[实用新型]一种用于铸铁涡旋盘加工的波刃粗铣刀

说明书

本实用新型提供了一种用于铸铁涡旋盘加工的波刃粗铣刀，其提高了切削效率及刀具耐用度，并延长刀具使用寿命。过渡颈部用于连接所述刀具夹持柄部与切削刃部；其特征在于：刀具夹持柄部为圆柱直柄；切削刃部包括螺旋排布的若干切削刃以及排屑槽，横截面状态下N个切削刃环布于所述切削刀部的外环周布置，其中N为大于等于3的自然数，所述排屑槽位于相邻的切削刃组合后形成的环周面对应间隔区域内，所述排屑槽内包括有断屑槽、容屑槽，所述容屑槽设有槽底面和出刀面，每个所述切削刃由端刃、周刃以及用于连接端刃与周刃的刀尖R角组成，端刃及周刃前端部分设有前刀面和直后刀面，周刃上设有呈正弦波形的圆弧齿。

技术领域

本实用新型涉及铣刀结构的技术领域，具体为一种用于铸铁涡旋盘加工的波刃粗铣刀。

背景技术

涡旋压缩机作为一种新型的流体机械，因具有结构紧凑、运行高效、低噪平稳等优越性，已被广泛应用于空调制冷、气体压缩、发动机增压以及真空泵等领域。而涡旋盘作为涡旋压缩机最为核心的部件，其加工精度直接影响涡旋压缩机的工作性能。目前，涡旋盘的工件材料以合金铸铁与铝合金为主，由于其材料性能特征，切削工艺性较差。同时，涡旋盘复杂的型面结构也是影响其切削加工质量与精度的重要因素。

铣刀是用于涡轮盘加工的主要刀具，而对于涡轮盘毛坯预铸槽的粗铣加工，刀具先从涡旋盘中心位置插铣切入，再沿着涡旋路径旋转切削。由于涡轮盘毛坯预铸槽较深，因而需选择长径比较大的铣刀，刀具切削多为满刀切削；而当铣刀沿涡旋路径旋转切削时，铣刀的端刃与周刃需同时对涡旋盘的两侧面及槽底面进行加工，故在铣刀切削时顺、逆铣削交替进行；同时，刀具也常会因机械冲击、切削振动、切削受力不均等因素，而致使刀具产生刃口崩碎破损、刀具折断等现象；此外，由于切削层金属的弹-塑性变形，刀具与工件、切屑之间的摩擦较大，切削温度较高，致使刀具因高温而发生积屑瘤、粘结破损等现象，从而影响刀具寿命。

对于铸铁涡旋盘的加工，由于其材料合金元素较多(如：铬≤0.25％、镍≤3％)，因而工件硬度相对较高(HB201～255)，且根据其满刀切削的工艺特点，常规铣刀加工，切削难度大，刀具磨损严重，刀具寿命不足。因此，需设计一种用于铸铁涡旋盘加工的波刃粗铣刀，以解决刀具切削振动、冲击负载较大等问题，以提高切削效率及延长刀具使用寿命

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种用于铸铁涡旋盘加工的波刃粗铣刀，其提高了切削效率及刀具耐用度，并延长刀具使用寿命。

一种用于铸铁涡旋盘加工的波刃粗铣刀，其包括刀具夹持柄部、切削刃部以及过渡颈部，所述过渡颈部用于连接所述刀具夹持柄部与切削刃部；其特征在于：刀具夹持柄部为圆柱直柄；切削刃部包括螺旋排布的若干切削刃以及排屑槽，横截面状态下N个切削刃环布于所述切削刃部的外环周布置，其中N为大于等于3的自然数，所述排屑槽位于相邻的切削刃组合后形成的环周面对应间隔区域内，所述排屑槽内包括有断屑槽、容屑槽，所述容屑槽设有槽底面和出刀面，每个所述切削刃由端刃、周刃以及用于连接端刃与周刃的刀尖R角组成，端刃及周刃前端部分设有前刀面和直后刀面，周刃上设有呈正弦波形的圆弧齿。

其进一步特征在于：铣刀刀具材料采用钴含量为10％、断裂韧性K_IC高的超细晶粒硬质合金；

所述刀具夹持柄部的直径大于或等于切削刃部的直径；

N的取值为4、5、6；

切削刃部的直径d2为10mm～20mm，切削刃部的刃长l为直径d2的3～4 倍，切削刃部的芯厚d0为直径d2的70％；

所述切削刃部的刀尖R角的半径r为0.3mm～0.5mm；

所述切削刃部的端刃凹角为1°；

所述切削刃部的端刃及周刃的第一后角α₁为10°～12°，第二后角α_o1为18°～20°；

刀具的螺旋角β角度为35°～40°；