一种带倒置锥度的成型铣刀的制作方法

1.本实用新型涉及一种加工刀具，尤其涉及一种带倒置锥度的成型铣刀。


背景技术：

2.在现代工业机械加工行业中，精密部件加工对成型尺寸的要求越来越高，尤其高附加值精密加工航空航天及汽车行业。
3.涡轮式发动机或者涡轮增压发动机的涡轮壳常采用铝合金材料，其结构如图1所示，其外部具有内凹的带锥度的凹槽，且在凹槽的根部形成圆弧角，加工时不仅要满足工件尺寸精度，还需要保证工件面高光且底面及侧面纹路均匀，表面粗糙度值应小于ra0.4um，无可视明显痕迹。
4.目前，涡轮壳常通常采用球头铣刀进行加工，存在以下问题：由于涡轮壳的特殊造型，需要多次更换刀具和变更加工角度，导致加工成本和加工工时增加；球头铣刀前、后角过小，切削刃不够锋利，内凹的锥度导致在铣削过程中发生挤压，会导致边缘处产生毛刺，需要后续添加工序去毛刺，同时做抛光处理满足表面粗糙度值小于ra0.4um的要求，会影响加工效率。因此，现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种带倒置锥度的成型铣刀，解决现有的球头铣刀加工内凹的带锥度的凹槽时，需要多次更换刀具和变更加工角度，加工效率低的问题。
6.本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种带倒置锥度的成型铣刀，包括刀具主体，所述刀具主体包括依次连接的切削部、颈部和柄部，所述颈部和柄部之间设有阶梯，所述阶梯为圆锥形，直径小的一端与颈部连接，直径大的一端与柄部连接；所述切削部设置有锥度，所述切削部直径小的一端与颈部连接；所述切削部设置有周向切削刃，所述周向切削刃之间设置有排屑槽，所述切削部的端面上设置有端刃，所述端刃与周向切削刃通过圆弧刃顺滑连接。
7.进一步地，所述周向切削刃和排屑槽关于所述刀具主体的轴心对称分布，所述端刃关于所述刀具主体的轴心对称分布，所述端刃在切削部前端轴心汇集。
8.进一步地，所述切削部的锥度为2
°
～8
°
。
9.进一步地，所述圆弧刃的半径为1～3mm；所述圆弧刃与工件接触形成的前角为4
°
～8
°
；所述圆弧刃与排屑槽朝向刀具主体旋转方向相反的壁面形成圆弧刃后刀面，圆弧刃后刀面与工件接触形成后角为6
°
～10
°
。
10.进一步地，所述周向切削刃与排屑槽朝向刀具主体旋转方向相反的壁面形成切削刃后刀面，所述切削刃后刀面与加工件接触形成后角为25
°
～30
°
。
11.进一步地，所述排屑槽的螺旋角度为40
°
～45
°
。
12.进一步地，所述刀具主体的材质为co含量大于8％且颗粒度为0.4um
–
0.8um的硬质
合金棒料。
13.本实用新型对比现有技术有如下的有益效果：本实用新型提供的带倒置锥度的成型铣刀，针对涡轮壳内凹的带锥度的凹槽的结构，设置倒置锥度的切削部，切削部的锥度与凹槽的锥度一致，切削部设置圆弧刃且圆弧刃的半径与凹槽根部的圆弧角的半径一致，保证加工时角度的匹配，一次加工成型，无需换刀，提高加工质量和加工效率，保证加工表面的光滑度；颈部与柄部设置阶梯，增加柄部的直径保证刀具本体的刚性。
附图说明
14.图1为涡轮壳工件剖视图；
15.图2为本实用新型实施例的带倒置锥度的成型铣刀的结构示意图；
16.图3为本实用新型实施例的带倒置锥度的成型铣刀的切削部放大图。
17.图中：
18.1、柄部；2、颈部；3、切削部；4、阶梯；5、排屑槽；6、周向切削刃；7、端刃；8、圆弧刃；9、圆弧刃后刀面；10、切削刃后刀面。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
20.图2为本实用新型实施例的带倒置锥度的成型铣刀结构示意图。
21.请参见图2，本实用新型实施例的带倒置锥度的成型铣刀，包括刀具主体，所述刀具主体包括依次连接的切削部3、颈部2和柄部1，所述颈部2和柄部1之间设有阶梯4，所述阶梯4为圆锥形，直径小的一端与颈部2连接，直径大的一端与柄部1连接；所述切削部3设置有锥度，所述切削部3直径小的一端与颈部2连接；所述切削部3设置有周向切削刃6，所述周向切削刃6之间设置有排屑槽5，所述切削部3的端面上设置有端刃7，所述端刃7与周向切削刃6通过圆弧刃8顺滑连接。
22.具体地，周向切削刃6和排屑槽5关于所述刀具主体的轴心对称分布，所述端刃7关于所述刀具主体的轴心对称分布，所述端刃7在切削部3前端轴心汇集。
23.请同时参见图3，本实用新型实施例的带倒置锥度的成型铣刀，切削部3的锥度为2
°
～8
°
，所述圆弧刃8的半径为1～3mm；切削部3的锥度和圆弧刃8的半径具体根据涡轮壳的内凹的凹槽的锥度以及凹槽根部的圆弧角的半径确定，如图1中所示，凹槽的内凹锥度为6.1
°±
0.1
°
，凹槽根部的圆弧角的半径为2mm；对应的设置切削部3的锥度为6.1
°±
0.1
°
，圆弧刃8的半径为2
±
0.05mm.
24.具体地，圆弧刃8与工件接触形成的前角为4
°
～8
°
；所述圆弧刃8与排屑槽5朝向刀具主体旋转方向相反的壁面形成圆弧刃后刀面9，圆弧刃后刀面9与工件接触形成后角为6
°
～10
°
；所述周向切削刃6与排屑槽5朝向刀具主体旋转方向相反的壁面形成切削刃后刀面10，所述切削刃后刀面10与加工件接触形成后角为25
°
～30
°
。针对涡轮壳材质为铝合金，材质较软的特点，增大前角以及后角的角度，增加刀刃的锋利程度，保证表面光滑度；同时提高加工效率。
25.优选地，排屑槽5的螺旋角度为40
°
～45
°
，排屑性能好。
26.优选地，刀具主体的材质为co含量大于8％且颗粒度为0.4um
–
0.8um的硬质合金棒
料。
27.综上所述，本实用新型实施例的带倒置锥度的成型铣刀，针对涡轮壳内凹的带锥度的凹槽的结构，设置倒置锥度的切削部3，切削部3的锥度与凹槽的锥度一致，切削部3设置圆弧刃8且圆弧刃8的半径与凹槽根部的圆弧角的半径一致，保证加工时角度的匹配，一次加工成型，无需换刀，提高加工质量和加工效率，保证加工表面的光滑度；颈部2与柄部1设置阶梯，增加柄部1的直径保证刀具本体的刚性。
28.虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。


技术特征：
1.一种带倒置锥度的成型铣刀，其特征在于，包括刀具主体，所述刀具主体包括依次连接的切削部、颈部和柄部，所述颈部和柄部之间设有阶梯，所述阶梯为圆锥形，直径小的一端与颈部连接，直径大的一端与柄部连接；所述切削部设置有锥度，所述切削部直径小的一端与颈部连接；所述切削部设置有周向切削刃，所述周向切削刃之间设置有排屑槽，所述切削部的端面上设置有端刃，所述端刃与周向切削刃通过圆弧刃顺滑连接。2.如权利要求1所述的带倒置锥度的成型铣刀，其特征在于，所述周向切削刃和排屑槽关于所述刀具主体的轴心对称分布，所述端刃关于所述刀具主体的轴心对称分布，所述端刃在切削部前端轴心汇集。3.如权利要求1所述的带倒置锥度的成型铣刀，其特征在于，所述切削部的锥度为2
°
～8
°
。4.如权利要求1所述的带倒置锥度的成型铣刀，其特征在于，所述圆弧刃的半径为1～3mm；所述圆弧刃与工件接触形成的前角为4
°
～8
°
；所述圆弧刃与排屑槽朝向刀具主体旋转方向相反的壁面形成圆弧刃后刀面，圆弧刃后刀面与工件接触形成后角为6
°
～10
°
。5.如权利要求1所述的带倒置锥度的成型铣刀，其特征在于，所述周向切削刃与排屑槽朝向刀具主体旋转方向相反的壁面形成切削刃后刀面，所述切削刃后刀面与加工件接触形成后角为25
°
～30
°
。6.如权利要求1所述的带倒置锥度的成型铣刀，其特征在于，所述排屑槽的螺旋角度为40
°
～45
°
。

技术总结
本实用新型公开了一种带倒置锥度的成型铣刀，包括刀具主体，所述刀具主体包括依次连接的切削部、颈部和柄部，所述颈部和柄部之间设有阶梯，所述阶梯为圆锥形，直径小的一端与颈部连接，直径大的一端与柄部连接；所述切削部设置有锥度，所述切削部直径小的一端与颈部连接；所述切削部设置有周向切削刃，所述周向切削刃之间设置有排屑槽，所述切削部的端面上设置有端刃，所述端刃与周向切削刃通过圆弧刃顺滑连接。本实用新型针对涡轮壳内凹的带锥度的凹槽的结构，设置倒置锥度的切削部，切削部的锥度与凹槽的锥度一致，切削部设置圆弧刃且圆弧刃的半径与凹槽根部的圆弧角的半径一致，一次加工成型，无需换刀，提高加工质量和加工效率。效率。效率。


技术研发人员：谢叶飞
受保护的技术使用者：阿斯图精密工具（上海）有限公司
技术研发日：2021.01.14
技术公布日：2021/11/21