专利名称：高速切削加工刀具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械加工，尤其是一种高速切削加工刀具，特别是一种高速铣刀。
背景技术：
机械加工的发展趋势是高效率、高精度，切削加工的发展方向是高速切削加工，作 为一种先进实用的加工技术，它正成为切削加工的主流。今天切削速度高达8000m/min，材 料切除率达150 1500cm3/min，超硬刀具材料硬度达3000 8000HV，强度达lOOOMpa，加 工精度从IOum到0. lum。随切削速度提高，切削力降低大致为25 30%以上；加工表面粗 糙度降低1 2级；生产效率提高，生产成本降低。高速切削技术的发展和推广应用带动整 个制造业的进步和效益的提高。80年代末和90年代初开始应用并快速发展到广泛应用于 航空航天、汽车、模具制造业加工铝、镁合金、钢、铸铁及其合金、超级合金及碳纤维增强塑 料等复合材料，其中加工铸铁和铝合金最为普遍。在将高速切削加工技术应用于飞机制造业时，由于飞机上大部分重要零件为了 减少连接，同时又可以提高零件的强度和抗震性，多是采用整块铝合金铣削而成。在高速 铣削加工时，，经常会出现振动，尖叫等现象。导致被加工表面光洁度差，工件易变形，刀具 刃口破损失效，刀具使用寿命不高。而采用普通铣削加工效率低、成本高，加工质量也达 不到要求。为了解决上述技术问题，在刀具周刃刃口上尝试进行了改进，在周刃刃口上留 0. Γ0. 2mm的圆柱刃带，即不带后角。此设计能在一定程度上减轻加工型腔零部件拐角处 产生的尖角现象。但该设计在加工铝合金时阻力角大，切削不轻快，没能很好的解决上述问 题。发明内容本实用新型的目的在于针对上述存在的问题，提供一种能有效避免加工振动、尖 叫、提高加工表面光洁度、减少工件变形、提高刀具使用寿命的高速切削加工刀具。本实用新型包括刀具本体，刀具本体一端为刀柄，另一端为至少两条螺旋沟槽构 成的刀刃以及螺旋沟槽的底部与刀具本体之间构成的芯部；相邻的螺旋沟槽之间构成刀刃 的周面切削刃，螺旋沟槽面向刀具旋转方向的一个侧面形成所述切削刃的前刀面，所述切 削刃与相邻的另一条螺旋沟槽背向刀具旋转方向的另一个侧面之间形成后刀面，前刀面与 切削基面的夹角为前角，后刀面与切削平面形成后角，所述后角包括第一后角和第二后角； 所述前角为19° -21°，所述第一后角为14° -15°，第二后角为22° -24°。采用本实用 新型技术方案设计的切削刃，刃口锋利。高速加工铝合金时，有效减小切削力，变形系数减 小，加工出来的产品具有较小的切削变形，改善刀具表面的加工质量。上述刀具优选为铣 刀，且为硬质合金材料。更进一步的优选是，螺旋沟槽的底部为大圆弧槽型。在满足强度的情况下，槽底采 用大圆弧槽型，减小了刀具的芯部的厚度，增大了容屑空间。以便控制连绵不断的切屑，避 免在高速切削时切屑积留从而影响表面加工质量。[0007]更进一步的优选是，所述螺旋沟槽为三条，在刀具本体的端部形成三刃结构。在刀 具的结构设计上，目前国内外普遍使用的是两刃结构的高速铣刀，这种铣刀对称性和排屑 性能都很好，但是单齿的切削阻力很大。通过设计兼顾强度和容屑性能的三刃结构，极大地 提高了加工效率。更进一步的优选是，所述第一后角上开设有减震刃带，该刃带沿切削方向宽度为 0.06-0. 12mm，刃带与切削平面的夹角为1° -2°。全新设计的减震刃带，很好的解决了高 速铣削加工过程中产生的振动、尖叫的现象，提高了加工表面光洁度，减少了工件变形，大 大提高了刀具使用寿命。
本实用新型将通过实施例并参照附图的方式说明，其中图1是本实用新型刀具的主视图。图2是本实用新型刀具的左视图。图3是图2中的A部放大示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施 例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本实用新型，并不用于限定本实用新型。如附图1-附图3所示的高速切削加工刀具采用硬质合金材质的铣刀，包括刀具本 体1，刀具本体一端为刀柄4，另一端为三条螺旋沟槽3构成的刀刃以及螺旋沟槽的底部与 刀具本体之间构成的芯部5，沟槽底部为大圆弧槽型。相邻的螺旋沟槽之间构成刀刃的周 面切削刃2，螺旋沟槽面向刀具旋转方向的一个侧面形成所述切削刃的前刀面，所述切削刃 与相邻的另一条螺旋沟槽背向刀具旋转方向的另一个侧面之间形成后刀面，前刀面与切削 基面的夹角为前角6，后刀面与切削平面形成后角，所述后角包括第一后角7和第二后角8 ； 所述前角为19° -21°，所述第一后角为14° -15°，第二后角为22° -24°。第一后角上 开设有减震刃带，该刃带沿切削方向宽度b为0.06-0. 12mm，刃带与切削平面的夹角α为 1° -2°。将本实施例的硬质合金铣刀，应用于高速铣削加工航空薄壁型腔零部件的过程中 解决了以往加工中产生的振动、尖叫的现象，提高了加工表面光洁度，减少了工件变形，大 大提高了刀具使用寿命。采用本实用新型的全新设计的减震刃带，很好的解决了高速铣削加工过程中产生 的振动、尖叫的现象，提高了加工工件表面光洁度，减少了工件变形，大大提高了刀具使用寿命ο以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，仅为了说明本实用新型的技术构思 及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，凡在 本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应涵盖在本实用新 型的保护范围之内。
权利要求1.高速切削加工刀具，包括刀具本体，刀具本体一端为刀柄，另一端为至少两条螺旋 沟槽构成的刀刃以及螺旋沟槽的底部与刀具本体之间构成的芯部；相邻的螺旋沟槽之间构 成刀刃的周面切削刃，螺旋沟槽面向刀具旋转方向的一个侧面形成所述切削刃的前刀面， 所述切削刃与相邻的另一条螺旋沟槽背向刀具旋转方向的另一个侧面之间形成后刀面， 前刀面与切削基面的夹角为前角，后刀面与切削平面形成后角，所述后角包括第一后角和 第二后角；其特征在于所述前角为19° -21°，所述第一后角为14° -15°，第二后角为 22° -24°。
2.根据权利要求1所述的高速切削加工刀具，其特征在于螺旋沟槽的底部为大圆弧槽型。
3.根据权利要求2所述的电脉冲加工刀具斜孔的工装，其特征在于所述螺旋沟槽为 三条，在刀具本体的端部形成三刃结构。
4.根据权利要求3所述的电脉冲加工刀具斜孔的工装，其特征在于所述第一后角 上开设有减震刃带，该刃带沿切削方向宽度为0. 06-0. 12mm，刃带与切削平面的夹角为 1° -2°。
5.根据权利要求1-4任一项所述的电脉冲加工刀具斜孔的工装，其特征在于所述刀 具为铣刀。
6.根据权利要求1-4任一项所述的电脉冲加工刀具斜孔的工装，其特征在于所述刀 具为硬质合金刀具。
专利摘要本实用新型公开了一种高速切削加工刀具，其刀具本体一端为刀柄，另一端为三条螺旋沟槽构成的刀刃以及螺旋沟槽的底部与刀具本体之间构成的芯部，沟槽底部为大圆弧槽型。相邻的螺旋沟槽之间构成刀刃的周面切削刃，所述切削刃包括前角和第一后角和第二后角；所述前角为19°-21°，所述第一后角为14°-15°，第二后角为22°-24°。第一后角上开设有减震刃带，该刃带沿切削方向宽度为0.06-0.12mm，刃带与切削平面的夹角为1°-2°。将本实用新型应用于高速铣削加工航空薄壁型腔零部件的过程中解决了以往加工中产生的振动、尖叫的现象，提高了加工表面光洁度，减少了工件变形，大大提高了刀具使用寿命。
文档编号B23C5/10GK201823993SQ201020563249
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月16日 优先权日2010年10月16日
发明者蒋鹏 申请人:成都格润特高新材料有限公司, 自贡硬质合金有限责任公司