铣刀制造技术

一种铣刀，包括一个柄部，其用于铣刀的装夹、切削部和至少两条槽体。切削部至少包括两种刃部，刃部包括一段连续的曲线刃，在接近切削部的端面处设置曲线刃的起点。本发明专利技术铣刀，专门为非层叠的金属与非金属材料材质的连续铣加工而设计，可以使刀具在加工该类特殊被切削材料时的使用寿命大大延长，降低加工成本。

【技术实现步骤摘要】
铣刀
本专利技术涉及一种适用于工业切削的加工刀具，尤其涉及一种铣刀，可适用于加工金属、工程塑料及纤维复合材料的切削，以提高提高加工效率。
技术介绍
刀具是机械制造中用于切削加工的工具，又称切削工具。由于绝大多数的刀具是机用的，基本上都用于切削金属材料，所以“刀具”一词一般就理解为金属切削刀具。但材料科学发展，各种材料也已经在产品的生产和加工中得以广泛应用，如：工程塑料和碳纤维复合材料等(CN203401118U)。刀具按工件加工表面的形式可分为：加工各种外表面的刀具、孔加工刀具、螺纹加工刀具、齿轮加工刀具和切断刀具等若干种。铣加工在机械加工领域内的分量正在变得越来越重要，已经在一定程度上逐步取代了车、钻等其他加工方式。由于铣加工的广泛多样性，除了传统的钢和铸铁等金属材料外，越来越多的新型金属/非金属材料也被逐步归入铣加工的被加工材料之列，这其中不仅包括含铝合金在内的各种金属合金，还包括高档工程塑料在内的各种树脂材料，以及各种碳纤维复合材料在内的碳纤维金属复合板。在铣削加工中，最为困难的是仅用一把刀具实现同时对两种以上不同材料特性的被切削材料进行连续加工。例如：连续铣削高硬度的蠕墨铸铁和极易冷焊的纯镍，前者需要圆钝的刃口以克服刚性，后者需要锋利的刃口以克服屈伸强度，避免冷焊。又如：连续铣削高硅铝合金和金属陶瓷，前者需要大后角刃口高速切削以减少加工形变，后者需要大前角低速加工以保证被加工表面完整性。诸如此类加工要求使得刀具选用的难度大大增强。在实际加工中，用于此类加工的铣刀的消耗量往往远大于加工常规普通材料，甚至出现过一把刀具仅能加工十几件工件的极端案例。在这样的案例中，生产者有10％以上的生产成本是用于刀具的消耗方面。由此可见，铣刀优劣的重要性从该种加工方式中凸显出来，成为能否快速和高效完成铣加工，降低成本和提高效益的关键因素。铣刀是一类用于铣削加工的、具有一个或多个刀齿的旋转刀具，主要用于在加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等场合，工作时各刀齿(刃)依次间歇地切去工件的余量。为此，人们不得不重新对切削刀具进行相应的设计，以使切削刀具适应于新材质加工工艺的需要。一方面，使得刀具寿命得以延长，避免崩刃和折断等有可能损坏工件的意外发生，以降低加工成本；另一方面，使得切削加工的生产节奏、效率和产品稳定性得以提高。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种铣刀，能适用于非层叠的金属(包括合金)与非金属材质的连续铣加工，可以使刀具在加工该类材料时的使用寿命大大延长，降低加工成本。本专利技术的另一个目的在于提供一种铣刀，使得刀具的散热性能得以提高，减少缠屑现象的发生，以利于对非层叠的金属(包括合金)与非金属材料材质进行连续铣加工。本专利技术的又一个目的在于提供一种铣刀，以对工件实现连续的点切屑，免去对刀具的人工维护，以提高对非层叠的金属(包括合金)与非金属材料材质的进行连续铣加工的效率。本专利技术提及的“非层叠”应当理解为，两种材质之间的排列位置，与铣刀切削(加工)形成的相对关系，比如：上下叠置的两种材质，当铣刀由左向右横向加工时，其为层叠；当铣刀由上向下先纵向切削上层材质，再切削下层材质时，其为非层叠。两种材质如：但不仅限于一种金属与另一种金属，或一种非金属材料与另一种非金属材质，或一种金属与一种非金属材质等。本专利技术提及的金属，是一种物质，其含有自由电子并具有光泽(即对可见光强烈反射)、富有延展性、容易导电、导热等性质。这些物质或主要为单质(既包括记载于元素周期表，也包括由此获得的)，或主要由若干种形成的合金，常见的如：但不仅限于碳素钢、铝合金、铜合金和锌合金等。应当理解的，主要是指该种物质占绝大部分，但并不排除其具有诸如少量氧化物、硫化物和氯化物等化合物形态存在的情形。本专利技术提及的非金属材料如：但不仅限于塑料、玻璃、复合纤维和金属陶瓷等。本专利技术提及的工程塑料，是指一类可以作为结构材料，在较宽的温度范围内承受机械应力，在较为苛刻的化学物理环境中使用的高性能的高分子材料，有良好的机械性能和尺寸稳定性，在高、低温下仍能保持其优良性能，可以作为工程结构件的塑料。常见的如：但不仅限于聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚甲醛、变性聚苯醚、聚苯硫醚、聚芳基酯、不饱和聚酯、酚塑料、环氧塑料和丙烯塑料等。本专利技术提及的纤维复合材料，是一种由连续相的基体和被基体包容的相增强体组成，其中以玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等材料为增强体复合制成的材料。常有的基体材料如：但不仅限于合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳、铝、镁、铜、钛及其合金等，但尤其是碳纤维复合材料。本专利技术提及的金属陶瓷，是一类由一种或几种陶瓷相与金属相或合金所组成的复合材料，其大体可分为陶瓷为基质的金属陶瓷和以金属相为基质的金属陶瓷。陶瓷相一般是指高熔点氧化物(如：但不仅限于氧化铝、氧化铍、氧化镁和氧化锆等)和难熔化合物(如：但不仅限于碳化钛、碳化钨、碳化钽、碳化硼、二硼化锆、二硼化钛和二硼化钽等)。金属相则主要是过渡元素(如：铁、钴、镍、铬、钼、钨、钒、铌和钽等)或它们的合金。陶瓷相在其中约占体积的15％～85％。常见的陶瓷为基质的金属陶瓷如：氧化物基金属陶瓷，是以氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化铍和氧化钍等为基体，它们与金属钨、铬或钴等复合成的材料(如：氧化铝-钨-铬金属陶瓷、氧化锆-钛、氧化铝-氧化镁-铁、氧化铝-钼和氧化钍-氧化钛-铬-钼等)，具有耐高温、抗化学侵蚀、高机械强度和良好导热性能等优点；碳化物基金属陶瓷，是由碳化物(如：碳化钛、碳化硅和碳化钨等)与金属粘结而成；氮化物基金属陶瓷，具有超硬性、抗热震性和良好的高温蠕变性，如：氮化钛、氮化硼、氮化硅和氮化钽等，以及硅化物基金属陶瓷和硼化物基金属陶瓷等。本专利技术所称的“刃”、“刃部”或“刀刃”是铣刀实现切削目的，对于非层叠材质进行切削的部分。本专利技术涉及的“枚”、“种”或“组”均表示具有相同前角或后角刃部的总称，可以互相替代，与数词共同使用表征刃部。如：当本专利技术提供的铣刀上有多种前角或后角不等的刃部，且这些仅包括单一的刃部时，可使用“枚”或“种”表述。本领域技术人员的常识可以预见到，刀具还会包括多件相同的刃部，因此当本专利技术提供的铣刀上有多种前角或后角不等的刃部，且还涉及多件前角或后角相同的刃部时，这些前角或后角相同的刃部的集合可使用“组”或“种”表述。本专利技术提供的铣刀，包括一个柄部，其用于铣刀的装夹，切削部和至少两条槽体。切削部至少包括两种刃部，该刃部包括一段连续的曲线刃，在接近切削部的端面处设置曲线刃的起点。根据加工工件的需要，本专利技术提供的各种铣刀还包括一段连续的直线刃，其一端与曲线刃的终点衔接，沿曲线刃的终点所引切线与直线刃形成-2°～5°的接角；或者包括一段连续的弧线刃，其一端与曲线刃的终点衔接。根据加工工件的需要，本专利技术提供的各种铣刀还包括前导刃，设于曲线刃的起点之前。该前导刃至少包括平刃部，平刃部的一端与曲线刃起点衔接。平刃部的一端于过曲线刃起点的切线重合或垂直，但这种设置并非是必须的。平刃部适合的长度如：4mm～32mm。根据加工工件的需要，本专利技术提供的各种铣刀的前导刃还包括斜刃部，斜刃部的一端与平刃部衔接。斜刃部的倾斜角为45°±15°，径向长度为5mm～10mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铣刀，包括一个用于铣刀的装夹的柄部和切削部其特征在于还至少包括两条槽体，所述的切削部至少包括两种刃部，任意两种刃部上所具有的前角或后角的角度差至少1°以上。

【技术特征摘要】
2014.08.07 CN 20141038658551.一种铣刀在非层叠的金属与非金属材质的连续铣加工中的应用，所述的铣刀包括一个用于铣刀的装夹的柄部和切削部，还至少包括两条槽体，所述的切削部至少包括两枚刃部，所述的刃部包括一段连续的曲线刃，任意两枚刃部上所具有的前角或后角的角度差至少1°；所述的非层叠为两种材质之间的排列位置，与铣刀切削形成的相对关系；所述的铣刀加工由上向下先纵向切削上层材质，再切削下层材质时，其为非层叠；所述的上层材质与所述的下层材质系两种材质，选自于一种金属与另一种金属，或一种非金属材料与另一种非金属材质，或一种金属与一种非金属材质；圆钝的刃部切削高刚性被加工物，使得锋利的刃部空走，无碍；接着，圆钝的刃部加工高韧性被加工物时，被加工物发生弹性形变，由后续的锋利的刃部切削，实现良好的加工效果；所述后角的角度为1°～30°；所述前角的角度为1°～30°。2.根据权利要求1所述的铣刀在非层叠的金属与非金属材质的连续铣加工中的应用，其特征在于所述的任意两种刃部上所具有的前角或后角；其中，角度较小的前角或后角为1°～20°，角度较大的前角或后角为2°～30°。3.根据权利要求1所述的铣刀在非层叠的金属与非金属材质的连续铣加工中的应用，其特征在于所述任意两枚刃部上的轴向后角的角度差至少1°。4.根据权利要求1所述的铣刀在非层叠的金属与非金属材质的连续铣加工中的应用，其特征在于所述任意两枚刃部上的径向后角的角度差至少1°。5.根据权利要求1所述的铣刀在非层叠的金属与非金属材质的连续铣加工中的应用，其特征在于所述任意两枚刃部上的轴向前角的角度差至少1°。6.根据权利要求1所述的铣刀在非层叠的金属与非金属材质的连续铣加工中的应用，其特征在于所述任意两枚刃部上的径向前角的角度差至少1°。7.根据权利要求1所述的铣刀在非层叠的金属与非金属材质的连续铣加工中的应用，其特征在于所述的刃部包括一段连续的曲线刃，在接近所述切削部端面处设置所述曲线刃的起点，所述的曲线刃至少设置8个点，形成至少7段不同曲率的曲线段，以曲线刃的起点设为坐标系原点，以此坐标(0,0)为参考，设置其它7个点。8.根据权利要求1所述的铣刀在非层叠的金属与非金属材质的连续铣加工中的应用，其特征在于所述的刃部包括一段连续的曲线刃，在接近所述切削部端面处设置所述曲线刃的起点，所述的曲线刃选自于如下一种或几种曲线，曲线一：至少设置8个点，形成至少7段不同曲率的曲线段，以曲线刃的起点设为坐标系原点，以此坐标(0,0)为参考，其它7个点相对于原点位置的坐标依次表示为(1.31±0.05，1.48±0.05)、(3.35±0.05，2.01±0.05)、(5.17±0.05，1.54±0.05)、(6.37±0.05，0.41±0.05)、(6.87±0.05，-0.93±0.05)、(6.97±0.05，-2.42±0.05)和(6.97±0.05，-3.36±0.05)；曲线二：至少设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙思叡，
申请(专利权)人：上海精韧激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31