CN108927562A - 一种加工蜂窝芯材料的铣刀 - Google Patents

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罗育果
高涛
王鹏程
张也
张超海
曹虎
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/16—Milling-cutters characterised by physical features other than shape
    • B23C5/165—Milling-cutters characterised by physical features other than shape with chipbreaking or chipdividing equipment
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    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/16—Milling-cutters characterised by physical features other than shape
    • B23C5/18—Milling-cutters characterised by physical features other than shape with permanently-fixed cutter-bits or teeth

Abstract

本发明公开了一种加工蜂窝芯材料的铣刀，包括刀体和刀柄，刀体和刀柄固定连接，其特征在于，刀体包括切削刃、排屑槽、容屑腔；所述的切削刃包括侧刃和底刃，侧刃为螺旋布置，螺旋的角度为45°±3°；底刃设置于刀体的底面；容屑腔为刀体底部设置的圆柱腔；所述的排屑槽包括右旋槽和左旋槽。本发明主要用于蜂窝芯材料零件的铣削加工，与传统的组合刀具相比，该整体铣刀结构完整，参数设置合理，刀具寿命长，切削力平稳，材料去除率高，切削质量好，能提高刀具加工过程中的散热性能，能够改善蜂窝芯材料零件的过切、铣伤、撕裂、变形和毛边等缺陷。

Description

一种加工蜂窝芯材料的铣刀
技术领域
本发明涉及一种新型加工刀具，一种用于加工蜂窝芯材料的铣削刀具，尤其是用于芳纶纸蜂窝材料零件的加工，属于切削刀具技术领域。
背景技术
随着航空装备技术的发展，对航空装备的性能提出了更高的要求，引入了大量的新型高性能材料，复合材料凭借其得天独厚的优势在新一代航空装备中得到广泛应用，尤其是蜂窝芯复合材料，它在改善飞机的性能方面起到重要作用。因此，优化蜂窝芯材料零件的加工技术是新型高性能飞机研制的重要环节。
蜂窝芯零件的加工与金属零件的加工存在本质的区别，其切削刃产生切屑并非像大多数金属那样通过剪切而生成，而是通过折断来去除多余的复合材料，它主要包括型面和轮廓的加工。由于材料本身的特点，在加工过程中容易产生过切、铣伤、撕裂、变形和毛边多等质量问题，导致零件的良品率较低，同时加工效率也比较低，严重影响了飞机的研制周期。
在蜂窝芯材料的加工中，研究发现刀具的选用占据非常重要的作用，传统的刀具很难满足蜂窝芯材料零件的高效高精度加工，因此，蜂窝芯材料的加工对新型加工刀具提出迫切的需求。
通过查阅现有专利和学术论文，未发现有与本专利相同的内容。
发明内容
本发明主要针对现有蜂窝芯材料加工技术，尤其是刀具技术的不足，提供一种加工蜂窝芯材料的铣刀。该铣刀结构简单，刀具参数合理，切削加工质量好，切削效率高，能够很好的改善蜂窝芯材料的过切、铣伤、撕裂、变形和毛边等缺陷。
本发明的技术方案是：
一种加工蜂窝芯材料的铣刀，包括刀体和刀柄，刀体和刀柄固定连接，其特征在于，刀体包括切削刃、排屑槽、容屑腔；所述的切削刃包括侧刃和底刃，侧刃为螺旋布置，螺旋的的角度为45°±3°；底刃设置于刀体的底面；容屑腔为刀体底部设置的圆柱腔；所述的排屑槽包括右旋槽和左旋槽。
所述的切削刃具有前刀面和后刀面，前刀面与后刀面相交形成了主切削刃，其中侧刃的刃倾角为10°±1°。
所述右旋槽的角度为45°±3°。
所述左旋槽的角度为30°±2°。
所述容屑腔具有拔模角度（9）为5°±1°。
所述容屑腔的腔体内壁的表面粗糙度（10）不大于0.8。
所述底刃按右旋槽的位置和角度设置。
本发明主要用于蜂窝芯材料零件的铣削加工，与传统的组合刀具相比，该整体铣刀结构完整，参数设置合理，刀具寿命长，切削力平稳，材料去除率高，切削质量好，能够很好的改善蜂窝芯材料零件的过切、铣伤、撕裂、变形和毛边等缺陷。
附图说明
图1为本发明实施例整体铣刀的示意图。
图2为本发明实施例整体铣刀排屑槽左右旋示意图。
图3为本发明实施例整体铣刀容屑腔局部剖视图。
图4为本发明实施例整体铣刀底刃的俯视图。
具体实施方式
本发明通过下面的实施例对本发明作进一步的描述，然而本发明范围并不仅限下述实施例。
如图1至图4所示，
一种加工蜂窝芯材料的铣刀，其中刀具材料为粉末冶金高速钢，加工对象为芳纶纸蜂窝材料，铣刀包括切削刃1、排屑槽2、容屑腔3和刀柄4。切削刃包括侧刃5部分和底刃6部分，底刃主要用于将蜂窝芯材料去除部分与整个材料分离，侧刃将分离后的蜂窝芯材料与未分离部分切断，实现蜂窝芯材料的切削，切削刃具有前刀面和后刀面，前刀面与后刀面相交形成了主切削刃，其中侧刃的刃倾角11为10°；排屑槽包括右旋槽和左旋槽，其中右旋槽的角度7为45°，左旋槽的角度8为30°，排屑槽不仅可以用来排出切断打碎的蜂窝芯材料，也可以增加刀具与空气接触的面积，提高刀具的散热性能，同时，左右排屑槽将刀具侧刃划分为大量小的切削体，方便将所分离的蜂窝芯材料切断和打碎；容屑腔为具有一定拔模角度的圆柱腔，圆柱腔拔模角度9为5°左右，腔体内壁的表面粗糙度10不大于0.8，容屑腔一方面起容纳少量切屑的作用，一方面增大刀具体与外界的接触面积，加快刀具散热，同时在刀具高速旋转的过程中腔内会形成一定的气流，方便带走切屑和热量，腔体的拔模角度和表面粗糙度要求就是方便切屑从腔体内迅速排出，防止切屑粘连在腔体内壁，发生切屑堆积，影响刀具的切削性能。

Claims (7)

1.一种加工蜂窝芯材料的铣刀，包括刀体和刀柄（4），刀体和刀柄（4）固定连接，其特征在于，刀体包括切削刃（1）、排屑槽（2）、容屑腔（3）；所述的切削刃包括侧刃（5）和底刃（6），侧刃（5）为螺旋布置，螺旋的的角度为45°±3°；底刃（6）设置于刀体的底面；容屑腔（3）为刀体底部设置的圆柱腔；所述的排屑槽包括右旋槽和左旋槽。
2.根据权利要求1所述的一种加工蜂窝芯材料的铣刀，其特征在于，所述切削刃具有前刀面和后刀面，前刀面与后刀面相交形成主切削刃，其中侧刃的刃倾角（11）为10°±1°。
3.根据权利要求1所述的一种加工蜂窝芯材料的铣刀，其特征在于，所述右旋槽的角度（7）为45°±3°。
4.根据权利要求1所述的一种加工蜂窝芯材料的铣刀，其特征在于，所述左旋槽的角度（8）为30°±2°。
5.根据权利要求1所述的一种加工蜂窝芯材料的铣刀，其特征在于，所述容屑腔（3）具有拔模角度（9）为5°±1°。
6.根据权利要求1所述的一种加工蜂窝芯材料的铣刀，其特征在于，所述容屑腔（3）的腔体内壁的表面粗糙度（10）不大于0.8。
7.根据权利要求1所述的一种加工蜂窝芯材料的铣刀，其特征在于，底刃（6）按右旋槽的位置和角度设置。
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