CN112705770B - 一种机加表面粗化铣刀及其机加表面加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机加表面粗化铣刀及其机加表面加工方法，包括刀体和至少两个刀齿，所述刀齿形成于刀体端部，所述刀齿与刀体端面之间形成避空槽，所述刀体的外周形成有与所述避空槽相通的排屑槽；其中，所述刀齿端面宽为0.3～1.1mm；所述刀齿高为1.5～3.8mm；所述避空槽向刀齿端面一侧开放设置，所述避空槽的槽底宽度与所述刀体直径之比为0.7～1.2:2，所述避空槽的槽壁与所述刀体的轴线夹角为10～18°。本发明的机加表面粗化铣刀粗化加工的效率高，且机加表面的粗化程度高，与导热硅胶或导热凝胶之间的附着效果好。

Description

一种机加表面粗化铣刀及其机加表面加工方法

技术领域

本发明涉及机加工刀具设备技术领域，尤其涉及一种机加表面粗化铣刀及其机加表面加工方法。

背景技术

目前，很多通信产品、散热器、5G产品等组装时需要在特定的机加表面上贴导热硅胶或导热凝胶。

然而，现在通过CNC铣削出来的机加表面粗糙度都在Ra3.2以下，容易导致贴在机加表面上的导热硅胶或导热凝胶滑动、脱落。

为加大机加表面的表面粗糙度，通常使用球刀在机加表面上往复走刀，铣出表格纹路来达到加大表面粗糙度的效果。但这种方法对机加表面的粗化加工耗时长，且粗化程度不够彻底，难以达到附着力的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种机加表面粗化铣刀，其粗化加工的效率高，且机加表面的粗化程度高，与导热硅胶或导热凝胶之间的附着效果好。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种机加表面粗化铣刀，包括刀体和至少两个刀齿，所述刀齿形成于刀体端部，所述刀齿与刀体端面之间形成避空槽，所述刀体的外周形成有与所述避空槽相通的排屑槽；

其中，所述刀齿端面宽为0.3～1.1mm；

所述刀齿高为1.5～3.8mm；

所述避空槽向刀齿端面一侧开放设置，所述避空槽的槽底宽度与所述刀体直径之比为0.7～1.2:2，所述避空槽的槽壁与所述刀体的轴线夹角为10～18°。

作为上述方案的改进，所述刀齿设置为两个，两个所述刀齿呈中心对称设置。

作为上述方案的改进，所述刀齿高为2～3.2mm。

作为上述方案的改进，所述刀齿端面两侧设有前刀面和后刀面，所述前刀面和后刀面均与所述刀体外周相接，所述前刀面的宽度从刀齿端面向刀体方向逐渐增大，所述后刀面靠近刀齿端面的一侧与刀体的轴线夹角为30～60°，且所述后刀面的宽度从刀齿端面向刀体方向逐渐减小。

作为上述方案的改进，所述前刀面与刀体的轴线平行，所述刀齿端面为弧面，所述刀齿端面的轴线与前刀面垂直。

作为上述方案的改进，所述刀齿端面为圆弧面，其直径为0.4～0.9mm。

作为上述方案的改进，所述排屑槽包括第一槽壁和第二槽壁，所述第一槽壁与第二槽壁呈钝角，且所述第一槽壁与前刀面处于同一平面上，所述排屑槽的槽宽为第一槽壁的宽度。

作为上述方案的改进，所述第二槽壁包括与第一槽壁相接的第一导引壁，以及与所述避空槽、第一槽壁及第一导引壁相接的第二导引壁，所述第二导引壁与第一槽壁的夹角大于所述第一导引壁与第一槽壁的夹角。

作为上述方案的改进，所述第二导引壁与所述避空槽的槽壁设有预设距离。

此外，本发明还提供了一种采用上述机加表面粗化铣刀的机加表面粗化加工方法，其包括以下步骤

(1)将机加表面进行初步粗化处理，得到预加工面；

(2)将所述机加表面粗化铣刀的刀齿端面调整到预加工面的下方，使刀齿端面与预加工面的距离为0.2～0.3mm；

(3)将表面粗化铣刀的转速调整为1200～1500r/min，进给速度调整为2500～3200mm/min，使表面粗化铣刀在预加工面上往复走刀，直至完成整个机加表面的粗化处理。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明公开了一种机加表面粗化铣刀，通过在刀体的端部设置至少两个刀齿，刀齿与刀体端面之间形成避空槽，且刀体的外周形成有与避空槽相通的排屑槽，其中刀齿高为1.5～3.8mm，避空槽的槽底宽度与所述刀体直径之比为0.7～1.2:2，能够保证刀齿的根部与刀体之间的强度要求，且刀齿端面宽为0.3～1.1mm，在使避空槽下方的残留面积供导热硅胶或导热凝胶贴合的同时，使工件的表面的材料被适当切削；表面粗化铣刀的刀齿与刀体的轴线之间留有距离，在表面粗化铣刀旋转过程中，刀齿端面扫过的工件表面面积大，对比普通球刀瞬时的加工面积更大，因此加工的瞬时效率更高；表面粗化铣刀通过自身旋转即可在工件表面形成较浅的环形凹槽，配合连续水平移动，即可在工件表面形成错叠的环形凹槽，通过往复运行最终在工件表面形成均匀分布的花纹，工件表面的粗糙度更高，最终获得的表面粗糙度稳定在Ra6.3-12.5之间，加工后的机加表面与导热硅胶或导热凝胶之间的附着效果好，贴在机加表面上的导热硅胶或导热凝胶不会出现滑动、脱落的情形；本实施例机加表面粗糙度的增大主要通过刀体与刀齿的结构实现，不需要牺牲进给速度，因此本实施例的机加表面粗化铣刀能够保持较高的进给速度运行，粗化加工的效率高。

附图说明

图1是本发明一种机加表面粗化铣刀的一实施例立体结构示意图；

图2是图1的A部放大结构示意图；

图3是图2的正视图；

图4是图2的后视图；

图5是图2的俯视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例提供了一种机加表面粗化铣刀的一实施例，包括刀体1和至少两个刀齿2，所述刀齿2形成于刀体1端部，所述刀齿2与刀体端面11之间形成避空槽3，所述刀体1的外周形成有与所述避空槽3相通的排屑槽12；其中，所述刀齿端面21宽为0.3～1.1mm；所述刀齿2高为1.5～3.8mm；所述避空槽3向刀齿端面21一侧开放设置，所述避空槽3的槽底宽度与所述刀体1直径之比为0.7～1.2:2，所述避空槽3的槽壁与所述刀体1的轴线夹角为10～18°。

本实施例通过在刀体1的端部设置至少两个刀齿2，刀齿2与刀体端面11之间形成避空槽3，且刀体1的外周形成有与避空槽3相通的排屑槽12，其中刀齿2高为1.5～3.8mm，避空槽3的槽底宽度与所述刀体1直径之比为0.7～1.2:2，能够保证刀齿2的根部与刀体1之间的强度要求，且刀齿端面21宽为0.3～1.1mm，在使避空槽3下方的残留面积供导热硅胶或导热凝胶贴合的同时，刀齿端面21使工件的表面的材料被适当切削；表面粗化铣刀的刀齿2与刀体1的轴线之间留有距离，在表面粗化铣刀旋转过程中，刀齿端面21扫过的工件表面面积大，对比普通球刀瞬时的加工面积更大，因此加工的瞬时效率更高；表面粗化铣刀通过自身旋转即可在工件表面形成较浅的环形凹槽，配合连续水平移动，即可在工件表面形成错叠的环形凹槽，最终形成均匀分布的花纹，工件表面的粗糙度更高，最终获得的表面粗糙度稳定在Ra6.3-12.5之间，加工后的机加表面与导热硅胶或导热凝胶之间的附着效果好，贴在机加表面上的导热硅胶或导热凝胶不会出现滑动、脱落的情形；本实施例机加表面粗糙度的增大主要通过刀体1与刀齿2的结构实现，不需要牺牲进给速度，因此本实施例的机加表面粗化铣刀能够保持较高的进给速度运行，粗化加工的效率高。

优选地，本实施例的刀齿2设置为两个，两个所述刀齿2呈中心对称设置。刀齿2设置为两个，使得排屑槽12内的切屑容量更大，切屑的排出性好，由此可以提升机加表面粗化铣刀的进给速度，进一步提高粗化加工的效率。

本实施例的刀齿2高优选为2～3.2mm。所述刀齿端面21为圆弧面，其直径优选为0.4～0.9mm，刀齿端面21在工件表面加工形成弧形凹槽。表面粗化铣刀通过自身旋转，即可在工件表面形成较浅的环形凹槽，环形凹槽的横截面为弧形，配合连续水平移动，即可在工件表面形成错叠的环形凹槽，最终形成均匀分布的花纹，工件表面的粗糙度高。

所述刀齿端面21两侧设有前刀面22和后刀面23。所述前刀面22和后刀面23均与所述刀体1外周相接，在刀体1直径一定时，使刀齿端面21能够扫过的面积更大。为增强刀齿2齿根与刀体端面11之间的强度，所述前刀面22的宽度从刀齿端面21向刀体1方向逐渐增大。

结合图5，为提升前刀面22的锋利程度，使切削省力本实施例的前刀面22与刀体1的轴线平行，所述刀齿端面21为弧面，所述刀齿端面21的轴线与前刀面22垂直。

所述后刀面23靠近刀齿端面21的一侧与刀体1的轴线夹角为30～60°，且所述后刀面23的宽度从刀齿端面21向刀体1方向逐渐减小，可以帮助切屑平稳地从刀齿端面21顺利流出。

为方便切屑的排出，所述排屑槽12包括第一槽壁121和第二槽壁122，所述第一槽壁121与第二槽壁122呈钝角，且所述第一槽壁121与前刀面22处于同一平面上，所述排屑槽12的槽宽为第一槽壁121的宽度。

机加表面粗化铣刀在机加表面快速移动时，为使刀齿端面21划过的切削能够及时排出，本实施例的所述第二槽壁122具体包括与第一槽壁121相接的第一导引壁122a，以及与所述避空槽3、第一槽壁121及第一导引壁122a相接的第二导引壁122b，所述第二导引壁122b与第一槽壁121的夹角大于所述第一导引壁122a与第一槽壁121的夹角。使前刀面22一侧的切屑得以在第一槽壁121上积累，积累的切屑在第二导引壁122b和第一导引壁122a的引导作用下向外排出。

为进一步提升刀齿2的刚度，所述第二导引壁122b与所述避空槽3的槽壁设有预设距离。

此外，本发明还提供了一种采用上述机加表面粗化铣刀的机加表面粗化加工方法，其包括以下步骤

(1)将机加表面进行初步粗化处理，得到预加工面；

(2)将所述机加表面粗化铣刀的刀齿端面21调整到预加工面的下方，使刀齿端面21与预加工面的距离为0.2～0.3mm；

(3)将表面粗化铣刀的转速调整为1200～1500r/min，进给速度调整为2500～3200mm/min，使表面粗化铣刀在预加工面上往复走刀，直至完成整个机加表面的粗化处理。

经过上述加工方法，获得的机加表面的粗糙度稳定在Ra6.3-12.5之间，加工后的机加表面与导热硅胶或导热凝胶之间的附着效果好，贴在机加表面上的导热硅胶或导热凝胶不会出现滑动、脱落的情形；表面粗化铣刀水平扫过整个工件表面即完成粗化，整个加工过程中不需要将表面粗化铣刀提起，有利于提升加工效率；进给速度为2500～3200mm/min，本实施例的机加表面粗化铣刀能够保持较高的进给速度运行，粗化加工的效率高。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种机加表面粗化铣刀，其特征在于，包括刀体和至少两个刀齿，所述刀齿形成于刀体端部，所述刀齿与刀体端面之间形成避空槽，所述刀体的外周形成有与所述避空槽相通的排屑槽；

其中，所述刀齿端面宽为0.3～1.1mm；

所述刀齿高为1.5～3.8mm；

所述避空槽向刀齿端面一侧开放设置，所述避空槽的槽底宽度与所述刀体直径之比为0.7～1.2:2，所述避空槽的槽壁与所述刀体的轴线夹角为10～18°；

所述刀齿端面两侧设有前刀面和后刀面，所述前刀面和后刀面均与所述刀体外周相接；

所述前刀面与刀体的轴线平行；

所述刀齿端面为弧面，所述刀齿端面的轴线与前刀面垂直。

2.如权利要求1所述的机加表面粗化铣刀，其特征在于，所述刀齿设置为两个，两个所述刀齿呈中心对称设置。

3.如权利要求1或2所述的机加表面粗化铣刀，其特征在于，所述刀齿端面为圆弧面，其直径为0.4～0.9mm。

4.如权利要求1或2所述的机加表面粗化铣刀，其特征在于，所述刀齿高为2～3.2mm。

5.如权利要求1或2所述的机加表面粗化铣刀，其特征在于，所述前刀面的宽度从刀齿端面向刀体方向逐渐增大，所述后刀面靠近刀齿端面的一侧与刀体的轴线夹角为30～60°，且所述后刀面的宽度从刀齿端面向刀体方向逐渐减小。

6.如权利要求1所述的机加表面粗化铣刀，其特征在于，所述排屑槽包括第一槽壁和第二槽壁，所述第一槽壁与第二槽壁呈钝角，且所述第一槽壁与前刀面处于同一平面上，所述排屑槽的槽宽为第一槽壁的宽度。

7.如权利要求6所述的机加表面粗化铣刀，其特征在于，所述第二槽壁包括与第一槽壁相接的第一导引壁，以及与所述避空槽、第一槽壁及第一导引壁相接的第二导引壁，所述第二导引壁与第一槽壁的夹角大于所述第一导引壁与第一槽壁的夹角。

8.如权利要求7所述的机加表面粗化铣刀，其特征在于，所述第二导引壁与所述避空槽的槽壁设有预设距离。

9.一种如权利要求1至8任一项所述的机加表面粗化铣刀的机加表面粗化加工方法，其特征在于，包括以下步骤

(1)将机加表面进行初步粗化处理，得到预加工面；

(2)将所述机加表面粗化铣刀的刀齿端面调整到预加工面的下方，使刀齿端面与预加工面的距离为0.2～0.3mm；

(3)将表面粗化铣刀的转速调整为1200～1500r/min，进给速度调整为2500～3200mm/min，使表面粗化铣刀在预加工面上往复走刀，直至完成整个机加表面的粗化处理。

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