[实用新型]一种叶片榫头粗加工和半精加工用球头铣刀

说明书

技术领域

本实用新型涉及叶片加工刀具技术领域，具体为一种叶片榫头粗加工和半精加工用球头铣刀。

背景技术

图1为一种航空发动机用高温合金圆弧齿榫头叶片的榫头，其榫头凹槽部位的加工难度很大，且随着高级数航空发动机叶片的体积越来越小，榫头凹槽部位的材料去量对刀具提出的要求越来越高，既要符合叶片特征，还要保证刀具耐用、刚性强、效率高。目前常用的榫头粗加工和半精加工的刀具主要有立铣刀、盘铣刀、T型刀和球头铣刀，使用传统的立铣刀做粗铣和半精铣时，由于刀具和叶片形状不匹配，导致去量不干净，残留较多；使用盘铣刀和T型刀去量时，又由于刀具过大导致速度降低，加工效率低下；传统的球头铣刀锥度较小，通常小于16°，不仅无法与榫头凹槽部位形状匹配，而且加工榫头凹槽时刀具寿命短、刚性差。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种叶片榫头粗加工和半精加工用球头铣刀，用其加工高温合金圆弧齿榫头叶片的榫头，粗铣和半精铣的效率较高，加工成本较低，且其耐用性和寿命较强。

一种叶片榫头粗加工和半精加工用球头铣刀，其包括刀柄和位于刀柄下端的刀头，所述刀头的尖端呈球形，所述刀头上设有螺旋形切削刃，其特征在于：所述刀头呈圆锥形，所述刀头的锥度等于榫头的压力面与缘板面之间的夹角，所述刀头的轴向长度大于榫头凹槽的深度。

进一步的，所述刀头的锥度为20°~45°。

进一步的，所述刀头的锥度为45°。

进一步的，所述刀头的尖端半径为1.65mm~2mm。

进一步的，所述刀头的尖端半径等于1.65mm。

进一步的，所述刀头的轴向长度为9~10 mm。

进一步的，所述刀头的轴向长度为9.411mm。

进一步的，所述切削刃的数量为四个。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的球头铣刀的刀头呈圆锥形，刀头的锥度等于榫头的压力面与缘板面之间的夹角，刀头的轴向长度大于榫头凹槽的深度，从而使得球头铣刀与榫头凹槽部位的形状相匹配，且在去量时走一次即可全部均匀去量，并给精铣留下合理均匀的余量，显著提高了加工效率，同时由于本实用新型的球头铣刀的锥度比传统的球头铣刀的锥度大，因而刀具耐用性和切削稳定性增强，刀具寿命延长，降低了加工成本。

附图说明

图1为圆弧齿榫头叶片的结构示意图；

图2为本实用新型的球头铣刀的主视图；

图3为采用本实用新型的球头铣刀加工榫头凹槽示意图。

附图标记：1-刀柄；2-刀头；3-切削刃；4-压力面；5-缘板面；6-榫头；θ-刀头的锥度；α-压力面与缘板面之间的夹角；L-刀头的轴向长度；r-刀头的尖端半径。

具体实施方式

见图1-3，本实用新型的一种叶片榫头粗加工和半精加工用球头铣刀，其包括刀柄1和位于刀柄1下端的刀头2，刀头2的尖端呈球形，刀头2上设有螺旋形切削刃3，刀头2呈圆锥形，刀头2的锥度θ等于榫头6的压力面4与缘板面5之间的夹角α，刀头2的轴向长度L大于榫头凹槽的深度。

优选的，刀头2的锥度θ为20°~45°，刀头2的尖端半径r为1.65mm~2mm，刀头2的轴向长度L为9~10 mm，切削刃3的数量为四个。

优选的，刀头2的锥度θ为45°，刀头2的尖端半径r等于1.65mm，刀头2的轴向长度L为9.411 mm，球头铣刀总长50mm，刀柄1的直径为10mm，切削刃3的数量为四个。

由于榫头6两侧的榫头凹槽形状不一致，因此需要使用不同的球头铣刀进行加工。

下面简述采用本实用新型的球头铣刀加工叶片榫头的过程：

先利用夹具将高温合金叶片装夹固定在数控机床的工作台上，将球头铣刀装夹在数控机床的主轴上，利用对刀仪对球头铣刀进行精准对刀；向数控机床的电脑中导入球头铣刀的切割轨迹，同时设置工艺参数：每齿进给量为0.02 mm ~0.03mm，表面速度为50smm ~60smm；通过数控机床控制球头铣刀沿轴向伸入榫头凹槽、并对榫头凹槽进行粗铣和半精铣加工。

采用上述球头铣刀对榫头凹槽进行加工，与现有的球头铣刀相比，加工效率可提高2~4倍；与盘铣刀和T型刀相比，加工效率可提高5~8倍，显著提高了加工效率。