CN204234848U - 一种加工泡沫塑料材料专用空心铣刀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种加工泡沫塑料材料专用空心铣刀，刀具为空心薄壁结构，侧壁和底部为等厚壳体，厚度为0.2-2mm，壳体侧壁和底部开有两个近似三角形的孔洞，刀具底部中心保留S型连通，刃带开在孔洞口部，位于薄壁刃口的内侧，形成两条对称的沿刀具侧壁表面的左旋螺旋切削刃，并延伸到刀具端部中心附近；刃带上任一位置的切线方向与该位置轨迹圆的切线方向的夹角α为30-75°，空心薄壁刀具刃口以滑切的方式切割泡沫塑料，使泡沫塑料切屑在空心薄壁刀具内侧刃带的作用下向刀具端部及轴心方向剥离，并通过中空部由负压装置吸走。本实用新型能够使泡沫塑料被加工成光洁表面，避免泡沫颗粒的剥落，改善泡沫塑料的加工质量和加工效率，缩短模具制造周期。
Description
技术领域
本实用新型属于机械加工行业，适用于造型过程中的复杂形状的泡沫塑料模型的数控加工，特别涉及一种加工泡沫塑料材料专用空心铣刀。
背景技术
目前，汽车覆盖件模具的本体采用消失模铸造生产获得毛坯。泡沫模型刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在负压下浇注，使模型气化，液体金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的铸造方法。泡沫模型因为不需起模，因此称为泡沫实型，用于铸造模具毛坯的模样和最终的汽车模具结构一样，外观呈白色，也称为白模。制作白模前，必须要选择合格坯料（板材、型材），加工时必须使白模表面平整、光洁，保证模样质量，从而提高铸件质量。白模通常用美工刀具手工修削，大块的分割使用电热丝切割。目前汽车覆盖件模具为了避免出错，除了必要的手工拼接之外，已经普遍使用整体数控加工获得泡沫实型。由于泡沫数控加工并且加工速度快，型面准确，特别适合模具毛坯的单件小批生产。
由于泡沫塑料是多孔蜂窝状组织，密度低，导热性差，质地软，强度低，故必须要用刀刃锋利的刀具，并以高速极快速度切削。通常，金属的切削过程的实质是挤压过程，而柔软脆弱的泡沫塑料在挤压过程中容易在组织的薄弱处断裂，或造成泡沫颗粒的剥落，使被加工表面粗糙不平，所以加工泡沫不能象加工硬质的木材或金属材料那样，也不能用切削金属的加工原理来解释泡沫塑料的切削过程。
切削泡沫塑料的刀具不能采用切削金属和木材的刀具，而应选用刃口薄而锋利的专用刀具。目前国内用于切削泡沫塑料的常见铣刀基本上和金属加工铣刀差异不大，只是容屑槽空间更大，刀刃前角更大、更锋利一些，由于没有考虑到泡沫本身的结构特点，还是非常容易发生泡沫颗粒的剥落现象或表面拉毛起绒，无法获得光洁的表面。
发明内容
为了能够使泡沫塑料被加工成光洁表面，避免泡沫颗粒的剥落，改善泡沫塑料的加工质量和加工效率，本实用新型提供一种加工泡沫塑料材料专用空心铣刀。
技术构思：为了能够使泡沫塑料被加工成光洁表面，只能根据这类材料的特性，按“披削”的原理来进行加工。“披削”就是指被加工的泡沫塑料的表面与刀具在切削过程中呈一定的角度，二者以一定的速度相对运动过程中锋利的刀刃将塑料表层切削下来的过程。切削加工时，当切削工具的刀刃部分接触到泡沫塑料的瞬间，泡沫状表层产生微小裂缝并被割开，刀子以一定的切削角度和极快的切削速度继续延伸扩大割断与刀刃接触部分的泡孔组织，构成局部的被加工表面。
本实用新型的技术方案是：一种加工泡沫塑料材料专用空心铣刀，其特征在于：刀具为空心薄壁结构，其侧壁和底部为等厚壳体，厚度为0.2-2mm，壳体侧壁和底部开有两个近似三角形的孔洞，刀具底部中心保留S型连通，刃带开在孔洞口部，位于薄壁刃口的内侧，形成两条对称的沿刀具侧壁表面的左旋螺旋切削刃，并延伸到到刀具底部中心附近；刃带上任一位置的切线方向与该位置轨迹圆的切线方向的夹角为30-75°，空心薄壁刀具刃口以滑切的方式切割泡沫塑料，使泡沫塑料切屑在空心薄壁刀具内侧刃带的作用下向刀具端部及轴心方向剥离，并通过中空部由负压装置吸走。
有益效果：本实用新型的优点在于刃口的实际切削楔入角小于刀具刃带前角，改变切屑流向，通过负压抽吸内排屑有利于切屑排出，本实用新型完全改变了传统刀具的结构和切屑加工中的排屑方式，完好地解决了一般刀具在加工泡沫塑料材料时切割能力差、排屑困难等问题，可以减小泡沫塑料切削加工的污染，克服现有刀具的缺点，能够使泡沫塑料被加工成光洁表面，避免泡沫颗粒的剥落，改善泡沫塑料的加工质量和加工效率，缩短模具制造周期。
附图说明
图1是本实用新型的立体图。
图2是本实用新型的主视图。
图3是本实用新型的俯视图。
图4是本实用新型的右视图。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4所示，进一步描述本实用新型如下：一种加工泡沫塑料材料专用空心铣刀，刀具1为空心薄壁结构，其侧壁1a和底部1b为等厚壳体，厚度为0.2-2mm，壳体侧壁和底部开有两个近似三角形的孔洞2，刀具底部1b中心保留S型连通，刃带3开在孔洞口部，位于薄壁刃口的内侧，形成两条对称的沿刀具侧壁表面的左旋螺旋切削刃，并延伸到到刀具底部中心附近；刃带3上任一位置的切线方向与该位置轨迹圆的切线方向的夹角α为30-75°，空心薄壁刀具刃口以滑切的方式切割泡沫塑料，使泡沫塑料切屑在空心薄壁刀具内侧刃带的作用下向刀具端部及轴心方向剥离，并通过中空部由负压装置吸走。
所述的刃带3上任一位置的切线方向与该位置轨迹圆的切线方向的夹角α最好为45°，这样更有利于切削。
Claims (2)
1.一种加工泡沫塑料材料专用空心铣刀，其特征在于：刀具为空心薄壁结构，其侧壁和底部为等厚壳体，厚度为0.2-2mm，壳体侧壁和底部开有两个近似三角形的孔洞，刀具底部中心保留S型连通，刃带开在孔洞口部，位于薄壁刃口的内侧，形成两条对称的沿刀具侧壁表面的左旋螺旋切削刃，并延伸到到刀具底部中心附近；刃带上任一位置的切线方向与该位置轨迹圆的切线方向的夹角为30-75°，空心薄壁刀具刃口以滑切的方式切割泡沫塑料，使泡沫塑料切屑在空心薄壁刀具内侧刃带的作用下向刀具端部及轴心方向剥离，并通过中空部由负压装置吸走。
2.根据权利要求1所述的一种加工泡沫塑料材料专用空心铣刀，其特征在于：刃带上任一位置的切线方向与该位置轨迹圆的切线方向的夹角为45°。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108688193A (zh) * | 2017-04-12 | 2018-10-23 | 中国商用飞机有限责任公司 | 结构泡沫材料的维形方法及其半成品、用于机械加工的方法及其结构泡沫材料成型零件 |
| CN110653408A (zh) * | 2019-10-08 | 2020-01-07 | 山东大学 | 一种用于蜂窝及复合材料高效加工的内吸式铣削刀具 |
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| CN108688193B (zh) * | 2017-04-12 | 2021-08-31 | 中国商用飞机有限责任公司 | 结构泡沫材料的维形方法及用于机械加工的方法 |
| CN110653408A (zh) * | 2019-10-08 | 2020-01-07 | 山东大学 | 一种用于蜂窝及复合材料高效加工的内吸式铣削刀具 |
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