的后刀面部位具有两个后角，分别为第一后角和第二后角，第一后角为10～15°，第二后角为28～40°，排屑槽外张角度为30～45°；
所述圆角曲面连接成型加工刀具包含头部以及与头部连接的柄部，头部设有排屑槽以及用于形成排屑槽的实体部分，排屑槽与实体部分的交线处形成切削刃，切削刃包含被切削产品正面与被切削产品上平面的相切过渡段、被切削产品正面圆角与被切削产品反面倒扣圆角的连接过渡段、被切削产品反面倒扣圆角与被切削产品反面曲面的相切过渡段，呈倒扣圆弧结构，为三刃，切削刃设有前刀面和后刀面，切削刃的前刀面上用于与加工件接触的部位具有前角，前角为8～15°，切削刃的后刀面部位具有两个后角，分别为第一后角和第二后角，第一后角为10～15°，第二后角为28～40°，排屑槽外张角度为30～45°。
进一步地，上述的航空内饰铝合金部品的加工刀具，其中，所述圆角曲面连接成型加工刀具的切削刃的切削面和刀具轴线之间的夹角为9°。
进一步地，上述的航空内饰铝合金部品的加工刀具，其中，所述圆角曲面连接成型加工刀具的切削刃的反面倒扣圆角与反面曲面的相切过渡段和刀具轴线之间的夹角为44°。
进一步地，上述的航空内饰铝合金部品的加工刀具，其中，所述圆角曲面连接成型加工刀具的第二后角上设有第三面。
进一步地，上述的航空内饰铝合金部品的加工刀具，其中，所述圆角曲面连接成型加工刀具的排屑槽内设有容屑槽。
进一步地，上述的航空内饰铝合金部品的加工刀具，其中，所述圆角曲面连接成型加工刀具的排屑槽为螺旋型排屑槽，螺旋型排屑槽的螺旋角为30°。
进一步地，上述的航空内饰铝合金部品的加工刀具，其中，所述曲面成型加工刀具的第二后角上设有第三面。
进一步地，上述的航空内饰铝合金部品的加工刀具，其中，所述曲面成型加工刀具的排屑槽内设有容屑槽。
进一步地，上述的航空内饰铝合金部品的加工刀具，其中，所述曲面成型加工刀具的排屑槽为螺旋型排屑槽。
进一步地，上述的航空内饰铝合金部品的加工刀具，其中，所述螺旋型排屑槽的螺旋角为60°。
本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：
①用于加工曲面、倒扣结构、圆角与曲面连接过渡面等结构，满足航空内饰铝合金部品的加工要求，加工的工件质量和外观稳定，替代3D曲面圆角加工，大大提高曲面圆角产品的生产效率，降低制造成本；刀具可延伸应用于所有航空铝合金产品的曲面加工技术；
②曲面成型加工刀具加工工件质量和外观稳定，大弧度曲面一次成型加工产品，曲面的曲率精度高，加工表面质量光滑无振纹；尺寸轮廓稳定，加工效率高，大大降低了生产成本，适合应用于产品的大批量加工；切削刃有多刃，前角使铣刀切削锋利，减小铝屑被切下时的弹性变形和切屑流出时与前面的摩擦阻力；后角减少铣刀后刀面与工件的摩擦；此外配合螺旋排屑槽，使排屑更流畅，减少切削的二次挤压对产品表面和刀具的损伤；
③圆角曲面连接成型加工刀具的切削刃包含切削刃包含被切削产品正面与被切削产品上平面的相切过渡段、被切削产品正面圆角与被切削产品反面倒扣圆角的连接过渡段、被切削产品反面倒扣圆角与被切削产品反面曲面的相切过渡段，呈倒扣圆弧结构，一次成型加工能够使各处连接过渡圆滑、尺寸轮廓精度高、表面质量好以及优秀的加工效率；
④圆角曲面连接成型加工刀具，用以搭配曲面成型加工刀具。圆角一端与曲面连接，并包含倒扣圆弧结构，曲率精度高，加工表面质量光滑无振纹；尺寸轮廓稳定，加工效率高，大大降低了生产成本，适合应用产品的大批量生产。
附图说明
图1：曲面成型加工刀具的轴测结构示意图；
图2：曲面成型加工刀具的主视结构示意图；
图3：曲面成型加工刀具的侧视结构示意图；
图4：曲面成型加工刀具的应用示意图；
图5：圆角曲面连接成型加工刀具的主视结构示意图；
图6：圆角曲面连接成型加工刀具的应用示意图；
图7：圆角曲面连接成型加工刀具的另一应用示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明具体实施方案。
航空内饰铝合金部品的加工刀具，包含用于加工曲面的曲面成型加工刀具，以及用于加工倒扣结构、圆角与曲面连接过渡面的圆角曲面连接成型加工刀具。
如图1～3所示，曲面成型加工刀具，包含头部以及与头部连接的柄部13，头部设有排屑槽12以及用于形成排屑槽的实体部分，排屑槽与实体部分的交线处形成切削刃11，为四刃，切削刃11设有前刀面和后刀面14，切削刃11的前刀面上用于与加工件接触的部位具有前角，前角为8～15°，切削刃的后刀面部位具有两个后角，分别为第一后角和第二后角,第一后角、第二后角分别指第一过渡角、第二过渡角，起避空作用，防止后角干涉产品，产生过切现象，第一后角为10～15°，第二后角为28～40°，排屑槽外张角度为30～45°，外张角度指排屑槽角度。另外，第二后角上设有第三面，排屑槽12内设有容屑槽，排屑槽12为螺旋型排屑槽，螺旋型排屑槽的螺旋角为60°。
如图4所示，曲面成型刀具的旋转方向A所示，进给运动方向B所示，大弧度曲面一次成型加工件C，曲面D的曲率精度高，加工表面质量光滑无振纹。尺寸轮廓稳定，加工效率高，大大降低了生产成本，适合应用产品的大批量生产。切削刃11有四刃，前后角有60°螺旋角，前角使铣刀切削锋利，减小铝屑被切下时的弹性变形和切屑流出时与前面的摩擦阻力；后角减少铣刀后刀面与工件的摩擦。
此外配合螺旋排屑槽，使排屑更流畅，减少切削的二次挤压对产品表面和刀具的损伤。螺旋排屑槽外张角度30°的设计，在保证切削性能的同时还大大增强了刀具强度。
如图5～7所示，圆角曲面连接成型加工刀具包含头部以及与头部连接的柄部24，头部设有排屑槽以及用于形成排屑槽的实体部分，排屑槽与实体部分的交线处形成切削刃21，切削刃21包含被切削产品正面与被切削产品上平面的相切过渡段25、被切削产品正面圆角与被切削产品反面倒扣圆角的连接过渡段、被切削产品反面倒扣圆角与被切削产品反面曲面的相切过渡段26，呈倒扣圆弧结构，为三刃，切削刃设有前刀面和后刀面，切削刃的前刀面上用于与加工件接触的部位具有前角22，前角为8～15°，切削刃的后刀面上用于与加工件接触的部位具有两个后角，分别为第一后角23和第二后角，第一后角、第二后角分别指第一过渡角、第二过渡角，起避空作用，防止后角干涉产品，产生过切现象，第一后角23为10～15°，第二后角为28～40°，排屑槽外张角度为30～45°，外张角度指排屑槽角度。
圆角曲面连接成型加工刀具的切削刃21的切削面和刀具轴线之间的夹角为9°。圆角曲面连接成型加工刀具的切削刃的反面倒扣圆角与反面曲面的相切过渡段和刀具轴线之间的夹角为44°。
第二后角上设有第三面。排屑槽内设有容屑槽。圆角曲面连接成型加工刀具的排屑槽为螺旋型排屑槽，螺旋型排屑槽的螺旋角为30°。
圆角曲面连接成型加工刀具，用以搭配曲面成型加工刀具。圆角一端与曲面连接，并包含倒扣圆弧结构，曲率精度高，加工表面质量光滑无振纹。尺寸轮廓稳定，加工效率高，大大降低了生产成本，适合应用产品的大批量生产。
切削刃21为三刃，前后角有30°螺旋角，前角使铣刀切削锋利，减小铝屑被切下时的弹性变形和切屑流出时与前面的摩擦阻力；后角减少铣刀后刀面与工件的摩擦。配合螺旋排屑槽，使排屑更流畅，减少切削的二次挤压对产品表面和刀具的损伤。
螺旋排屑槽外张角度的设计，在保证了切削性能的同时大大增强了刀具强度。
切削刃21包含被切削产品正面与被切削产品上平面的相切过渡段25、被切削产品正面圆角与被切削产品反面倒扣圆角的连接过渡段、被切削产品反面倒扣圆角与被切削产品反面曲面的相切过渡段26，呈倒扣圆弧结构，一次成型加工能够使各处连接过渡圆滑、尺寸轮廓精度高、表面质量好以及优秀的加工效率。
本发明刀具用于加工曲面、倒扣结构、圆角与曲面连接过渡面等结构，满足航空内饰铝合金部品的加工要求，加工的工件质量和外观稳定，替代3D曲面圆角加工，大大提高曲面圆角产品的生产效率，降低制造成本；刀具可延伸应用于所有航空铝合金产品的曲面加工技术。
需要说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非用以限定本发明的权利范围；同时以上的描述，对于相关技术领域的专门人士应可明了及实施，因此其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在申请专利范围中。
Claims (10)
1.航空内饰铝合金部品的加工刀具，其特征在于：包含用于加工曲面的曲面成型加工刀具，以及用于加工倒扣结构、圆角与曲面连接过渡面的圆角曲面连接成型加工刀具，所述曲面成型加工刀具包含头部以及与头部连接的柄部，头部设有排屑槽以及用于形成排屑槽的实体部分，排屑槽与实体部分的交线处形成切削刃，为四刃，切削刃设有前刀面和后刀面，切削刃的前刀面上用于与加工件接触的部位具有前角，前角为8～15°，切削刃的后刀面部位具有两个后角，分别为第一后角和第二后角，第一后角为10～15°，第二后角为28～40°，排屑槽外张角度为30～45°；
所述圆角曲面连接成型加工刀具包含头部以及与头部连接的柄部，头部设有排屑槽以及用于形成排屑槽的实体部分，排屑槽与实体部分的交线处形成切削刃，切削刃包含被切削产品正面与被切削产品上平面的相切过渡段、被切削产品正面圆角与被切削产品反面倒扣圆角的连接过渡段、被切削产品反面倒扣圆角与被切削产品反面曲面的相切过渡段，呈倒扣圆弧结构，为三刃，切削刃设有前刀面和后刀面，切削刃的前刀面上用于与加工件接触的部位具有前角，前角为8～15°，切削刃的后刀面部位具有两个后角，分别为第一后角和第二后角，第一后角为10～15°，第二后角为28～40°，排屑槽外张角度为30～45°。
2.根据权利要求1所述的航空内饰铝合金部品的加工刀具，其特征在于：所述圆角曲面连接成型加工刀具的切削刃的切削面和刀具轴线之间的夹角为9°。
3.根据权利要求1所述的航空内饰铝合金部品的加工刀具，其特征在于：所述圆角曲面连接成型加工刀具的切削刃的反面倒扣圆角与反面曲面的相切过渡段和刀具轴线之间的夹角为44°。
4.根据权利要求1所述的航空内饰铝合金部品的加工刀具，其特征在于：所述圆角曲面连接成型加工刀具的第二后角上设有第三面。
5.根据权利要求1所述的航空内饰铝合金部品的加工刀具，其特征在于：所述圆角曲面连接成型加工刀具的排屑槽内设有容屑槽。
6.根据权利要求1所述的航空内饰铝合金部品的加工刀具，其特征在于：所述圆角曲面连接成型加工刀具的排屑槽为螺旋型排屑槽，螺旋型排屑槽的螺旋角为30°。
7.根据权利要求1所述的航空内饰铝合金部品的加工刀具，其特征在于：所述曲面成型加工刀具的第二后角上设有第三面。
8.根据权利要求1所述的航空内饰铝合金部品的加工刀具，其特征在于：所述曲面成型加工刀具的排屑槽内设有容屑槽。
9.根据权利要求1所述的航空内饰铝合金部品的加工刀具，其特征在于：所述曲面成型加工刀具的排屑槽为螺旋型排屑槽。
10.根据权利要求9所述的航空内饰铝合金部品的加工刀具，其特征在于：所述螺旋型排屑槽的螺旋角为60°。
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