本发明涉及铣刀，尤其涉及一种带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀。
背景技术：
1、铣刀通常用于高速切削，铣削速度较高且无空行程，是一种高效率的切削加工方法，但加工时冲击性大，振动也较大。铣刀不同刃口形状的设计有助于在切削过程中更容易引导切削刃进行精确的切削。例如包含弧形切削刃的球头铣刀是一种常见的铣刀类型，适用于处理各种形状和轮廓的工件，包括有弯曲和复杂轮廓的零件，其球形切削刃设计允许在不同方向上进行切削，提高了加工的灵活性，适用于多轴加工，能够更灵活地处理工件的不同面，提供了更高的加工效率和更好的加工质量。对于球头铣刀、牛鼻铣刀等包含弧形切削刃的刀具，刃口不同点处的弧度和切削角度有所不同，从而影响了刃口的锋利度和切屑的顺畅排出，降低了工件表面质量，且弧形切削刃的受力情况更为复杂，刃口容易因局部受力过大而崩刃，极大的限制了切削效率和刀具寿命。现有技术中的铣刀存在加工精度差，切削效率低，使用寿命短等问题，无法满足产业需求。尤其是针对钛合金、镍基合金、不锈钢、高分子材料等难加工材料，受到切削力和切削热等因素制约，难以实现高效率加工，限制了生产效率，成为行业难题。
技术实现思路
1、本发明提供了一种带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀，其包括如下实施方式：
2、实施方式1、一种带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀，包括刀身，刀头，和任选的用于直接或间接与机床连接的刀柄，
3、所述刀身设有多个刀身容屑槽，
4、所述刀头设有多个与所述刀身容屑槽相连的刀头容屑槽，
5、所述刀头容屑槽朝向切削旋转方向的面为刀头前刀面，
6、所述刀头前刀面与所述刀头的外周面相交形成用于切削的刀头刃口，所述刀头刃口包括弧形段，也即弧形刃口，其特征在于，
7、所述刀头前刀面设置有沿所述弧形刃口延伸的切屑槽，
8、所述切屑槽形成所述弧形刃口的槽面，为第一前角面，所述第一前角面在弧形刃口的每一处形成一个第一前角，
9、所述切屑槽具有与所述第一前角面连接的第二前角面，形成第二前角，所述第二前角大于相应的第一前角。在一些实施方式中，所述的带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀的直径为1mm至50mm。
10、实施方式2、根据实施方式1所述的带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀，其特征在于，所述刀头为球头，所述弧形刃口为圆弧形并在所述球头上延伸至距离铣刀中心轴线小于1/2r处，所述弧形刃口的第一前角是变化的，其距离铣刀中心轴线越远越大。
11、实施方式3、根据实施方式1所述的带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀，其特征在于，所述刀头具有远离所述刀身的底面，所述弧形刃口延伸至底面，在所述底面的不设置所述弧形刃口的区域做避空处理。
12、实施方式4、根据实施方式3所述的带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀，其特征在于，所述弧形刃口的第一前角是变化的，其距离铣刀中心轴线越远越小。
13、实施方式5、根据实施方式1所述的带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀，其特征在于，所述第一前角为2度至20度，例如5度至15度，所述第二前角为7度至25度，例如10度至20度。
14、实施方式6、根据实施方式1所述的带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀，其特征在于，所述第二前角比所述相应的第一前角大2度至20度。
15、实施方式7、根据实施方式1所述的带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀，其特征在于，所述第一前角面的宽度为每齿进给量的30％-75％，例如40％-70％，例如50％-60％。
16、实施方式8、根据实施方式1所述的带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀，其特征在于，所述切屑槽延伸至所述刀身容屑槽的槽面。
17、实施方式9、根据实施方式1或2所述的带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀，其特征在于，所述切屑槽的宽度在远离铣刀中心轴线的方向逐渐增大。
18、实施方式10、根据实施方式1所述的带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀，其特征在于，所述刀身容屑槽沿所述刀身轴向螺旋延伸，其螺旋角度为3至45度之间，例如10度至30度，例如15度至25度。
19、实施方式11、根据实施方式1所述的带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀，其特征在于，所述切屑槽还具有与所述第二前角面连接的第三前角面，形成第三前角，所述第三前角大于相应的第二前角。
20、实施方式12、根据实施方式11所述的带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀，其特征在于，所述第三前角为10度至30度，例如15度至25度。
21、实施方式13、根据实施方式1所述的带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀，其特征在于，所述切屑槽具有波浪形延伸的槽面。
22、实施方式14、根据实施方式1所述的带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀，其特征在于，所述刀头设有4至12个所述刀头刃口。
23、实施方式15、制备实施方式1至14中任一项所述整体硬质合金铣刀的方法，其特征在于，所述切屑槽采用不产生热损伤的加工方法制备。
24、实施方式16、根据实施方式15所述的方法，其特征在于，所述切屑槽采用飞秒脉冲激光加工方法制备。
25、本技术的技术方案，其有益技术效果包括：
26、1、提高锋利度，降低切削阻力。本技术通过设置沿所述弧形刃口延伸的切屑槽，通过所述弧形刃口的槽面形成第一前角，从而沿着弧形刃口的延伸方向提高刃口的锋利度，降低切削阻力，使切削更加轻快。
27、2、避免刃口应力集中，避免材料硬化。沿弧形刃口的延伸方向提高锋利度，有助于更加均匀地引导切削力分散在刀头不同部位，降低刀具在特定点的受力集中风险，实现切削应力的分散，减少弧形刃口在切削过程中的切削应力集中现象，降低刀具磨损风险，避免材料硬化。
28、3、实现顺畅排屑，降低刀具磨损，减少切削热产生。切屑槽增大了容屑空间并在切削过程中充当排屑通道的作用，有助于顺畅地将切屑及时排出。通过第二前角的设置可以在确保刃口强度的前提下设置更深的切屑槽，获得更大的容屑、排屑空间，减少切削过程中切屑堆积的风险，有效防止了切屑的积聚和卡屑，进一步减小刀具的磨损并抑制切削过程中产生的热量。
29、4、增加齿数，提升加工效率。通过设置切屑槽，刀具刃口可通过切屑槽获得大的锋利度，从而可以在刀头设置更多的切削齿，从而提升加工效率。
30、通过本技术的改进，球头铣刀、牛鼻铣刀等包含弧形刃口的刀具在处理曲面和复杂形状的工件时表现更为出色，刀具磨损显著降低，极大地延长了刀具的使用寿命，切削速度和加工效率显著提高，确保了稳定而高效的切削过程。切屑槽的引入有效提高刃口稳定性，不仅能够提高切削效率，更有助于改善切削质量，确保工件表面的光洁度和精度，这种改进为工件表面的精密加工和高质量切削提供了更可靠的工具，尤其解决了高温合金材料难加工的行业难题。在加工效率提升1.2至1.5倍的情况下，刀具寿命同时提高2到5倍，甚至提高8倍以上。
31、附图说明
32、为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。
33、图1为实施例1中球头铣刀的整体结构图；
34、图2为刀头的局部示意图；
35、图3为设置切屑槽的弧形刃口的放大示意图；
36、图4为图3中弧形刃口选定点的a-a剖视图；
37、图5为球头铣刀弧形刃口的切削示意图；
38、图6为实施例2中弧形刃口选定点的剖视图；
39、图7为实施例3中球头铣刀的整体结构图；
40、图8为设置切屑槽的弧形刃口的放大示意图；
41、图9为图8中弧形刃口选定点的c-c剖视图；
42、图10为实施例5牛鼻铣刀的整体结构图；
43、图11为设置切屑槽的弧形刃口的放大示意图；
44、图12为牛鼻铣刀的切削示意图。
1.一种带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀，包括刀身，刀头，和任选的用于直接或间接与机床连接的刀柄，
2.根据权利要求1所述的带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀，其特征在于，所述刀头为球头，所述弧形刃口为圆弧形并在所述球头上延伸至距离铣刀中心轴线小于1/2r处，所述弧形刃口的第一前角是变化的，其距离铣刀中心轴线越远越大。
3.根据权利要求1所述的带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀，其特征在于，所述刀头具有远离所述刀身的底面，所述弧形刃口延伸至底面，在所述底面的不设置所述弧形刃口的区域做避空处理。
4.根据权利要求3所述的带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀，其特征在于，所述弧形刃口的第一前角是变化的，其距离铣刀中心轴线越远越小。
5.根据权利要求1所述的带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀，其特征在于，所述第一前角为2度至20度，例如5度至15度，所述第二前角为7度至25度，例如10度至20度。
6.根据权利要求1所述的带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀，其特征在于，所述第二前角比所述相应的第一前角大2度至20度。
7.根据权利要求1所述的带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀，其特征在于，所述第一前角面的宽度为每齿进给量的30％-75％，例如40％-70％，例如50％-60％。
8.根据权利要求1所述的带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀，其特征在于，所述切屑槽延伸至所述刀身容屑槽的槽面。
9.根据权利要求1或2所述的带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀，其特征在于，所述切屑槽的宽度在远离铣刀中心轴线的方向逐渐增大。
10.根据权利要求1所述的带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀，其特征在于，所述刀身容屑槽沿所述刀身轴向螺旋延伸，其螺旋角度为3至45度之间，例如10度至30度，例如15度至25度。
11.根据权利要求1所述的带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀，其特征在于，所述切屑槽还具有与所述第二前角面连接的第三前角面，形成第三前角，所述第三前角大于相应的第二前角。
12.根据权利要求11所述的带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀，其特征在于，所述第三前角为10度至30度，例如15度至25度。
13.根据权利要求1所述的带有弧形切屑槽的整体硬质合金铣刀，其特征在于，所述切屑槽具有波浪形延伸的槽面。
14.制备权利要求1至13中任一项所述整体硬质合金铣刀的方法，其特征在于，所述切屑槽采用不产生热损伤的加工方法制备。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述切屑槽采用飞秒脉冲激光加工方法制备。
