CN216028316U - 一种钛合金铣刀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及铣刀结构技术领域，尤其涉及一种钛合金铣刀，包括铣刀主体，铣刀主体包括刃部和柄部，刃部的外周设有若干呈螺旋式且旋向一致的圆周刃；圆周刃分别设有前刀面和后刀面，圆周刃的前刀面为波纹切削刃，且圆周刃的后刀面设有多条间距不相等的切削刃，相邻的圆周刃之间形成容屑槽，容屑槽的前端设有导向槽，容屑槽的旋转角度与导向槽的旋转角度不同，且容屑槽与导向槽的槽底面平滑过渡；圆周刃上开设有至少一个的断屑槽，且相邻的圆周刃上的断屑槽在水平方向的位置不重叠。对于加工导热系数低，切削温度高的钛合金零件，本实用新型能够减小排屑阻力，顺畅的进行排屑，不会缠绕在工件或铣刀上，切削效率高，使用寿命长。
Description
技术领域
本实用新型涉及铣刀结构技术领域，尤其涉及一种钛合金铣刀。
背景技术
因社会不断发展，科技不断进步，为满足社会各阶层次的人们更好的生活体验，在相关行业的高技术含量的产品越来越多，材料也越来越复杂，尤其在机械加工行业，面对的材料也越来越难加工。目前，在钛及钛合金加工中，由于这种金属材料具有导热率低、加工硬化严重、弹性模量低、化学活性高等特性，被视为难加工材料。在对钛合金的铣削加工过程中，会产生连续的、直线式的切屑，由于钛合金导热系数小，切屑容易粘附或缠绕在刀刃，不易断屑和排屑，因此容易出现崩刃、崩齿等问题，很难满足钛合金材料优质高效的加工要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种钛合金铣刀，以解决钛合金加工时的断屑和排屑问题，并减少粘屑和绕屑引起的刀具损坏。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种钛合金铣刀，包括所述铣刀主体，所述铣刀主体包括刃部和柄部，所述刃部和柄部一体成型，所述刃部的外周设有若干呈螺旋式且旋向一致的圆周刃；
所述圆周刃分别设有前刀面和后刀面，所述圆周刃的前刀面为波纹切削刃，且所述圆周刃的后刀面设有多条间距不相等的切削刃，相邻的所述圆周刃之间形成容屑槽，所述容屑槽的前端设有导向槽，所述容屑槽的旋转角度与所述导向槽的旋转角度不同，且所述容屑槽与所述导向槽的槽底面平滑过渡；
所述圆周刃上开设有至少一个的断屑槽，且相邻的所述圆周刃上的断屑槽在水平方向的位置不重叠。
优选的，所述刃部的起始端设有端刃部，所述端刃部设有与若干所述圆周刃对应的若干端刃，所述端刃包括第一圆弧面和第二圆弧面，所述第一圆弧面的半径和第二圆弧面的半径不相等；
所述端刃在所述刃部的起始端面呈不等分环周分布，相邻的所述端刃之间的夹角不相等，对角的所述端刃之间的夹角相等，所述端刃部的刃型为一刃过所述端刃部的中心结构。
优选的，所述容屑槽包括长齿容屑槽和短齿容屑槽，所述长齿容屑槽和短齿容屑槽周向交错分布，且在相邻的所述端刃之间具有拓宽长度，所述拓宽长度为所述长齿容屑槽和短齿容屑槽的起始槽宽。
优选的，所述铣刀主体的长度为74-76mm，所述刃部的长度为 15-15.5mm，所述导向槽的长度大于或等于所述刃部1的长度的三分之一；
所述柄部的末端经过0.8mm×45°的倒角，且所述柄部的直径为10mm。
优选的，所述刃部还包括刀芯，从刃部的起始点到结束点之间的刀芯直径不同。
优选的，所述端刃部具有端刃前角、端刃第一后角、端刃第二后角和蝶形角，所述端刃前角为6°，所述端刃第一后角为10°，所述端刃第二后角为 20°，所述蝶形角为2°。
优选的，所述波纹切削刃与相临近的所述切削刃之间设有刃磨部，所述刃磨部为所述波纹切削刃与相临近的所述切削刃之间的连接平面，所述刃磨角度γ为10°。
优选的，所述容屑槽的旋转角度为40°，所述导向槽的旋转角度为39°，所述断屑槽呈直角设计，其半径为0.2mm，切深为0.15mm；
相邻的所述端刃之间的角度分别为第一夹角和第二夹角，所述第一夹角为 86°，所述第二夹角为94°；
所述第一圆弧面的半径为1mm，所述第二圆弧面的半径为5.5mm；
所述长齿容屑槽的长齿拓宽为1.296-1.304mm，所述短齿容屑槽的短齿拓宽为0.77-0.83mm；
所述前刀面的径向前角为9-11°，所述后刀面排列第一切削刃与排列第二切削刃的径向后角为25°。
与现有技术相比，上述技术方案具有以下有益效果：对于加工导热系数低，切削温度高的钛合金零件，能够减小排屑阻力，顺畅的进行排屑，不会缠绕在工件或铣刀上，切削效率高，使用寿命长。
附图说明
图1是本实用新型钛合金铣刀的结构示意图；
图2是图1中D区域的局部放大图；
图3是本实用新型钛合金铣刀的标注示意图；
图4是本实用新型钛合金铣刀的右视示意图；
图5是本实用新型钛合金铣刀的端刃部的标注示意图；
图6是图1中A-A、B-B和C-C的剖面示意图；
图7是本实用新型钛合金铣刀的其中一个端刃的标注示意图；
附图中：刃部1、柄部2、容屑槽3、刀芯4、圆周刃11、端刃12、导向槽 31、波纹切削刃111、切削刃112、断屑槽113、第一圆弧面121、第二圆弧面 122、第一圆弧面的半径R1、第二圆弧面的半径R2、相邻端刃之间的第一夹角α1、相邻端刃之间的第二夹角α2、铣刀主体的长度L0、刃部1的长度L1、导向槽的长度L2、长齿拓宽长度H1、短齿拓宽长度H2、端刃前角θ1、端刃第一后角θ2、端刃第二后角θ3、蝶形角θ4、刀芯直径D、刃磨角度γ、径向前角δ1、径向后角δ2。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“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”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1-7所示，一种钛合金铣刀，包括铣刀主体，所述铣刀主体包括刃部 1和柄部2，所述刃部1和柄部2一体成型，所述刃部1的外周设有若干呈螺旋式且旋向一致的圆周刃11；
所述圆周刃11分别设有前刀面和后刀面，所述圆周刃11的前刀面为波纹切削刃111，且所述圆周刃11的后刀面设有多条间距不相等的切削刃112，相邻的所述圆周刃11之间形成容屑槽3，所述容屑槽3的前端设有导向槽31，所述容屑槽3的旋转角度与所述导向槽31的旋转角度不同，且所述容屑槽3与所述导向槽31的槽底面平滑过渡；
所述圆周刃1上开设有至少一个的断屑槽113，且相邻的所述圆周刃1上的断屑槽113在水平方向的位置不重叠。
所述圆周刃11的前刀面为波纹切削刃111，能够减小所述圆周刃11与钛合金的接触面，以减小切削阻力，并与不等间隔的切削刃112配合使用，抑制高频振动，提高切屑排出能力，同时所述容屑槽3的前端设有导向槽31，槽内平滑过渡，减小排屑阻力，能够顺畅的进行排屑，且旋转角度不同，有效避免切屑对圆周刃11的破坏性挤压，可大幅度提高刀具使用寿命；
此外，多个断屑槽113错落分布，使得在切削加工时，会将切削产生的切屑被尽可能地打碎，能够更顺畅的进行排屑，不会缠绕在工件或铣刀上，提升铣刀主体的散热性及稳定性，避免切屑对铣刀主体的损坏；
本实用新型对于加工导热系数低，切削温度高的钛合金零件，通过容屑槽 3和导向槽31能够减小排屑阻力，顺畅的进行排屑，多个断屑槽103错落分布，会将切削产生的切屑被尽可能地打碎，不会缠绕在工件或铣刀上，切削效率高，使用寿命长。
更进一步的说明，所述刃部1的起始端设有端刃部，所述端刃部设有与若干所述圆周刃11对应的若干端刃12，所述端刃12包括第一圆弧面121和第二圆弧面122，所述第一圆弧面121的半径R1和第二圆弧面122的半径R2不相等；
所述端刃12在所述刃部1的起始端面呈不等分环周分布，相邻的所述端刃 12之间的夹角不相等，对角的所述端刃12之间的夹角相等，所述端刃部的刃型为一刃过所述端刃部的中心结构。为了简化刀具磨削工艺，并确保铣削后的工件表面无凸起，且防止圆周刃11与工件底面之间的顶碰，所述端刃部的端刃12刃型为一刃过中心结构，提高断屑能力，相邻的所述端刃12之间的夹角不同，能有效消除刀具共振现象；此外双圆弧的设计能够减小切削阻力，增加断屑效果。
更进一步的说明，所述容屑槽3包括长齿容屑槽301和短齿容屑槽302，所述长齿容屑槽301和短齿容屑槽302周向交错分布，且在相邻的所述端刃12 之间具有拓宽长度H，所述拓宽长度H为所述长齿容屑槽301和短齿容屑槽302 的起始槽宽。相邻的所述端刃12之间具有拓宽长度H，且拓宽长度H不同，保证端刃12有足够排屑空间，减小了原有立铣刀的端刃12的应力集中，提高了刀具强度，提高铣刀主体的端刃12使用寿命，可以有效保证切屑流出，减小由于端刃1排屑不畅导致的崩刃情况。
更进一步的说明，所述铣刀主体的长度L0为74-76mm，所述刃部1的长度 L1为15-15.5mm，所述导向槽9的长度L2大于或等于所述刃部1的长度的三分之一；所述柄部2的末端经过0.8mm×45°的倒角，且所述柄部2的直径为 10mm。使用方便，具有良好的兼容性，增强铣刀的抗震和切削速度，夹持更紧不打滑。在一个具体的实施例中，所述导向槽31的长度L2为5-6mm。
更进一步的说明，所述刃部2还包括刀芯4，从刃部1的起始点到结束点之间的刀芯直径D不同。刃部1之间的刀芯直径D不同，则圆周刃2的刃径不同，使得切屑排出更加顺畅。在一个具体的实施例中，对刃部进行A-A、B-B、 C-C的剖面截图，刀芯直径D分别是DA、DB和DC，DA＝5.97-6.03mm，DB＝5.4-5.5mm，DC＝6.47-6.53mm。
更进一步的说明，所述端刃部具有端刃前角θ1、端刃第一后角θ2、端刃第二后角θ3和蝶形角θ4，所述前角θ1为6°，所述第一后角θ2为10°，所述第二后角θ3为20°，所述蝶形角θ4为2°。该角度的设计，使端刃3有锋利的切入角，同时也保持了端刃3的强度。
更进一步的说明，所述波纹切削刃111与相临近的所述切削刃112之间设有刃磨部114，所述刃磨部114为所述波纹切削刃111与相临近的所述切削刃 112之间的连接平面，所述刃磨角度γ为10°。采用45°尖角对前刀面进行铲磨，所述刃磨角度γ为10°，保证表面平整，表面粗糙度小以避免崩刃，保证良好的切削性能。
更进一步的说明，所述容屑槽3的旋转角度为40°，所述导向槽9的旋转角度为39°，所述断屑槽113呈直角设计，其半径为0.2mm，切深为0.15mm；相邻的所述端刃12之间的角度分别为第一夹角α1和第二夹角α2，所述第一夹角α1为86°，所述第二夹角α2为94°；所述第一圆弧面121的半径R1为1mm，所述第二圆弧面122的半径R2为5.5mm；所述长齿容屑槽301的长齿拓宽H1为 1.296-1.304mm，所述短齿容屑槽302的短齿拓宽H2为0.77-0.83mm；所述前刀面的径向前角δ1为9-11°，所述后刀面排列第一切削刃112与排列第二切削刃 112的径向后角δ2为25°。采用以上角度范围内的铣刀，对于加工导热系数低，切削温度高的钛合金零件，能够减小排屑阻力，顺畅的进行排屑，不会缠绕在工件或铣刀上，切削效率高，使用寿命长。
以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (8)
1.一种钛合金铣刀，包括铣刀主体，其特征在于：所述铣刀主体包括刃部和柄部，所述刃部和柄部一体成型，所述刃部的外周设有若干呈螺旋式且旋向一致的圆周刃；
所述圆周刃分别设有前刀面和后刀面，所述圆周刃的前刀面为波纹切削刃，且所述圆周刃的后刀面设有多条间距不相等的切削刃，相邻的所述圆周刃之间形成容屑槽，所述容屑槽的前端设有导向槽，所述容屑槽的旋转角度与所述导向槽的旋转角度不同，且所述容屑槽与所述导向槽的槽底面平滑过渡；
所述圆周刃上开设有至少一个的断屑槽，且相邻的所述圆周刃上的断屑槽在水平方向的位置不重叠。
2.根据权利要求1所述的一种钛合金铣刀，其特征在于，所述刃部的起始端设有端刃部，所述端刃部设有与若干所述圆周刃对应的若干端刃，所述端刃包括第一圆弧面和第二圆弧面，所述第一圆弧面的半径和第二圆弧面的半径不相等；
所述端刃在所述刃部的起始端面呈不等分环周分布，相邻的所述端刃之间的夹角不相等，对角的所述端刃之间的夹角相等，所述端刃部的刃型为一刃过所述端刃部的中心结构。
3.根据权利要求2所述的一种钛合金铣刀，其特征在于，所述容屑槽包括长齿容屑槽和短齿容屑槽，所述长齿容屑槽和短齿容屑槽周向交错分布，且在相邻的所述端刃之间具有拓宽长度，所述拓宽长度为所述长齿容屑槽和短齿容屑槽的起始槽宽。
4.根据权利要求1所述的一种钛合金铣刀，其特征在于，所述铣刀主体的长度为74-76mm，所述刃部的长度为15-15.5mm，所述导向槽的长度大于或等于所述刃部的长度的三分之一；
所述柄部的末端经过0.8mm×45°的倒角，且所述柄部的直径为10mm。
5.根据权利要求2所述的一种钛合金铣刀，其特征在于，所述刃部还包括刀芯，从刃部的起始点到结束点之间的刀芯直径不同。
6.根据权利要求2所述的一种钛合金铣刀，其特征在于：所述端刃部具有端刃前角、端刃第一后角、端刃第二后角和蝶形角，所述端刃前角为6°，所述端刃第一后角为10°，所述端刃第二后角为20°，所述蝶形角为2°。
7.根据权利要求1所述的一种钛合金铣刀，其特征在于：所述波纹切削刃与相临近的所述切削刃之间设有刃磨部，所述刃磨部为所述波纹切削刃与相临近的所述切削刃之间的连接平面，所述刃磨角度γ为10°。
8.根据权利要求3所述的一种钛合金铣刀，其特征在于：所述容屑槽的旋转角度为40°，所述导向槽的旋转角度为39°，所述断屑槽呈直角设计，其半径为0.2mm，切深为0.15mm；
相邻的所述端刃之间的角度分别为第一夹角和第二夹角，所述第一夹角为86°，所述第二夹角为94°；
所述第一圆弧面的半径为1mm，所述第二圆弧面的半径为5.5mm；
所述长齿容屑槽的长齿拓宽为1.296-1.304mm，所述短齿容屑槽的短齿拓宽为0.77-0.83mm；
所述前刀面的径向前角为9-11°，所述后刀面排列第一切削刃与排列第二切削刃的径向后角为25°。
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| CN202121956349.4U CN216028316U (zh) | 2021-08-19 | 2021-08-19 | 一种钛合金铣刀 |
Publications (1)
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Family
ID=80559657
Family Applications (1)
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| CN202121956349.4U Active CN216028316U (zh) | 2021-08-19 | 2021-08-19 | 一种钛合金铣刀 |
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2021
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