CN117798412B - 一种带有曲线刃的整体式硬质合金成型铣刀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有曲线刃的整体式硬质合金成型铣刀，包括刀头，刀杆固定安装在刀头的端部，刀柄固定安装在刀杆远离刀头的端部，排料组件设置在刀杆的表面，排料组件包括转筒、连接筒和螺旋输送器，转筒套设在刀杆的表面。当孔或者槽较深的时候，刀头加工出来的碎屑会在刀头的曲线刀刃作用下向上排出一定的距离，但是由于孔或者槽的深度较深，碎屑又无法直接排出，此时整个螺旋输送器和转筒跟随刀杆进行转动，从而利用螺旋输送器将碎屑推动到连接筒的内部，并且在螺旋输送器作用下持续上移，直到利用出料管排出，从而可以实现在深孔或者深槽也能顺利进行排料的功能。

Description

一种带有曲线刃的整体式硬质合金成型铣刀

技术领域

本发明涉及铣刀技术领域，尤其是一种带有曲线刃的整体式硬质合金成型铣刀。

背景技术

铣刀是用于铣削加工的、具有一个或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。铣刀主要用于在铣床上加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等。曲线刃状的铣刀刀头直接和刀柄连接，刀柄和机床的主轴连接，从而利用机床的主轴驱动刀柄和刀头进行转动，利用刀头对工件进行加工，刀头在对工件的孔或者槽进行加工的时候，曲线刃状的刀头会利用曲线刀刃自动将碎屑向上排出，从而使碎屑排出孔或者槽，避免碎屑位于内部影响加工精度。

公开号为CN217666696U的专利公开了一种最速曲线螺旋刃圆柱立铣刀，其在背景技术中明确提出螺旋铣刀利用自身的螺旋刀刃将碎屑向上排出。但是在对工件上加工竖直方向上较深的孔或者槽时，由于孔或者槽的深度较深在加工过程中会产生较多的金属碎屑，当螺旋刀刃完全进入到竖直孔内后，就无法达到将置于深孔内的碎屑排出，从而使碎屑堆积在刀杆的周边，而刀杆在发生转动的时候会与碎屑接触，进而会使碎屑在孔壁或者槽壁移动可能会对孔壁以及槽壁造成破损，影响加工精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种带有曲线刃的整体式硬质合金成型铣刀，解决了现有技术中针对较深的孔或者槽进行加工的时候，铣刀自身的螺旋刃无法直接将碎屑向上排出，导致碎屑停留在孔或者槽的内部影响孔槽加工精度的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种带有曲线刃的整体式硬质合金成型铣刀，包括刀头，所述刀杆固定安装在刀头的端部，所述刀柄固定安装在刀杆远离刀头的端部，所述排料组件设置在刀杆的表面；

所述排料组件包括转筒、连接筒和螺旋输送器，所述转筒套设在刀杆的表面，所述螺旋输送器固定安装在转筒的表面，所述连接筒的表面靠近顶部的位置连通有出料管，所述连接筒朝向刀头的一端设置为开口，所述螺旋输送器位于连接筒的内部，所述转筒转动贯穿连接筒。

优选的，所述刀头靠近刀杆的一端开设有圆形凹槽，所述刀杆和凹槽的圆心位置固定连接。

优选的，所述连接筒的顶部转动连接有第二连接环，所述第二连接环的顶部设置有第一连接环，所述第一连接环和第二连接环之间设置有弹簧，所述弹簧的两端分别与第一连接环和第二连接环固定连接，所述弹簧的内部设置有伸缩套，伸缩套的两端分别与第一连接环和第二连接环固定连接。

优选的，所述连接筒的表面靠近顶部的位置固定安装有两个相互对称的连接耳，两个所述连接耳的表面均螺纹贯穿有螺栓，两个所述螺栓的顶端均转动连接有连接块，所述连接块的顶部固定安装有防滑垫。

优选的，所述刀杆的表面开设有竖槽，所述转筒的内壁固定安装有竖杆，所述转筒通过竖杆和竖槽与刀杆滑动连接。

优选的，所述连接筒的直径尺寸小于凹槽的直径尺寸。

优选的，所述螺旋输送器的边缘与连接筒的内壁相互接触。

优选的，所述螺旋输送器的底部超出连接筒的底部以达到螺旋输送器与凹槽接触后连接筒距离凹槽留有一定空隙的状态。

优选的，所述连接筒的内部设置有空腔，所述连接筒的顶端设置有进水口，所述进水口和空腔连通，所述连接筒的表面靠近底部的位置均匀开设有出水口。

本发明的有益效果：

(1)当在竖直方向的孔或者槽较深的时候，刀头加工出来的碎屑会在刀头的曲线刀刃转动时向上移动，同时整个螺旋输送器和转筒跟随刀杆进行转动，通过螺旋输送器将碎屑推动到连接筒的内部，并直到利用出料管排出，避免碎屑在孔内进行堆积和附着在孔壁上，使得钻孔过程更加快捷流畅；

(2)通过在刀头顶部设置凹槽，从曲线刀刃推上的碎屑会落到凹槽表面，方便被螺旋输送器进行输送，同时利用凹槽可以使碎屑在与螺旋输送器接触的瞬间到处飞溅，减少碎屑直接受到冲击导致迸溅到工件内壁对工件造成损坏的现象；

(3)通过设置连接筒，可以使其和螺旋输送器之间相互配合对碎屑起到输送目的，同时连接筒可以相对螺旋输送器保持静止，因此在加工过程中，即使连接筒与工件接触也不会对工件造成损坏，螺旋输送器或者刀杆与工件一旦发生接触，由于螺旋输送器和刀杆均为转动的状态，连接筒还起到保护作用；

(4)通过设置的连接筒内设置有空腔，可以利用连接筒作为水流通道，往空腔内部注水，可以起到对连接筒内部进行降温的目的，避免长时间使用温度升高，影响整个排料组件的使用寿命以及整个铣刀的使用寿命，同时进入的高压水流可以利用出水孔出来，从而作用在加工工件的孔槽中，进而方便对刀头进行降温。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明图1中A处结构示意图；

图3为本发明刀杆结构示意图；

图4为本发明排料组件立体结构示意图；

图5为本发明图3中B处结构示意图；

图6为本发明连接筒剖视；

图7为本发明图6中C处结构示意图；

图8为本发明图6中D处放大图。

图中：1、刀头；12、凹槽；2、刀杆；3、刀柄；4、竖槽；5、排料组件；51、连接筒；52、转筒；521、竖杆；53、螺旋输送器；54、空腔；55、进水口；56、出水口；57、连接耳；6、出料管；13、弹簧；14、第一连接环；16、第二连接环；7、防滑垫；71、连接块；72、螺栓。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

实施例一：参照图1-图6，一种带有曲线刃的整体式硬质合金成型铣刀，包括刀头1，刀杆2固定安装在刀头1的端部，刀柄3固定安装在刀杆2远离刀头1的端部，排料组件5设置在刀杆2的表面；

排料组件5包括转筒52、连接筒51和螺旋输送器53，转筒52套设在刀杆2的表面，螺旋输送器53固定安装在转筒52的表面，连接筒51的表面靠近顶部的位置连通有出料管6，连接筒51朝向刀头1的一端设置为开口，螺旋输送器53位于连接筒51的内部，转筒52转动贯穿连接筒51。

生产的时候，曲线刃的刀头1和刀杆2一体成型，二者为整体式结构，从而增强刀头1和刀杆2整体的强度，提高工作时候的稳定性，对刀头1的位置进行精加工，从而方便对工件进行精密加工，而加长的刀杆2可以使刀头1伸进孔或者槽的内部进行加工，刀杆2的表面不做精细处理，从而可以降低刀头1整体的生产成本，刀柄3和刀杆2之间为焊接，刀柄3利用弹簧夹套和夹紧螺母与机床主轴进行连接是公知常识，在此不做过多叙述，其中说明书附图中的刀柄3也仅仅为结构示意图。在将刀柄3安装在主轴底部之前，首先将排料组件安装在刀杆2上，然后再将刀柄3与主轴连接，使用的过程中主轴带动刀柄3进行转动，刀柄3带动刀杆2进行转动，刀杆2带动刀头1进行转动，从而可以对工件进行加工，加长的刀杆2可以使刀头1伸进孔或者槽的内部进行加工，提高适用性，当孔或者槽较深的时候，刀头1加工出来的碎屑会在刀头1的曲线刀刃作用下向上排出一定的距离，但是由于孔或者槽的深度较深，碎屑又无法直接排出，此时整个螺旋输送器53和转筒52跟随刀杆2进行转动，从而利用螺旋输送器53将碎屑推动到连接筒51的内部，并且在螺旋输送器53作用下持续上移，直到利用出料管6排出，从而可以实现在深孔或者深槽也能顺利进行排料的功能。

实施例二：本实施例与实施例一不同之处在于，如图5和图6所示，刀头1靠近刀杆2的一端开设有圆形凹槽12，刀杆2和凹槽12的圆心位置固定连接，通过在刀头1顶部设置凹槽12，被曲线刀刃排出的碎屑会在惯性作用下向上飞溅，但是无法飞溅出孔或者槽，因此会直接掉落下来，掉落至凹槽12位置的碎屑可以方便被螺旋输送器53进行输送，没有掉在凹槽12上的碎屑会继续受到曲线刀刃的作用，从而重新向上移动，因此凹槽12的设置方便螺旋输送器53进行输送，同时凹槽12的设置可以使螺旋输送器53在刚刚接触碎屑的时候，部分碎屑可能会受到较大的冲击力，因此部分碎屑会直接向四周飞溅，此时的凹槽12内壁可以起到对碎屑进行阻挡的目的，减少碎屑直接撞击孔槽的内壁的情况。

如图7所示，第二连接环16的顶部设置有第一连接环14，第一连接环14和第二连接环16之间设置有弹簧13，弹簧13的两端分别与第一连接环14和第二连接环16固定连接，弹簧13的内部设置有伸缩套，伸缩套的两端分别与第一连接环14和第二连接环16固定连接，通过设置第一连接环14和第二连接环16，当刀柄3和主轴连接后，主轴也位于第一连接环14的内部，此时的第一连接环14顶部会与机床壁接触，并且使弹簧13发生压缩，使第二连接环16受到弹簧13的弹力，从而使连接筒51受到朝向刀头1的作用力，进而使螺旋输送器53可以与凹槽12底壁紧密接触，方便进一步对碎屑起到收集目的。

实施例三：与实施例一不同之处在于，如图7所示，连接筒51的表面靠近顶部的位置固定安装有两个相互对称的连接耳57，两个连接耳57的表面均螺纹贯穿有螺栓72，两个螺栓72的顶端均转动连接有连接块71，连接块71的顶部固定安装有防滑垫7，当刀柄3与主轴连接后，利用扳手转动螺栓72，使螺栓72向上移动，带动连接块71上移，利用连接块71顶部的防滑垫7与机床壁接触，从而利用防滑垫7与机床壁的摩擦力使整个连接筒51不会轻易发生转动，而螺旋输送器53和转筒52连接，转筒52又和连接筒51之间为转动连接，转筒52又和刀杆2为滑动连接，因此螺旋输送器53为转动状态，连接筒51为静止状态，因此在加工过程中，即使连接筒51与工件接触也不会对工件造成损坏，如果没有连接筒51，虽然也可以直接利用螺旋输送器53起到输送碎屑的目的，但是碎屑在输送过程中会朝向四周飞溅，对工件的孔槽造成损坏，而且螺旋输送器53或者刀杆2与工件一旦发生接触，由于螺旋输送器53和刀杆2均为转动的状态，因此依然会对孔槽造成损坏。

刀杆2的表面开设有竖槽4，转筒52的内壁固定安装有竖杆521，转筒52通过竖杆521和竖槽4与刀杆2滑动连接，通过设置竖杆521和竖槽4，使转筒52与刀杆2之间为滑动关系，方便对整个排料组件进行拆卸更换，降低损坏时候的更换成本。

连接筒51的直径尺寸小于凹槽12的直径尺寸，从而使部分向上飞溅的碎屑可以掉落在凹槽12上，同时可以使连接筒51跟随刀头1进到深孔或者深槽的内部。

螺旋输送器53的边缘与连接筒51的内壁相互接触，从而提高输送效率。

螺旋输送器53的底部超出连接筒51的底部以达到螺旋输送器53与凹槽12接触后连接筒51距离凹槽12留有一定空隙的状态，从而方便碎屑在螺旋输送器53作用下进到连接筒51中并且向上移动。

实施例四：本实施例与实施例一的不同之处在于，如图8所示，连接筒51的内部设置有空腔54，连接筒51的顶端设置有进水口55，进水口55和空腔54连通，连接筒51的表面靠近底部的位置均匀开设有出水口56，通过设置的进水口55可以外接压力水管，往空腔54内部注水，可以起到对连接筒51内部进行降温的目的，避免长时间使用温度升高，影响整个排料组件的使用寿命以及整个铣刀的使用寿命，同时进入的高压水流可以利用出水孔出来，从而作用在加工工件的孔槽中，进而方便对刀头1进行降温。

工作原理：曲线刃的刀头1和刀杆2一体成型，二者为整体式结构，且都为硬质合金材质，从而增强刀头1和刀杆2整体的强度，提高工作时候的稳定性，对刀头1的位置进行精加工处理，有利于保障加工工件孔的精密性，而加长的刀杆2可以使刀头1伸进孔或者槽的内部进行加工，刀柄3和刀杆2之间为焊接，刀柄3利用弹簧夹套和夹紧螺母与机床主轴进行连接是公知常识，在此不做过多叙述。

在将刀柄3安装在主轴底部之前，首先将排料组件安装在刀杆2上，然后再将刀柄3与主轴连接，使用的过程中主轴带动刀柄3进行转动，刀柄3带动刀杆2进行转动，刀杆2带动刀头1进行转动，从而可以对工件进行加工，加长的刀杆2可以使刀头1伸进孔或者槽的内部进行加工，提高适用性。

当孔或者槽较深的时候，刀头1加工出来的碎屑会在刀头1的曲线刀刃作用下向上排出一定的距离，但是由于孔或者槽的深度较深，碎屑又无法直接排出，此时整个螺旋输送器53和转筒52跟随刀杆2进行转动，从而利用螺旋输送器53将碎屑推动到连接筒51的内部，并且在螺旋输送器53作用下持续上移，直到利用出料管6排出，从而可以实现在深孔或者深槽也能顺利进行排料的功能。

通过在刀头1顶部设置凹槽12，被曲线刀刃排出的碎屑会在惯性作用下向上飞溅，但是无法飞溅孔或者槽，因此会直接掉落下来，掉落至凹槽12位置的碎屑可以方便被螺旋输送器53进行输送，没有掉在凹槽12上的碎屑会继续受到曲线刀刃的作用，从而重新向上移动，因此凹槽12的设置方便螺旋输送器53进行输送，同时凹槽12的设置可以使螺旋输送器53在刚刚接触碎屑的时候，部分碎屑可能会受到较大的冲击力，因此部分碎屑会直接向四周飞溅，此时的凹槽12内壁可以起到对碎屑进行阻挡的目的，减少碎屑直接撞击孔槽的内壁的情况。

通过设置第一连接环14和第二连接环16，当刀柄3和主轴连接后，主轴也位于第一连接环14的内部，此时的第一连接环14顶部会与机床壁接触，并且使弹簧13发生压缩，使第二连接环16受到弹簧13的弹力，从而使连接筒51受到朝向刀头1的作用力，进而使螺旋输送器53可以与凹槽12底壁紧密接触，方便进一步对碎屑起到收集目的，当刀柄3与主轴连接后，利用扳手转动螺栓72，使螺栓72向上移动，带动连接块71上移，利用连接块71顶部的防滑垫7与机床壁接触，从而利用防滑垫7与机床壁的摩擦力使整个连接筒51不会轻易发生转动，而螺旋输送器53和转筒52连接，转筒52又和连接筒51之间为转动连接，转筒52又和刀杆2为滑动连接，因此螺旋输送器53为转动状态，连接筒51为静止状态，因此在加工过程中，即使连接筒51与工件接触也不会对工件造成损坏，如果没有连接筒51，虽然也可以直接利用螺旋输送器53起到输送碎屑的目的，但是碎屑在输送过程中会朝向四周飞溅，对工件的孔槽造成损坏，而且螺旋输送器53或者刀杆2与工件一旦发生接触，由于螺旋输送器53和刀杆2均为转动的状态，因此依然会对孔槽造成损坏，通过设置竖杆521和竖槽4，使转筒52与刀杆2之间为滑动关系，方便对整个排料组件进行拆卸更换，降低损坏时候的更换成本，通过设置的进水口55可以外接压力水管，往空腔54内部注水，可以起到对连接筒51内部进行降温的目的，避免长时间使用温度升高，影响整个排料组件的使用寿命以及整个铣刀的使用寿命，同时进入的高压水流可以利用出水孔出来，从而作用在加工工件的孔槽中，进而方便对刀头1进行降温。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。

Claims (4)

1.一种带有曲线刃的整体式硬质合金成型铣刀，其特征在于：包括刀头（1）；

刀杆（2），所述刀杆（2）固定安装在刀头（1）的端部；

刀柄（3），所述刀柄（3）固定安装在刀杆（2）远离刀头（1）的端部；

排料组件（5），所述排料组件（5）设置在刀杆（2）的表面；

所述排料组件（5）包括转筒（52）、连接筒（51）和螺旋输送器（53），所述转筒（52）套设在刀杆（2）的表面，所述螺旋输送器（53）固定安装在转筒（52）的表面，所述连接筒（51）的表面靠近顶部的位置连通有出料管（6），所述连接筒（51）朝向刀头（1）的一端设置为开口，所述螺旋输送器（53）位于连接筒（51）的内部，所述转筒（52）转动贯穿连接筒（51）；

所述刀头（1）靠近刀杆（2）的一端开设有圆形凹槽（12），所述刀杆（2）和凹槽（12）的圆心位置固定连接；

所述连接筒（51）的顶部转动连接有第二连接环（16），所述第二连接环（16）的顶部设置有第一连接环（14），所述第一连接环（14）和第二连接环（16）之间设置有弹簧（13），所述弹簧（13）的两端分别与第一连接环（14）和第二连接环（16）固定连接，所述弹簧（13）的内部设置有伸缩套，伸缩套的两端分别与第一连接环（14）和第二连接环（16）固定连接；

所述连接筒（51）的表面靠近顶部的位置固定安装有两个相互对称的连接耳（57），两个所述连接耳（57）的表面均螺纹贯穿有螺栓（72），两个所述螺栓（72）的顶端均转动连接有连接块（71），所述连接块（71）的顶部固定安装有防滑垫（7）；

所述连接筒（51）的直径尺寸小于凹槽（12）的直径尺寸；

所述螺旋输送器（53）的底部超出连接筒（51）的底部以达到螺旋输送器（53）与凹槽（12）接触后连接筒（51）距离凹槽（12）留有空隙的状态。

2.根据权利要求1所述的整体式硬质合金成型铣刀，其特征在于：所述刀杆（2）的表面开设有竖槽（4），所述转筒（52）的内壁固定安装有竖杆（521），所述转筒（52）通过竖杆（521）和竖槽（4）与刀杆（2）滑动连接。

3.根据权利要求2所述的整体式硬质合金成型铣刀，其特征在于：所述螺旋输送器（53）的边缘与连接筒（51）的内壁相互接触。

4.根据权利要求3所述的整体式硬质合金成型铣刀，其特征在于：所述连接筒（51）的内部设置有空腔（54），所述连接筒（51）的顶端设置有进水口（55），所述进水口（55）和空腔（54）连通，所述连接筒（51）的表面靠近底部的位置均匀开设有出水口（56）。