CN116967508A - 一种用于螺旋折流板钻孔的铣削工具 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于螺旋折流板钻孔的铣削工具，属于铣刀技术领域。该用于螺旋折流板钻孔的铣削工具，包括柄部与刀头，所述刀头的顶端为平面，所述刀头包括第一铣削刀头、第二铣削刀头和第三铣削刀头，所述第一铣削刀头、第二铣削刀头和第三铣削刀头直径从下往上逐渐增大，并呈阶梯状排列在所述柄部上。该工具可以在一个加工过程中完成不同直径的铣削，提高了加工效率；更好地控制加工的精度和表面质量；采用阶梯状排列的铣削刀头可以减少切削次数和切削时间，从而可以节约加工成本。

Description

一种用于螺旋折流板钻孔的铣削工具

技术领域

本申请涉及一种用于螺旋折流板钻孔的铣削工具，属于铣刀技术领域。

背景技术

螺旋折流板是通过改变壳侧折流板的布置，使壳侧流体呈连续的螺旋状流动；因为螺旋板要与换热管进行配合，由于螺旋折流板为螺旋曲面形，因此对于孔的加工需要较高的垂直度。

普通换热器折流板孔与折流板相对位置是垂直的，受力方式为点对面，此时钻头对折流板接触面积变小，压强增大，故适用传统钻头进行钻孔；而螺旋折流板的孔位与折流板本身是存在一定角度的，传统的钻头的面相对于螺旋折流板来说处于一个平行面，在钻头向下进行钻孔时，受力方式为面对面的受力，钻头对折流板接触面积大，产生的压强较小，无法顺利向下行进，钻头行进时与折流板受力不均导致头断裂，高速旋转的钻头断裂后容易甩飞产生安全隐患、折流板倾斜，与钻头角度相对平行，钻孔容易偏移，加工速度缓慢。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供了一种用于螺旋折流板钻孔的铣削工具，降低加工安全隐患，降低钻头更换成本，提高折流板钻孔质量。

本发明提供如下技术方案：

一种用于螺旋折流板钻孔的铣削工具，包括柄部与刀头，所述刀头的顶端为平面，所述刀头包括第一铣削刀头、第二铣削刀头和第三铣削刀头，所述第一铣削刀头、第二铣削刀头和第三铣削刀头直径从下往上逐渐增大，并呈阶梯状排列在所述柄部上。

优选的，所述第一铣削刀头、第二铣削刀头与第三铣削刀头的直径比值为(4-5)：(6-7)：(9-11)。

优选的，第一铣削刀头、第二铣削刀头与第三铣削刀头的直径比值为4：7：10，具体的，第一铣削刀头的直径为8mm，第二铣削刀头的直径为14mm，第三铣削刀头的直径为20mm。

优选的，所述第一铣削刀头、第二铣削刀头与第三铣削刀头之间的长度比值为1：1：1，具体的，所述第一铣削刀头、第二铣削刀头与第三铣削刀头的长度为15mm。

优选的，所述第一铣削刀头、第二铣削刀头与第三铣削刀头外侧均环绕有至少两个螺旋侧刃，具体的，环设有四个螺旋侧刃。

优选的，所述第一铣削刀头的螺旋侧刃在水平方向的投影位于所述第二铣削刀头的相邻螺旋侧刃之间，所述第二铣削刀头的螺旋侧刃在水平方向的投影位于所述第三铣削刀头的相邻螺旋侧刃之间。

优选的，所述螺旋侧刃之间形成容屑槽，所述容屑槽的螺旋角度为15°-45°。

优选的，所述容屑槽的螺旋角度为25°-40°。

优选的，所述螺旋侧刃厚度为0.2-0.4mm。

优选的，所述柄部与刀头材质均为硬质合金，所述刀头表面涂覆有钛碳化物涂层，具体的，钛碳化合物具体为T i C、T i CN、T iA l N、TiC/T iCN、TiAl N/TiN中的任意一种或几种。

本申请的有益效果包括但不限于：

1、本申请所提供的一种用于螺旋折流板钻孔的铣削工具，铣刀底部为平面，与倾斜的螺旋折流板形成夹角，削切时刀头不易发生偏移，运行稳定，提高使用安全性。

2、本申请所提供的一种用于螺旋折流板钻孔的铣削工具，设置有第一铣削刀头、第二铣削刀头和第三铣削刀头，且第一铣削刀头、第二铣削刀头和第三铣削刀头直径从下往上逐渐增大，并呈阶梯状排列在所述柄部上，铣削孔直径逐一增加，这种阶梯式构造的钻头可以有效减少刀头对折流板的铣削面积，减少折流板对刀头产生的应力，从而延长钻头的寿命，并提高铣削效率。具体来说，这种构造方式可以使刀头在铣削折流板时，逐渐增加铣削孔的直径，从而减少了单个刀头对折流板的铣削面积，降低了铣削时的摩擦和磨损，从而延长了钻头的使用寿命。此外，不同直径的刀头组成可以使铣削更加精细，提高了铣削效率和加工质量。

3、本申请所提供的一种用于螺旋折流板钻孔的铣削工具，第一铣削刀头、第二铣削刀头与第三铣削刀头外侧均环绕有螺旋侧刃，方便削切的板屑排出，带走铣削产生的温度，防止板屑刮伤折流板及刀头。

4、本申请所提供的一种用于螺旋折流板钻孔的铣削工具，限定了容屑槽的旋转角度，当螺旋角度过小会导致容屑槽排屑不畅，增加切削阻力和切削温度，影响加工质量和刀具寿命；螺旋角度过大则会降低排屑能力，增加加工成本，本申请中的角度限定范围可以保证排屑畅通、降低切削阻力和温度，并提高加工效率和加工质量。

5、本申请所提供的一种用于螺旋折流板钻孔的铣削工具，限定了螺旋测定的厚度，保证刀具的强度和刚度，同时也可以提高刀具的锋利度和切削效率。

6、本申请所提供的一种用于螺旋折流板钻孔的铣削工具，柄部与刀头材质均为硬质合金，刀头表面涂覆有钛碳化物涂层，钛碳化物涂层具有较高的硬度和韧性，可以在一定程度上增加刀具的强度和耐用性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例涉及一种用于螺旋折流板钻孔的铣削工具的结构示意图；

图2为本申请实施例涉及一种用于螺旋折流板钻孔的铣削工具的仰视示意图。

部件和附图标记列表：

1第一铣削刀头、2第二铣削刀头、3第三铣削刀头、4柄部、5螺旋侧刃、6容屑槽。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

如图1、2可知，本申请的实施例公开了一种用于螺旋折流板钻孔的铣削工具，包括柄部4与刀头，刀头的顶端为平面，铣削过程中，刀头与倾斜的螺旋折流板形成夹角，刀头边缘与折流板接触，受力方式为点对面，接触面积小，产生的压强大，切削力更集中，刀头向下行进钻孔时不易发生偏移，运行稳定，提高使用安全性，并且减少刀具的过度磨损，延长了刀具的使用寿命，并且刀头顶端的平面设置可以使铣削屑在铣削过程中更容易从刀头顶端脱离，从而减少铣削屑在刀头上的积累；刀头包括第一铣削刀头1、第二铣削刀头2和第三铣削刀头3，第一铣削刀头1、第二铣削刀头2和第三铣削刀头3直径从下往上逐渐增大，并呈阶梯状排列在柄部4上，当铣削孔的直径随着刀头直径的递增而转增大，可以在一次加工中完成多个不同直径的铣削，从而减少了换刀的次数，提高了加工效率，不同直径的刀头可以更好地适应不同深度与宽度的铣削，从而减少铣削屑在刀头和孔壁之间的卡顿和堆积。

作为一种实施方式，第一铣削刀头1、第二铣削刀头2与第三铣削刀头3的直径比值为(4-5)：(6-7)：(9-11),钻头采用阶梯式构造，铣削孔的直径逐一增加，根据铣削要求的不同，进行不同深度的分段铣削，当铣削直径较大时，第一铣削刀头1先对铣削板进行铣削，随着铣削刀头的深入程度增加，第二铣削刀头2在得到的第一铣削刀头加工出的直径孔洞的基础上再次铣削折流板，相较于传统铣刀，依次排列设置的组合铣刀头可以有效减少各部分刀头对折流板的铣削面积，减少折流板对刀头产生的应力，延长钻头寿命，提高铣削效率。

作为一种实施方式，第一铣削刀头1、第二铣削刀头2与第三铣削刀头3的直径比值为4：7：10，具体的，螺旋折流板加工厚度普遍在8-12㎜之间，即第一铣削刀头1的直径可选为8mm，第二铣削刀头2的直径可选为14mm，第三铣削刀头3的直径可选为20mm,第一铣削刀头1先将折流板铣削出直径8㎜的孔洞，第二铣削刀头2在接触到折流板时，第一铣削刀头1已经完全穿透折流板；第三铣削刀头3在接触到折流板时第二铣削刀头2已经完全穿透折流板，孔径会随着刀头的深入不断扩大，即第二铣削刀头2在直径8㎜的孔洞的基础上铣削出直径为14mm的孔洞，第三铣削刀头3在直径14㎜的孔洞的基础上铣削出直径为20mm的孔洞，可根据铣削需求分段进行，第二铣削刀头2与第三铣削刀头3的铣削面积会相对减小，可以减少铣削面积，加大排屑效率，减少刀头温度过高给影响刀头使用寿命的情况；并且由于削切是分段进行，第一铣削刀头1、第二铣削刀头2与第三铣削刀头3的铣削面积相对较小，可以使得设备以相对较低的功率平稳高效运行，保证了孔径的精度和平滑度，同时也可以在一次加工中完成多个不同直径的铣削，提高了加工效率。

作为一种实施方式，第一铣削刀头1、第二铣削刀头2与第三铣削刀头3之间的长度比值为1：1：1，具体的，第一铣削刀头1、第二铣削刀头2与第三铣削刀头3的长度为15mm，折流板加工厚度在8-12㎜之间，铣削刀头的长度大于折流板的加工厚度，当第一铣削刀头1穿透折流板时，第二铣削刀头尚未接触螺旋折流板，第二铣削刀头2穿透折流板时，第三铣削刀头3尚未接触螺旋折流板，可根据铣削需求分段加工进行，保证了孔径的精度和平滑度，同时也可以在一次加工中完成多个不同直径的铣削，减少刀具的过度磨损，延长了刀具的使用寿命。

作为一种实施方式，第一铣削刀头1、第二铣削刀头2与第三铣削刀头3外侧均环绕有至少两个螺旋侧刃5，具体环绕设置有四个，可以使刀具在加工时产生更小的切削力和切削热量，从而提高切削效率；减少毛刺和切屑，从而改善切削质量，提高加工精度和美观度；减少刀具的过度磨损，延长了刀具的使用寿命。

作为一种实施方式，第一铣削刀头1的螺旋侧刃5在水平方向的投影位于第二铣削刀头2的相邻螺旋侧刃5之间，第二铣削刀头2的螺旋侧刃5在水平方向的投影位于第三铣削刀头3的相邻螺旋侧刃5之间，减少切削力，减少刀具的过度磨损，延长了刀具的使用寿命，减少加工过程中的振动和误差，提高加工精度和加工质量。

作为一种实施方式，螺旋侧刃5之间形成容屑槽6，容屑槽6可以容纳切屑，避免切屑堆积，便于切屑排出，提高加工效率，且容屑槽6可以减少切削力，降低了加工成本，减少刀具的过度磨损，延长了刀具的使用寿命，容屑槽6的螺旋角度为15°-45°，可以保证排屑畅通，使得，并提高加工效率和加工质量。

作为一种实施方式，容屑槽6的螺旋角度为25°-40°，更利于处理折流板，降低切削阻力和温度，螺旋角度的大小取决于铣削深度，侧刃螺旋角度越大，铣削深度也就越大；侧刃螺旋角度的增大会使铣刀侧面刃部分与铣削方向之间的夹角变小，从而使铣刀侧面刃部分的切入能力增强，可以承受更大的切削力和铣削深度；侧刃螺旋角度的增大也可以使铣削过程中的切屑排出更加顺畅，减小切削力和刀具磨损的风险；侧刃螺旋角度的增大也会带来一些问题，首先，侧刃螺旋角度的增大会使铣刀的切入角度变小，从而造成切削力的集中，增加刀具磨损和变形的风险；其次，侧刃螺旋角度的增大也会使铣削过程中的振动，影响零件的加工质量。铣削过程中，相对刚性高的结构零件适合相对较小螺旋角，刀具刚性大，不易崩刃，切削阻力小，轴向分力小，刀具不易脱出；而相对刚性低的结构适合相对较大螺旋角，以减小切削过程中的径向切削力，降低切削过程中的力导致零件变形；螺旋折流板属于弱刚性零件，采用上述刀头对螺旋折流板进行铣削时，可以保证已加工表面质量一致性好，避免螺旋折流板出现较大形变的现象，进而提高了铣削的质量，大大的提高了成品合格率。

作为一种实施方式，螺旋侧刃5厚度为0.2-0.4mm，提高刀具的刚性和耐磨性，减少切削力和热量，更加适合加工螺旋折流板。

作为一种实施方式，柄部4与刀头材质均为硬质合金，刀头表面涂覆有钛碳化物涂层，材质需根据加工材料、加工条件、切削力、切削温度、切削速度选择，钦碳化物涂层具有较高的硬度和韧性，可以在一定程度上增加刀具的强度和耐用性。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种用于螺旋折流板钻孔的铣削工具，其特征在于，包括柄部与刀头，所述刀头的顶端为平面，所述刀头包括第一铣削刀头、第二铣削刀头和第三铣削刀头，所述第一铣削刀头、第二铣削刀头和第三铣削刀头直径从下往上逐渐增大，并呈阶梯状排列在所述柄部上。

2.如权利要求1所述的用于螺旋折流板钻孔的铣削工具，其特征在于，所述第一铣削刀头、第二铣削刀头与第三铣削刀头的直径比值为(4-5)：(6-7)：(9-11)。

3.如权利要求1所述的用于螺旋折流板钻孔的铣削工具，其特征在于，第一铣削刀头、第二铣削刀头与第三铣削刀头的直径比值为4：7：10。

4.如权利要求1所述的用于螺旋折流板钻孔的铣削工具，其特征在于，所述第一铣削刀头、第二铣削刀头与第三铣削刀头之间的长度比值为1：1：1。

5.如权利要求1所述的用于螺旋折流板钻孔的铣削工具，其特征在于，所述第一铣削刀头、第二铣削刀头与第三铣削刀头外侧均环绕有至少两个螺旋侧刃。

6.如权利要求5所述的用于螺旋折流板钻孔的铣削工具，其特征在于，所述第一铣削刀头的螺旋侧刃在水平方向的投影位于所述第二铣削刀头的相邻螺旋侧刃之间，所述第二铣削刀头的螺旋侧刃在水平方向的投影位于所述第三铣削刀头的相邻螺旋侧刃之间。

7.如权利要求5所述的用于螺旋折流板钻孔的铣削工具，其特征在于，所述螺旋侧刃之间形成容屑槽，所述容屑槽的螺旋角度为15°-45°。

8.如权利要求7所述的用于螺旋折流板钻孔的铣削工具，其特征在于，所述容屑槽的螺旋角度为25°-40°。

9.如权利要求5所述的用于螺旋折流板钻孔的铣削工具，其特征在于，所述螺旋侧刃厚度为0.2-0.4mm。

10.如权利要求1所述的用于螺旋折流板钻孔的铣削工具，其特征在于，所述柄部与刀头材质均为硬质合金，所述刀头表面涂覆有钛碳化物涂层。