CN209935968U - 一种万向节球笼壳加工用球头铣刀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种万向节球笼壳加工用球头铣刀,包括连成一体式结构的刀体和刀柄，刀体顶部呈球形、且底部呈倒圆台结构，刀体上设有四个第一弧形刀刃和两个第二弧形刀刃，第一弧形刀刃前刀面的刀体上设有第一排屑槽，相间的两个第一排屑槽侧顶部均设有第二排屑槽，第二排屑槽内设有连通相邻第一排屑槽的容屑槽，刀柄内设有延伸至刀体内的冷却孔，刀体上设有第一冷却支孔和第二冷却支孔；采用弧刃在同一球面上的两种弧形刀刃和相互连通的排屑槽结构，排屑槽分别具有冷却支孔，提高刀具顶端的断屑排屑能力、为刀具和工件冷却降温，避免弧形刀刃的顶端磨损，提高刀具使用寿命，可进行万向节球笼壳圆弧沟槽的加工，提高加工效率、降低生产成本。

Description

一种万向节球笼壳加工用球头铣刀

技术领域

本实用新型涉及一种万向节球笼壳加工用球头铣刀,属于球头铣刀技术领域。

背景技术

万向节球笼可传递转矩，具有承载强、结构紧凑、拆装方便的特点，广泛应用于汽车行业特别是叫着前置发动机前轮驱动的前驱动轴传动，由星形套和筒形套组成，万向节球笼壳具有球体滑动槽，用于支撑球体在星形套和筒形套上相对滚动，一般采用球头铣刀加工。球头铣刀是刀刃类似球头的装配于铣床上用于铣削各种曲面、圆弧沟槽的刀具，由于万向节球笼壳的球体圆弧沟槽较深，现有技术中一般采用四分之一圆或不足四分之一圆的半球等径弧形刃和螺旋排屑槽结构，刀刃顶点处排屑断屑能力较差、弧形刃端部易磨损，存在刀具使用寿命不高的缺陷，且中部顶端冷却结构的效果不佳，难以一次加工成型，换刀导致加工效率降低，难以满足生产需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种万向节球笼壳加工用球头铣刀,采用弧刃在同一球面上的两种弧形刀刃和相互连通的排屑槽结构，排屑槽分别具有冷却支孔，提高刀具顶端的断屑排屑能力、为刀具和工件冷却降温，避免弧形刀刃的顶端磨损，提高刀具使用寿命，可进行万向节球笼壳圆弧沟槽的加工，提高加工效率、降低生产成本。

本实用新型是通过如下的技术方案予以实现的：

一种万向节球笼壳加工用球头铣刀,包括连成一体式结构的刀体和刀柄，其中，所述刀体顶部呈球形、且底部呈倒圆台结构，刀体上设有四个第一弧形刀刃和两个第二弧形刀刃，四个第一弧形刀刃绕刀体一周均匀间隔设置，第一弧形刀刃前刀面的刀体上设有内侧壁呈弧形的第一排屑槽；

相间的两个第一排屑槽侧顶部均设有第二排屑槽，两个第二弧形刀刃分别设置在两个第二排屑槽侧壁上，所述第二弧形刀刃和第一弧形刀刃的弧刃处在同一球面上，所述第二排屑槽内侧壁包括相连的第一弧形壁和第二弧形壁，第二排屑槽内设有连通相邻第一排屑槽的容屑槽；

所述刀柄内设有延伸至刀体内的冷却孔，所述刀体上设有与冷却孔连通的若干第一冷却支孔和第二冷却支孔，所述第一冷却支孔和第二冷却支孔的端部分别位于第一排屑槽和第二排屑槽上；

所述刀柄顶部与刀体之间设有凸台，所述刀柄外壁包括两个对向设置的锥面，刀柄两侧设有凹口，刀柄内底部设有螺纹孔，所述螺纹孔与冷却孔连通，所述刀柄外壁上设有若干与第一排屑槽对应设置的第三排屑槽，所述第三排屑槽两端分别延伸在刀柄的两个锥面上，第三排屑槽内侧壁顶部和底部均呈弧形结构。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型结构新颖、设计合理，（1）采用弧刃在同一球面的第一弧形刀刃和第二弧形刀刃两种刀刃结构，使不足四分之一圆的四个第一弧形刀刃端部切削由第二弧形刀刃补足，避免第一弧形刀刃顶端磨损现象，提高刀具使用寿命；（2）第二排屑槽位于第一排屑槽侧顶部，使第一弧形刀刃侧顶部的第二弧形刀刃切削，由第一弧形壁和第二弧形壁构成的第二排屑槽经第一排屑槽排出，并通过容屑槽连通相邻的第一排屑槽，增大排屑空间，提高断屑排屑能力，避免刀具顶部在第二弧形刀刃处积屑，减小第二弧形刀刃的磨损现象，使万向节球笼壳圆弧沟槽加工时表面质量一致；（3）采用冷却孔经第一冷却支孔和第二冷却支孔为刀具和刀体降温这种侧冷却结构，较传统中心冷却效果更好，有利于提高刀具寿命，避免换刀频繁，从而提高万向节球笼壳的加工效率，降低成本。

附图说明

图1为本实用新型一侧立体图。

图2为本实用新型另一侧立体图。

图3为本实用新型仰视立体图。

图4为本实用新型正视投影图。

图5为本实用新型俯视投影图。

（图中，刀体1和刀柄2，第一弧形刀刃3，第二弧形刀刃4，第一排屑槽5，第二排屑槽6，第一弧形壁7和第二弧形壁8，容屑槽9，冷却孔10，第一冷却支孔11和第二冷却支孔12，凸台13，锥面14，凹口15，螺纹孔16，第三排屑槽17）。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。

一种万向节球笼壳加工用球头铣刀,包括连成一体式结构的刀体1和刀柄2，其中，所述刀体1顶部呈球形、且底部呈倒圆台结构，刀体1上设有四个第一弧形刀刃3和两个第二弧形刀刃4，四个第一弧形刀刃3绕刀体1一周均匀间隔设置，第一弧形刀刃3前刀面的刀体1上设有内侧壁呈弧形的第一排屑槽5；

相间的两个第一排屑槽5侧顶部均设有第二排屑槽6，两个第二弧形刀刃4分别设置在两个第二排屑槽6侧壁上，所述第二弧形刀刃4和第一弧形刀刃3的弧刃处在同一球面上，所述第二排屑槽6内侧壁包括相连的第一弧形壁7和第二弧形壁8，第二排屑槽6内设有连通相邻第一排屑槽5的容屑槽9；

所述刀柄2内设有延伸至刀体1内的冷却孔10，所述刀体1上设有与冷却孔10连通的若干第一冷却支孔11和第二冷却支孔12，所述第一冷却支孔11和第二冷却支孔12的端部分别位于第一排屑槽5和第二排屑槽6上；

所述第一冷却支孔11与冷却孔10的锐角夹角a小于第二冷却支孔12与冷却孔10的锐角夹角b。采用夹角不同的第一冷却支孔11和第二冷却支孔12，使冷却液流向不同，位于第二冷却支孔12底部的第一冷却支孔11更能为第一弧形刀刃3的底部降温。

所述第一弧形刀刃3和第二弧形刀刃4为PCD材质。采用PCD材质的弧形刀刃与刀体1焊接复合，可增加刀刃硬度和耐磨损性能，提高刀具使用寿命，方便高速切削，提高加工效率。

所述刀柄2顶部与刀体1之间设有凸台13，所述刀柄2外壁包括两个对向设置的锥面14，刀柄2两侧设有凹口15，刀柄2内底部设有螺纹孔16，所述螺纹孔16与冷却孔10连通。通过凹口15夹持刀柄2，以螺纹孔16与驱动机床连接，刀柄2的上锥面14结构防止刀体1的切削在凸台13处沉积，刀柄2的下锥面14结构用于与驱动机床配合，增大接触，减小径跳，从而保证高速切削的稳定运行；

所述刀柄2外壁上设有若干与第一排屑槽5对应设置的第三排屑槽17，所述第三排屑槽17两端分别延伸在刀柄2的两个锥面14上，第三排屑槽17内侧壁顶部和底部均呈弧形结构。采用与第一排屑槽5对应设置的第三排屑槽17，方便刀柄2端部和凸台13外的切削排出，防止积屑，使万向节球笼壳圆弧沟槽较深时仍能稳定排屑，减少刀刃磨损。

通过螺纹孔16将刀柄2装持在驱动机床上，按转速(n)5500r/min，切削速度（vc）330m/min,给进量（f）0.14mm/rev旋转给进，以第一弧形刀刃3和第二弧形刀刃4对万向节球笼壳进行圆弧沟槽加工，第二弧形刀刃4侧顶部补足第一弧形刀刃3端部的切削，避免第一弧形刀刃3端部磨损严重，第二弧形刀刃4的切削由第一弧形壁7和第二弧形壁8构成的第二排屑槽6，经第一排屑槽5排出，第一弧形刀刃3的切削由第一排屑槽5，经第三排屑槽17排出，并通过连通相邻容屑槽9连通相邻的第一排屑槽5，增大排屑空间，提高断屑排屑能力，避免刀具顶部在第二弧形刀刃4处积屑，减小第二弧形刀刃4的磨损现象，使万向节球笼壳圆弧沟槽加工时表面质量一致；

向冷却孔10通入冷却流体，由冷却孔10经第一冷却支孔11和第二冷却支孔12为刀具和刀体1降温这种侧冷却结构，较传统中心冷却效果更好，有利于提高刀具寿命，避免换刀频繁，从而提高万向节球笼壳的加工效率，降低成本。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种万向节球笼壳加工用球头铣刀,包括连成一体式结构的刀体和刀柄，其特征为，所述刀体顶部呈球形、且底部呈倒圆台结构，刀体上设有四个第一弧形刀刃和两个第二弧形刀刃，四个第一弧形刀刃绕刀体一周均匀间隔设置，第一弧形刀刃前刀面的刀体上设有内侧壁呈弧形的第一排屑槽；

相间的两个第一排屑槽侧顶部均设有第二排屑槽，两个第二弧形刀刃分别设置在两个第二排屑槽侧壁上，所述第二弧形刀刃和第一弧形刀刃的弧刃处在同一球面上，所述第二排屑槽内侧壁包括相连的第一弧形壁和第二弧形壁，第二排屑槽内设有连通相邻第一排屑槽的容屑槽；

所述刀柄内设有延伸至刀体内的冷却孔，所述刀体上设有与冷却孔连通的若干第一冷却支孔和第二冷却支孔，所述第一冷却支孔和第二冷却支孔的端部分别位于第一排屑槽和第二排屑槽上。

2.如权利要求1所述的一种万向节球笼壳加工用球头铣刀,其特征为，所述刀柄顶部与刀体之间设有凸台，所述刀柄外壁包括两个对向设置的锥面，刀柄两侧设有凹口，刀柄内底部设有螺纹孔，所述螺纹孔与冷却孔连通。

3.如权利要求2所述的一种万向节球笼壳加工用球头铣刀,其特征为，所述刀柄外壁上设有若干与第一排屑槽对应设置的第三排屑槽，所述第三排屑槽两端分别延伸在刀柄的两个锥面上，第三排屑槽内侧壁顶部和底部均呈弧形结构。

4.如权利要求1所述的一种万向节球笼壳加工用球头铣刀,其特征为，所述第一冷却支孔与冷却孔的锐角夹角a小于第二冷却支孔与冷却孔的锐角夹角b。

5.如权利要求1~4任意一项所述的一种万向节球笼壳加工用球头铣刀,其特征为，所述第一弧形刀刃和第二弧形刀刃为PCD材质。

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