CN109530774B - 一种内冷复合旋向干式切削铣刀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内冷复合旋向干式切削铣刀，包括刀头和刀柄，所述刀头由两个切削座组成，每个所述切削座包含端刃、右旋右切侧刃和左旋右切侧刃，所述端刃前方设有端齿容屑槽，端刃后方设有端刃后刀面；所述右旋右切侧刃的起点与所述端刃连接，右旋右切侧刃的前方设有右旋排屑槽；后方设有右旋侧刃后刀面。所述左旋右切侧刃的前方设有左旋排屑槽，所述左旋排屑槽与所述右旋排屑槽相交形成左旋右切侧刃起点；所述左旋右切侧刃的后方设有左旋侧刃后刀面。本发明所述的内冷复合旋向干式切削铣刀，可用于铝塑复合材料做成的手机平板等按键键槽的加工，加工后的产品表面光洁度好，减少加工产生的毛刺。

Description

一种内冷复合旋向干式切削铣刀

技术领域

本发明涉及机械制造切削加工技术领域，尤其涉及一种内冷复合旋向干式切削铣刀。

背景技术

铣刀是用于铣削加工、具有一个或者多个刀齿的旋转刀具。工作时各刀齿依次间歇地切去工件的余量。铝塑材料由于其复合性质，常规刀具加工时导致刀具刃口磨损不一样，加工光洁度差，加工效率低，手机主要采用铝塑复合材料制成，按键型手机需要加工很多按键键槽，为了保证按键过程顺滑，安装按键后机体表面平整，键槽需要有很好的表面光洁度，加工精度要求高。另外，干切削加工过程中，排屑温度过高，以往的切削刀具未考虑排屑速度和刀具散热的因素，导致加工过程中排屑粘刀，影响切削效果，甚至会在产品表面形成积屑瘤。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中的切削刀具散热效差、加工工件表面光洁度较差、加工效率低的技术问题，本发明提供了一种内冷复合旋向干式切削铣刀来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种内冷复合旋向干式切削铣刀，包括刀头和刀柄，所述刀头由两个切削座组成，每个所述切削座包含端刃、右旋右切侧刃和左旋右切侧刃，所述端刃前方设有端齿容屑槽，端刃后方设有一个或者一个以上的端刃后刀面；所述右旋右切侧刃的起点与所述端刃连接，右旋右切侧刃的前方设有右旋排屑槽；后方设有一个或者一个以上的右旋侧刃后刀面。所述左旋右切侧刃的前方设有左旋排屑槽，所述左旋排屑槽与所述右旋排屑槽相交形成左旋右切侧刃起点；所述左旋右切侧刃的后方设有一个或者一个以上的左旋侧刃后刀面。

本发明适用于精密工件的孔加工，所述端刃用于加工孔底，侧刃用于加工孔的内壁，所述右旋右切侧刃的切削量大，切削精度低，排屑方向为上排屑，即向刀柄方向排屑，排屑可以被迅速排出；所述左旋右切侧刃的切削量小，切削精度高，排屑方向为下排屑，即向刀头方向排屑，由于左旋排屑槽、右旋排屑槽和端齿容屑槽相互连接，当左旋排屑槽内的排屑排至刀头处时可以经端齿容屑槽从右旋排屑槽排出，在保证切削精度的前提下有效防止排屑堆积，避免积削瘤产生。

进一步的，两个所述切削座的端刃均为直刃，刃倾角为1°~2°。

进一步的，两个所述切削座的端刃分别为长端刃和短端刃，所述长端刃和短端刃沿所述刀头的端面径向平行布置，所述长端刃的端点过所述刀头端面中心，且长端刃和短端刃不相交。

进一步的，所述内冷复合旋向干式切削铣刀上还设有内冷孔，所述内冷孔包含中心孔和辅助孔，所述中心孔为从所述刀柄底部向所述刀头方向延伸的沉孔，所述辅助孔为从所述沉孔侧面分别向所述右旋排屑槽和左旋排屑槽表面延伸的通孔。

进一步的，所述右旋排屑槽与所述端刃相交形成月牙副刃。

优选的，所述左旋右切侧刃起点离所述刀头端面的距离小于右旋右切侧刃终点离所述刀头端面的距离。

优选的，所述右旋排屑槽的螺旋角度为20°~25°，所述左旋排屑槽的螺旋角度为16°~18°。

优选的，所述端刃后刀面包含依次布置于所述端刃后方的端刃后刀面一和端刃后刀面二，所述端刃后刀面一的后角角度为10°~12°，端刃后刀面二的后角角度为20°~22°。

优选的，所述右旋侧刃后刀面设有2~3个，所述左旋侧刃后刀面设有3~5个。

优选的，所述右旋侧刃后刀面包含依次布置于所述右旋右切侧刃后方的右旋侧刃后刀面一和右旋侧刃后刀面二，所述右旋侧刃后刀面一的后角角度为14°~16°，右旋侧刃后刀面二的后角角度为24°~28°；所述左旋侧刃后刀面包含依次布置于所述左旋右切侧刃后方的左旋侧刃后刀面一~左旋侧刃后刀面五，所述左旋侧刃后刀面一的后角角度为14°~16°，左旋侧刃后刀面二的后角角度为24°~28°，所述左旋侧刃后刀面三~左旋侧刃后刀面五后角角度为34°~38°。

优选的，所述长端刃的端点过所述刀头端面中心的长度为0.2mm。

优选的，所述刀头和刀柄均采用硬质合金制成。

本发明的有益效果是：

（1）本发明所述的内冷复合旋向干式切削铣刀，可用于加工精度要求较高的手机按键键槽，可一次加工成型，加工后的产品表面光洁度好。

（2）本发明所述的内冷复合旋向干式切削铣刀，对孔内壁的加工，由右旋右切过渡到左旋右切，并且右旋右切侧刃与左旋右切侧刃之间不连续，起到断屑作用，抑制积屑瘤产生，降低切削温度，而且还有断屑控制切削流向功能，保证了排屑顺畅，易于散热。

（3）本发明所述的内冷复合旋向干式切削铣刀，在进行孔加工时，首先通过切削量较大的右旋右切侧刃对孔内壁进行粗加工，形成孔的雏形，随后采用切削量较小的左旋右切侧刃进入孔内对孔内壁进行精加工，有利于及时排屑散热，避免刀口发白，工件切口崩边等现象。

（4）本发明所述的内冷复合旋向干式切削铣刀，内部还设有内冷孔，有利于及时降温，避免粘刀现象发生。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1 是本发明所述的内冷复合旋向干式切削铣刀的具体实施方式的立体图；

图2 是本发明所述的内冷复合旋向干式切削铣刀的具体实施方式的主视图；

图3 是本发明所述的内冷复合旋向干式切削铣刀的具体实施方式的俯视图（箭头所指方向为刀具旋转方向）；

图4是本发明所述的内冷复合旋向干式切削铣刀的具体实施方式的主视图（内部结构采用虚线示意）。

图中，1、刀头，2、刀柄，3、切削座，4、长端刃，5、短端刃，6、左旋右切侧刃，7、右旋右切侧刃，8、左旋排屑槽，9、右旋排屑槽，10、端齿容屑槽，11、月牙副刃，12、端刃后刀面一，13、端刃后刀面二，14、左旋侧刃后刀面，15、右旋侧刃后刀面，16、左旋右切侧刃起点，17、右旋右切侧刃终点，18、内冷孔，18-1、中心孔，18-2、辅助孔。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明中，术语“前方”是指朝向所述刀具旋转的方向，“后方”是指与所述刀具旋转方向相反的方向。

实施例1，如图1-3所示，一种内冷复合旋向干式切削铣刀，用于加工平底槽，包括采用硬质合金制成的刀头1和刀柄2，刀柄2直径为6mm，刀头1由两个切削座3组成，每个切削座3包含端刃、右旋右切侧刃7和左旋右切侧刃6，端刃为直刃，刃倾角为2°，用于切削平面孔底，端刃前方设有端齿容屑槽10，用于端部排屑，端刃后方设有两个端刃后刀面，包含依次布置于端刃后方的端刃后刀面一12和端刃后刀面二13，端刃后刀面一12的后角角度为12°，端刃后刀面二13的后角角度为22°；右旋右切侧刃7的起点与端刃连接，右旋右切侧刃7的前方设有右旋排屑槽9、后方均设有三个右旋侧刃后刀面15，右旋排屑槽9的螺旋角度为25°，右旋侧刃后刀面15包含依次布置于右旋右切侧刃7后方的右旋侧刃后刀面一和右旋侧刃后刀面二，右旋侧刃后刀面一的后角角度为16°，右旋侧刃后刀面二的后角角度为28°；左旋右切侧刃6的前方与相邻切削座3的右旋右切侧刃终点17之间设有左旋排屑槽8，左旋排屑槽8的螺旋角度为18°，左旋排屑槽8与右旋排屑槽9相交形成左旋右切侧刃起点16；左旋排屑槽8、右旋排屑槽9均与端齿容屑槽10连接，左旋右切侧刃6的后方设有五个左旋侧刃后刀面14，包含依次布置于左旋右切侧刃6后方的左旋侧刃后刀面一~左旋侧刃后刀面五（中间省略部分依次编号），左旋侧刃后刀面一的后角角度为14°~16°，左旋侧刃后刀面二的后角角度为24°~28°，所述左旋侧刃后刀面三~左旋侧刃后刀面五后角角度为34°~38°。

切削时刀头1向下，刀具逆时针旋转，右旋右切侧刃7首先与工件接触切削孔的内壁，切削量大，大量排屑飞快地沿右旋排屑槽9向上排出，随后左旋右切侧刃6与工件接触切削孔的内壁，通过微小切削量对工件内壁进行修整，右旋右切侧刃7的长度较短，可以避免排屑过多造成排屑困难，左旋右切侧刃6排出的排屑上排至端齿容屑槽10时改变流向，沿右旋排屑槽9向上排出，排屑顺畅；右旋右切侧刃7和左旋右切侧刃6之间相互不连接，起到断屑作用，有效降低刀具温度。

实施例2，由于刀头1上设有两个端刃，为了避免孔底面中心出现积屑，如图3所示，在实施例1的基础上，本实施例中两个切削座3的端刃长度不同，分别为长端刃4和短端刃5，长端刃4和短端刃5沿刀头1的端面径向平行布置，长端刃4的端点过刀头1端面中心，这样可以保证长端刃4和短端刃5的切削平面能够覆盖整个孔底表面，且长端刃4和短端刃5不相交，使两端刃的排屑断开。具体的，长端刃4的端点过刀头1端面中心的长度为0.2mm。

实施例3，由于切削起点处的受力较大，为了增加刃口锋利度，如图3所示，本实施例在实施例1或者实施例2的基础上，将右旋排屑槽9与端刃相交形成月牙副刃11。

实施例4，由于左旋右切侧刃6与刀头1端部之间有一定距离，因此靠近孔底的内壁无法进行精加工，为了避免孔内壁尺寸存在偏差，影响零件安装，本实施例在实施例1或者实施例2或者实施例3的基础上，左旋右切侧刃起点16离刀头1端面的距离小于右旋右切侧刃终点17离刀头1端面的距离，这样可以使粗加工表面和精加工表面之间良好过渡，保证孔内壁在横向和纵向均具有良好的光洁度。

实施例5，由于本发明主要用于精加工，对刀具的加工精度要求较高，为了避免刀具因热量过高造成崩边或者粘刀现象，导致加工精度降低，如图1和图4所示，本实施例在以上实施例基础上，还设置有内冷孔18，内冷孔18包含中心孔18-1和辅助孔18-2，中心孔18-1为从刀柄2底部向刀头1方向延伸的沉孔，辅助孔18-2为从沉孔侧面分别向右旋排屑槽9和左旋排屑槽8表面延伸的通孔，内冷孔18采用电脉冲冲孔形成，辅助孔18-2的孔径大约为0.8mm，既能避免排屑进入内冷孔18又能有利于迅速散热，中心孔18-1的直径大约为1mm，加工零件时通过气体冷却。

本发明适用于加工精度要求较高的手机按键键槽，可一次加工成型，加工后的产品表面光洁度好，加工过程中不易粘刀，加工效率高。

在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种内冷复合旋向干式切削铣刀，其特征在于：包括刀头(1)和刀柄(2)，所述刀头(1)由两个切削座(3)组成，每个所述切削座(3)包含端刃、右旋右切侧刃(7)和左旋右切侧刃(6)，所述端刃前方设有端齿容屑槽(10)，端刃后方设有一个或者一个以上的端刃后刀面；

所述右旋右切侧刃(7)的起点与所述端刃连接，右旋右切侧刃(7)的前方设有右旋排屑槽(9)；后方设有一个或者一个以上的右旋侧刃后刀面(15)；所述左旋右切侧刃(6)的前方设有左旋排屑槽(8)，所述左旋排屑槽(8)与所述右旋排屑槽(9)相交形成左旋右切侧刃起点(16)；所述左旋右切侧刃(6)的后方设有一个或者一个以上的左旋侧刃后刀面(14)；两个所述切削座(3)的端刃均为直刃，刃倾角为1°～2°；

两个所述切削座(3)的端刃分别为长端刃(4)和短端刃(5)，所述长端刃(4)和短端刃(5)沿所述刀头(1)的端面径向平行布置，所述长端刃(4)的端点过所述刀头(1)端面中心，且长端刃(4)和短端刃(5)不相交；

所述内冷复合旋向干式切削铣刀上还设有内冷孔(18)，所述内冷孔(18)包含中心孔(18-1)和辅助孔(18-2)，所述中心孔(18-1)为从所述刀柄(2)底部向所述刀头(1)方向延伸的沉孔，所述辅助孔(18-2)为从所述沉孔侧面分别向所述右旋排屑槽(9)和左旋排屑槽(8)表面延伸的通孔；所述右旋排屑槽(9)与所述端刃相交形成月牙副刃(11)；左旋右切侧刃起点(16)离所述刀头(1)端面的距离小于右旋右切侧刃终点(17)离所述刀头(1)端面的距离；

所述端刃后刀面包含依次布置于所述端刃后方的端刃后刀面一(12)和端刃后刀面二(13)，所述端刃后刀面一(12)的后角角度为10°～12°，端刃后刀面二(13)的后角角度为20°～22°；所述右旋排屑槽(9)的螺旋角度为20°～25°，所述左旋排屑槽(8)的螺旋角度为16°～18°。

2.根据权利要求1所述的内冷复合旋向干式切削铣刀，其特征在于：所述右旋侧刃后刀面(15)设有2～3个，所述左旋侧刃后刀面(14)设有3～5个。

3.根据权利要求1所述的内冷复合旋向干式切削铣刀，其特征在于：所述右旋侧刃后刀面(15)包含依次布置于所述右旋右切侧刃(7)后方的右旋侧刃后刀面一和右旋侧刃后刀面二，所述右旋侧刃后刀面一的后角角度为14°～16°，右旋侧刃后刀面二的后角角度为24°～28°；

所述左旋侧刃后刀面(14)包含依次布置于所述左旋右切侧刃(6)后方的左旋侧刃后刀面一～左旋侧刃后刀面五，所述左旋侧刃后刀面一的后角角度为14°～16°，左旋侧刃后刀面二的后角角度为24°～28°，所述左旋侧刃后刀面三～左旋侧刃后刀面五后角角度为34°～38°。