铣削刀片制造技术

公开一种铣削刀片。公开了被构造为增加表面粗糙度的铣削工具。所述铣削工具可包括：伸长的主体，具有纵向轴线；多个切削刀片，连接到所述主体并沿纵向轴线间隔开，每个切削刀片具有切削刃。在一个实施例中，切削刃可具有相对于伸长的主体的纵向轴线倾斜的定向。每个切削刃可具有第一端，第一端比第二端具有更大的切削半径。切削刃可相对于伸长的主体的纵向轴线偏移一定的偏移角。在另一实施例中，切削刃可具有有纹理的或粗糙的表面轮廓。例如，切削刃可具有至少7.5μm的平均粗糙度(Rz)。铣削工具可增加被铣削的发动机缸孔的表面粗糙度以便于后续的粗珩磨工艺。

Milling blade

A milling blade is disclosed. A milling tool configured to increase surface roughness is disclosed. The milling tool may include an elongated body having a longitudinal axis; a plurality of cutting blades connected to the main body and spaced apart along the longitudinal axis; each cutting blade has a cutting edge. In one embodiment, the cutting edge may have an orientation that is inclined relative to the longitudinal axis of the elongated body. Each cutting edge may have a first end, and the first end has a greater cutting radius than the second end. The cutting edge can offset a certain offset angle with respect to the longitudinal axis of the elongated body. In another embodiment, the cutting edge may have a textured or rough surface profile. For example, the cutting edge may have an average roughness of at least 7.5 m (Rz). The milling tool can increase the surface roughness of the cylinder bore of the milling engine, so as to facilitate the subsequent roughing honing process.

【技术实现步骤摘要】
铣削刀片
本公开涉及例如用于在内插铣削期间增加粗糙度的铣削刀片（millinginsert）。
技术介绍
通常，对汽油发动机缸体和柴油发动机缸体的缸孔进行机加工以接近尺寸公差和表面光洁度公差以便保持压缩并提供足够的油保持。在传统方法中，在去除铸件拔模斜度（如果必要的话）后，使用多步骤镗孔工艺对缸孔进行机加工以控制尺寸并通过珩磨工艺对缸孔进行精加工以控制表面光洁度。在镗孔工艺中通常使用三个独立的步骤：粗镗、半精镗和精镗。每个步骤通常需要具有固定直径的工具。此外，精镗工具通常需要后处理直径测量仪和工具调整头以在工具磨损时进行补偿而保持直径一致。每个镗孔步骤的每个镗孔周期需要大约10至15秒。机加工之后的珩磨工艺通常也具有三个步骤。第一个步骤（通常称为粗珩磨道次（pass））可以直接受精镗后得到的汽缸尺寸和表面光洁度的影响。这种传统方法可以生产高质量的缸孔，但是可能相对不够灵活并且需要大量的机床投资。
技术实现思路
在至少一个实施例中，提供一种铣削工具。所述铣削工具可包括：伸长的主体，具有纵向轴线；多个切削刀片，连接到所述主体并沿纵向轴线间隔开，每个切削刀片具有切削刃；其中，切削刃具有相对于所述伸长的主体的纵向轴线倾斜的定向。在一个实施例中，每个切削刃具有第一端和第二端，第一端比第二端具有更大的切削半径。第一端可以是切削刃的顶端，第二端可以是切削刃的底端，或反之亦然。第一端的切削半径可比第二端的切削半径大至少5μm或10μm。在一个实施例中，切削刃的定向是可调整的。在至少一个实施例中，提供一种铣削工具。所述铣削工具可包括：伸长的主体，具有纵向轴线；多个切削刀片，连接到所述主体并沿纵向轴线间隔开，每个切削刀片具有切削刃；其中，切削刃相对于所述伸长的主体的纵向轴线偏移0.01度至0.5度的偏移角。在一个实施例中，切削刃相对于所述伸长的主体的纵向轴线偏移0.03度至0.2度的偏移角。切削刃可相对于所述伸长的主体的纵向轴线偏移，使得每个切削刃具有第一端和第二端并且第一端比第二端具有更大的切削半径。在一个实施例中，偏移角是可调整的。每个切削刃可偏移相同的偏移角。在至少一个实施例中，提供一种铣削工具。所述铣削工具可包括：伸长的主体，具有纵向轴线；多个切削刀片，连接到所述主体并沿纵向轴线间隔开，每个切削刀片具有切削刃；其中，切削刃具有至少7.5μm的平均粗糙度（Rz）。在一个实施例中，切削刃可具有至少10μm的平均粗糙度（Rz）。切削刃可具有12μm至25μm的平均粗糙度（Rz）。在一个实施例中，切削刃具有包括交替的峰和谷的轮廓。一对切削刀片可具有偏移的交替的峰和谷。切削刃可以具有正弦轮廓、三角波轮廓或锯齿波轮廓。在一个实施例中，切削刃由碳化钨或立方氮化硼形成。附图说明图1是用于成型发动机缸孔的镗孔工艺的示意性剖视图；图2是根据实施例的用于成型发动机缸孔的内插铣削工艺的示意性剖视图；图3是根据实施例的由内插铣削工艺形成的锥形发动机缸孔的示意性剖视图；图4是根据实施例的进行粗珩加工后的圆柱形发动机缸孔的示意性剖视图；图5是用于成型发动机缸孔的传统三步骤镗孔工艺的流程图；图6是根据实施例的用于成型发动机缸孔的内插铣削工艺的流程图；图7是根据实施例的具有恒定切削半径的铣削工具、力分布和得到的发动机缸孔壁的示意性剖视图；图8是根据实施例的具有可调整的切削半径的铣削工具、力分布和得到的发动机缸孔壁的示意性剖视图；图9是根据实施例的具有可调整的切削刀片的铣削工具的透视图；图10是根据实施例的图9的可调整的切削刀片的放大视图；图11是示出了作为深度的函数的若干缸孔的直径的曲线图，包括使用具有可调整的切削刀片的铣削工具形成的缸孔；图12是示出了使用具有可调整的切削刀片的铣削工具切削的多个缸孔的缸孔直径的曲线图；图13是根据实施例的铣削切削刀片的纹理切削刃的平面图；图14A是根据实施例的纹理切削刃的正弦轮廓的示例；图14B是根据实施例的纹理切削刃的方波轮廓的示例；图14C是根据实施例的纹理切削刃的三角波轮廓的示例；图14D是根据实施例的纹理切削刃的锯齿波轮廓的示例；图15是根据实施例的具有可调整角度的切削刀片的铣削工具的示意性侧视图。具体实施方式根据需要，在此公开本专利技术的详细实施例；然而，应理解，所公开的实施例仅是本专利技术的示例，本专利技术可以以各种和替代的形式实施。附图不一定按比例绘制；一些特征可被夸大或最小化以显示特定部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅作为教导本领域技术人员以各种方式利用本专利技术的代表性基础。参照图1，示出了用于形成发动机缸孔10的传统镗孔工艺。发动机缸孔10可以形成在发动机缸体铸件（例如灰铸铁或致密石墨铸铁发动机缸体铸件）中，形成在插入于铝制或镁制发动机缸体中的铸铁缸套中，或者形成在有涂层（例如，热喷涂钢涂层）的铝制发动机缸体中。发动机缸孔壁12可以具有初始直径（例如铸铁缸套直径），或者其可以在发动机缸体的铸造期间例如使用铸造型芯形成。然而，初始直径可以在图示的镗孔工艺之前被机加工（例如，“切块”）或以其它方式形成以例如去除铸件拔模斜度。如上所述，传统的镗孔工艺包括三个独立的镗孔步骤：粗镗、半精镗和精镗。在每个镗孔步骤期间，具有附连的一个或更多个切削刀片16的镗杆14围绕镗杆的纵向轴线18旋转以将材料从发动机缸孔壁12去除。切削刀片16相对于纵向轴线18具有固定的切削半径，其在镗孔工艺之前大于发动机缸孔壁12的半径。镗杆的纵向轴线18也是发动机缸孔10的纵向轴线。作为镗孔工艺的结果，发动机缸孔壁12的半径变得与切削刀片的切削半径相同。在粗镗、半精镗和精镗步骤期间使用不同的镗杆14和/或切削刀片16以在每个步骤期间增加切削半径。精镗杆在镗杆上通常具有后处理测量仪和到径向调整头的反馈回路以补偿刀片磨损。因此，对发动机缸孔进行镗孔是不灵活的过程。每个镗孔步骤具有固定切削半径的相应工具，并且对于每个镗孔步骤必须改变工具以增加切削半径。对发动机缸孔进行镗孔对于每个发动机缸孔几何形状需要多个镗孔工具（例如，对于传统的三步骤镗孔工艺为三个）。如果在一组发动机上使用多个发动机缸孔几何形状，则所需的镗孔工具的数量会快速增加。因此，镗孔工具可以代表大量的资本投资，特别是当不同的发动机缸孔几何形状的数量增加时。此外，存放和维护所有不同镗孔工具的需要可能变得资源密集。此外，精镗杆上的后处理测量仪和调整头是昂贵的，并且可能与在第一道次珩磨之前使用的类似量具重复。除不灵活且不具成本效益之外，镗孔工艺还具有相对长的周期时间。如上所述，每个镗孔步骤花费大约10至15秒。因此，对每个发动机缸孔完成三个镗孔步骤（粗镗、半精镗和精镗）花费30至45秒。镗孔之后，执行粗珩加工，然后执行至少一个附加的半精珩或精珩加工。粗珩加工通常花费约40秒，使得一个发动机缸孔的镗孔和粗珩的总时间基本上长于一分钟（例如，30秒的镗孔+40秒的粗珩=总共70秒）。因此，虽然传统的镗孔工艺可以产生高质量的发动机缸孔，但是该工艺通常是昂贵且不灵活的并且具有长的周期时间。参照图2，已经发现，也可以使用内插铣削工艺来产生高质量的发动机缸孔。在内插铣削中，铣削工具20可以插入到发动机缸孔10中并用于沿围绕发动机缸孔10的周边的路径去除材料。发动机缸孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铣削工具，包括：伸长的主体，具有纵向轴线；和多个切削刀片，连接到所述主体并沿纵向轴线间隔开，每个切削刀片具有切削刃，其中，切削刃具有相对于所述伸长的主体的纵向轴线倾斜的定向。

【技术特征摘要】
2015.10.30 US 14/928,1381.一种铣削工具，包括：伸长的主体，具有纵向轴线；和多个切削刀片，连接到所述主体并沿纵向轴线间隔开，每个切削刀片具有切削刃，其中，切削刃具有相对于所述伸长的主体的纵向轴线倾斜的定向。2.根据权利要求1所述的铣削工具，其中，每个切削刃具有第一端和第二端，第一端比第二端具有更大的切削半径。3.根据权利要求2所述的铣削工具，其中，所述第一端是切削刃的顶端，所述第二端是切削刃的底端。4.根据权利要求2所述的铣削工具，其中，所述第一端是切削刃的底端，所述第二端是切削刃的顶端。5.根据权利要求2所述的铣削工具，其中，所述第一端的切削半径比所述第二端的切削...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·艾伦·史蒂芬森，大卫·艾伦·奥佐格，大卫·加勒特·科夫曼，
申请(专利权)人：福特汽车公司，
类型：发明
国别省市：美国,US