[实用新型]一种球头立铣刀

说明书

技术领域

本实用新型是涉及一种球头立铣刀，具体说，是涉及一种用于加工碳纤维材料曲面涂层的球头立铣刀，属于铣削工具技术领域。

背景技术

材料的机械加工性能主要与强度和硬度有关。强度的增加对加工有利，能够保证在加工过程中不破碎掉渣；但硬度的增加易使刀具磨损加快，加工效率降低。

碳纤维，简称CF，是一种含碳量在95％以上的高强度、高模量的新型纤维材料。其特点为高强度、低密度、耐摩擦、耐高温，兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加工性两大特征。在碳纤维材料的加工过程中，由于碳纤维材料具有较高的强度、硬度和耐磨性，属于难加工材料，因此，对碳纤维材料进行精密、个性化加工具有许多困难。如果采用现有的铣刀对碳纤维材料进行加工，铣刀的刃口会加剧磨损、寿命减短，同时，加工过程中排屑困难，加工的精度很难满足要求，无法进行规模化应用。

在用铣削刀具对碳纤维材料进行高速铣削加工过程中，随着加工时间的增加，会导致铣削刀具的渐进磨损。当铣削刀具的磨损量达到一定程度后，会使加工的工件精度降低、表面粗糙度增加，并导致切削力和切削温度的升高，甚至产生振动使其不能继续正常工作，从而失去加工出合格产品的能力而报废。

并且，现有的球头立铣刀，由于排屑槽的排出性差，加快进给速度或同时增大进刀量的话，会造成排屑不畅，尤其是在刀具前端会积留切屑，诱发由于切屑的再切削引起球形刃的缺损等损伤，同时，也会因切屑的卡塞而引起刀具的颤振，使得加工精度变差。此外，由于切屑卡塞而导致切削阻力增大造成刀具缺损，或者造成刀具卷刃等，由于这些原因最终造成工具寿命缩短。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种具有良好的切削性、较小的磨损量、畅通的排屑能力的球头立铣刀，以提高对碳纤维材料的加工精度和效率。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种球头立铣刀，包括球头部分和圆柱/圆锥部分，所述球头部分包括S型球刃、球刃前刀面和球刃后刀面，所述的圆柱/圆锥部分包括螺旋形周刃、周刃前刀面和周刃后刀面，且S型球刃与螺旋形周刃连接，球刃前刀面与周刃前刀面光滑连接，球刃后刀面与周刃后刀面光滑连接，其特征在于：所述球刃为复合型切削刃，即：在刀尖附近，采用平面曲线刀刃，在远离刀尖部位，采用等螺旋角的螺旋刀刃，两种刀刃间光滑连接。

作为优选方案，球刃前刀面的前角为-15°～-25°，球刃后刀面的后角为55°～70°。

作为优选方案，螺旋形周刃的螺旋角范围为10°～20°。

作为优选方案，螺旋形周刃的左右旋齿数相同。

作为进一步优选方案，螺旋形周刃的左右旋齿数均为13。

作为进一步优选方案，螺旋形周刃的左右旋齿形成分屑槽。

作为进一步优选方案，左右旋齿的齿背为曲线齿背。

作为优选方案，所述的球头立铣刀为硬质合金材质，并具有金刚石涂层。

与现有技术相比，本实用新型提供的球头立铣刀，可形成良好的球面“S”形曲线，刃形幅度较大，有利于刀具切削过程的平稳，且具有良好的切削性、较小的磨损量、畅通的排屑能力，有利于提高对碳纤维材料的加工精度和效率，具有实用价值。

附图说明

图1是本实施例提供的一种球头立铣刀的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种球头立铣刀球头的结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种球头立铣刀整体刀刃曲线的结构示意图。

图中：

1、球头部分；11、S型球刃；11a、球刃前刀面；11b、球刃后刀面；2、圆柱/圆锥部分；21、螺旋形周刃；21a、周刃前刀面；21b、周刃后刀面；22、旋齿；23、分屑槽；f为刀尖；j为平面曲线刀刃f j与螺旋刀刃j e的光滑连接点；α为螺旋形周刃的螺旋角；R为球头半径。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。