[实用新型]一种用于高强度和高速铣削的立装夹持铣削刀片

说明书

技术领域

本实用新型涉及金属切削加工领域的一种用于高强度和高速铣削的立装夹持铣削刀片，特别是一种用于加工合金钢及不锈钢、高温合金、铸铁，具有较高的金属去除率的硬质合金立装夹持铣削刀片。

背景技术

在常规的铣削加工中，方肩铣削是使用主偏角为90°的铣刀进行普通的铣削加工。有了方肩铣削，使不同的铣削应用场合都采用一种通用加工方案成为可能。这些应用场合包括：铣轮廓、斜坡铣、圆周插补铣削、螺旋插补铣削、摆线铣削、仿形铣、插铣和铣槽。方肩铣刀的90°主偏角向我们提出了一些特殊的考虑因素。90°主偏角意味着切削冲击力的增加。如果不通过仔细选择硬质合金的材质牌号和切削刃的几何角度来进行补偿，那么这些冲击力将会导致切削刃的破坏和振动，考虑到经济性，有时客户使用装有多刃刀片的88°主偏角铣刀，但这就需要增加一次加工来满足90°方肩的要求。这样一来不合格几率增加，一些厂家会考虑使用多刃刀具，由此会产生剧烈的震动和噪音，同时零件加工的表面质量也无法保证。

切削效率方面，方肩铣刀参与切削的径向切削深度最多不应该超过刀具直径的30％。当使用方肩铣刀铣槽时，刀具是满刃切削。这可能会导致振动和排屑问题。刀具的齿数、轴向切削深度和进给量也都必须认真考虑。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型要设计一种在碳钢、合金钢、不锈钢、铸铁或高温合金工件的高速加工过程中克服刃尖应力集中，在大切深情况下可保证表面加工质量的用于高强度和高速铣削的立装夹持铣削刀片。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种用于高强度和高速铣削的立装夹持铣削刀片，所述的刀片为矩形体，上下端面为加工时的工作面，上下端面的平面投影形状均为矩形、表面形状反对称分布；每个工作面各有两个切削刃和两个修光刃，两个切削刃位于对角线的两端，两个修光刃位于另一 条对角线的两端，切削刃为螺旋式切削刃，由大正前角刃尖、负倒棱和倒棱构成；矩形体长边两侧为夹持面，夹持面形状为棱形四边形且垂直于工作面；负倒棱环绕于工作面外缘，与刀片垂直方向有夹角δ，具有固定宽度w；倒棱分布于切削刃外沿、并与垂直方向有夹角β；切削刃内侧排布有排屑槽，排屑槽为内陷式不规则曲面，刃尖记号点分布在排屑槽上；锁紧螺钉孔贯穿于刀片的两个夹持面，位于夹持面中心。

本实用新型所述的夹持面棱形四边形中的钝角α为100-102°，倒棱夹角β为8-11°；切削刃大正前角γ为45-60°；负倒棱夹角δ为70-90°、固定宽度w为0.1-0.3mm。

本实用新型所述的切削刃的具体尺寸具有以下三组参数中的任意一组：

A、刃高a为8mm时，刀片垂直于切削方向的高度b为8-9mm，长度c为7-8mm，厚度d为4-5mm；

B、刃高a为12.5mm时，刀片垂直于切削方向的高度b为13-14mm，长度c为12-13mm，厚度d为6-7mm；

C、刃高a为16mm时，刀片垂直于切削方向的高度b为17mm，长度c为15-16mm，厚度d为6.5-7mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、由于本实用新型为立装夹持，因而具有高刚性特点，在进行高强度重切削及高速加工时亦可保证工件表面质量。将切削刃设计成螺旋刃，具有类似于钻头的功能，将刃尖的集中应力通过螺旋型结构进行分散，对于刃尖寿命有着显著的改善。本实用新型切削刃设计使得该款槽型在进行大切深的同时也提高了被加工件的表面质量。

2、由于本实用新型的工作端面设计反对称因而具有了四个形状相同的切削刃，在减少成本的同时也提高了加工效率，刀片为立装夹持因此使得本实用新型刀片较好的分散了加工时的阻力，使得加工过程中实现高效率，切削扭矩小，耗能低成为可能。

3、由于本实用新型的排屑槽为内陷式不规则曲面，此设计可令残屑更好的沿曲面方向排出，此设计对于厚度较大的残屑达到了更好的控制，解决了厚度较大的残屑不易排出的技术难题。

4、由于本实用新型采用螺旋刃大正前角及倒棱、负倒棱的设计，使得刃尖 更为锋利，加工强度更大，更适合于重切削及高速切削。最大切深范围更是最大化的达到了整个切削刃刃长。

5、由于本实用新型特殊结构设计，刀片是沿切线方向锁紧在刀片座上，所以跟一般装设径向刀片的刀具相比，可以有更大的核心直径。实现了通用性强，适合于碳钢、合金钢、不锈钢、铸铁或高温合金等多种金属材料工件的重切削及高速加工。