CN202922769U - 砂芯立铣刀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种砂芯立铣刀。该砂芯立铣刀包括：夹持刀柄和刀体，以及固定在刀体刀头上的刀刃；刀刃的材质采用人造金刚石，具体包括：相对焊接固定在刀体刀头一端的主切削刃和副切削刃，主切削刃内端向心延伸超过刀体刀头端面中心，副切削刃采用右旋布置，且主切削刃和副切削刃的切削刃具有砂芯立铣刀中心内倾角。该砂芯立铣刀结构简单合理，通过选用适合加工砂芯的人造金刚石刀刃材料，配以韧性强度适中的高速钢刀体材料，提高了结构强度和加工精度，使得该刀具不易磨损崩裂，进而提高了生产效率和延长了使用寿命。

Description

砂芯立铣刀

技术领域

本实用新型涉及铣刀领域，特别涉及一种砂芯立铣刀。

背景技术

柴油机零件如缸体、缸盖和曲轴等在铸造时所用的砂型（芯），传统的制作方法是先制造出模具，然后通过制芯设备制作出来，这是大批量铸造生产常用的制芯方法。先把砂子用树脂和固化剂制成块，然后通过机加工的方法把砂块铣削成所需的砂型（芯）是一种用于单件试制的快速铸造制芯方法。砂块铣削加工所使用的刀具为整体高速钢铣刀、整体合金铣刀或陶瓷刀具。

但高速钢铣刀、硬质合金铣刀和陶瓷刀具是铣削铸铁和钢等金属材料常用的刀具，砂块中砂子的主要成份是二氧化硅，此外砂块还含有树脂和固化剂，用铣削金属材料的整体高速钢铣刀、整体硬质合金铣刀和陶瓷刀具来铣削砂块，铣刀的刀尖极容易磨损及崩裂，使用寿命只有8-20小时，这样不但影响砂型的加工精度，而且因为频繁更换刀具，浪费加工工时，造成加工成本高，生产效率低。此外，铣刀的切削刀头由于机床主轴头所限，直径仅为φ16，铣削面积小，效率低。

实用新型内容

本实用新型是为了克服上述现有技术中缺陷，提供了一种结构简单合理，结构强度和加工精度均高、不易磨损崩裂，生产效率高，使用寿命长的砂芯立铣刀。

为达到上述目的，根据本实用新型提供了一种砂芯立铣刀，包括：夹持刀柄和刀体，以及固定在刀体刀头上的刀刃；刀刃的材质采用人造金刚石，具体包括：相对焊接固定在刀体刀头一端的主切削刃和副切削刃，主切削刃内端向心延伸超过刀体刀头端面中心，副切削刃采用右旋布置，且主切削刃和副切削刃的切削刃具有砂芯立铣刀中心内倾角。

上述技术方案中，刀体的材质采用高速钢。

上述技术方案中，刀体为二级阶梯轴状，阶梯轴的大轴为刀头，主切削刃和副切削刃焊接固定在刀头一端，以形成直径为32mm的铣削刀头。

上述技术方案中，刀体的刀头部位的热处理硬度为62-65HRC，其余位置的热处理硬度为40-45HRC。

上述技术方案中，主切削刃内端向心延伸超过刀体刀头端面中心的距离为1mm，主切削刃和副切削刃的砂芯立铣刀中心内倾角为0.5°-1°。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：该砂芯立铣刀结构简单合理，通过选用适合加工砂芯的人造金刚石刀刃材料，配以韧性强度适中的高速钢刀体材料，提高了结构强度和加工精度，使得该刀具不易磨损崩裂，进而提高了生产效率和延长了使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的砂芯立铣刀的主视结构示意图；

图2是本实用新型的砂芯立铣刀的左视结构示意图；

附图标记说明：

1-夹持刀柄，2-刀体，31-主切削刃，32-副切削刃。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。需要理解的是，本实用新型的以下实施方式中所提及的“上”、“下”、“左”、“右”、“正面”和“反面”均以各图所示的方向为基准，这些用来限制方向的词语仅仅是为了便于说明，并不代表对本实用新型具体技术方案的限制。

立铣刀是加工凹槽、台阶和各种互相垂直的平面，特别是加工钢和铸铁的箱体零件上的深槽用的一种刀具。立铣刀的主切削刃在圆柱面上，端面上的切削刃是副刀刃，工作时不能沿着铣刀的轴向作进给运动。本实用新型的砂芯立铣刀通过选用一种适合加工砂芯的刀刃材料（人造金刚石），配以韧性强度适中的刀体材料（高速钢），来提高该砂芯立铣刀的结构强度和加工精度，使其不易磨损崩裂、耐用、使用寿命长；另外，该砂芯立铣刀为阶梯状结构设计，通过在刀刃与夹持刀柄之间设置阶梯过渡刀体，来加大铣削刀头直径，以此来增强刀具的刚性，提高加工精度和使用寿命。

如图1所示，该砂芯立铣刀的具体结构包括：夹持刀柄1和刀体2，以及固定在刀体2上的刀刃，夹持刀柄1与机床主轴头驱动连接，用于固定整个砂芯立铣刀，并传递铣削动力；刀体2一端与夹持刀柄1连接，刀刃安装在刀体2另一端的刀头位置。

其中，夹持刀柄1的直径为16mm，与驱动机床主轴头适配安装，带动整个砂芯立铣刀的进给运动。

刀体2的材质采用高速钢，结构为左大右小的二级阶梯轴状。其中，右端小轴的直径为27mm，右端与夹持刀柄1的左端轴向对接，且二者的阶梯过渡部采用圆角过渡，避免尖角应力集中，使用刀具减少折断的几率。左端大轴为刀头，直径为31mm，右端与右端小轴的左端连接，且二者的阶梯过渡部采用圆角过渡，同样避免尖角应力集中而折断。高速钢是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢，且工艺性能好，强度和韧性配合好。刀体2的材质采用高速钢能够提高砂芯立铣刀的强度和韧性，进而提高其加工精度和使用寿命。

刀体2的左端刀头部位的热处理硬度为62-65HRC，其它位置热处理硬度为40-45HRC。刀头部位及其它位置采用不同的热处理的硬度，既保持刀头的强度，又保证了刀体的适当韧性，使刀具不易折断，进而提高其加工精度和使用寿命。

如图2所示，刀刃的材质采用人造金刚石（PCD），焊接固定在高速钢刀体2的刀头左端，具体包括：主切削刃31和副切削刃32，分别相对焊接固定在刀头左端，形成的铣削刀头直径为32mm。其中，主切削刃31向心延伸超过刀体刀头端面中心的距离为1mm，副切削刃32不过中心，采用右旋布置。主切削刃31和副切削刃32的切削刃均与立铣刀中心有一个0.5°-1°的内倾角。

刀刃的材质采用人造金刚石（PCD），使得该砂芯立铣刀持久耐用，刀刃不易磨损、崩裂，使用寿命达2000小时；另外，还提高了砂型的加工精度，使得砂型的加工尺寸稳定，工艺性能好。

另外，主切削刃31和副切削刃32配合形成的铣削直径增大到φ32，使得铣削面积增大到原来的4倍，极大地提高了生产效率。

该砂芯立铣刀结构简单合理，通过选用适合加工砂芯的人造金刚石刀刃材料，配以韧性强度适中的高速钢刀体材料，提高了结构强度和加工精度，使得该刀具不易磨损崩裂，进而提高了生产效率和延长了使用寿命。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种砂芯立铣刀，其特征在于，包括：夹持刀柄和刀体，以及固定在所述刀体刀头上的刀刃；所述刀刃的材质采用人造金刚石，具体包括：相对焊接固定在所述刀体刀头一端的主切削刃和副切削刃，所述主切削刃内端向心延伸超过所述刀体刀头端面中心，所述副切削刃采用右旋布置，且所述主切削刃和副切削刃的切削刃具有砂芯立铣刀中心内倾角。

2.根据权利要求1所述的砂芯立铣刀，其特征在于：所述刀体的材质采用高速钢。

3.根据权利要求2所述的砂芯立铣刀，其特征在于：所述刀体为二级阶梯轴状，所述阶梯轴的大轴为刀头，所述主切削刃和副切削刃焊接固定在所述刀头一端，以形成直径为32mm的铣削刀头。

4.根据权利要求3所述的砂芯立铣刀，其特征在于：所述刀体的刀头部位的热处理硬度为62-65HRC，其余位置的热处理硬度为40-45HRC。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的砂芯立铣刀，其特征在于：所述主切削刃内端向心延伸超过所述刀体刀头端面中心的距离为1mm，所述主切削刃和副切削刃的砂芯立铣刀中心内倾角为0.5°-1°。

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