[发明专利]球头铣刀结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种铣刀，特别是涉及一种高速高效的球头铣刀。

背景技术

制造业市场经济激烈竞争压力下，各个工厂生产节拍越来越快交货周期亦越来越短，产品更新换代研发周期也越来越短。而原材料以及人工工资的不断上涨更是火上浇油，优胜劣汰适者生存的法则已达到空前，迫使制造业通过各种手段降低成本来赢得和占领市场份额，有人算过生产效率提高10%综合成本至少就会降低15%以上而利润就会增长20%以上，而刀具就是机械制造加工的牙齿，所谓牙好胃口就好、效率就高。因此客户迫切要求刀具制造厂家提供的刀具必须能够满足高效率、高精度、高的可靠性和专业性的要求。

随着航空、航天、石油、化工、冶金和食品、3C等工业的蓬勃发展，钛合金材料已得到广泛应用。钛合金工件的加工越来越广泛，钛合金材料由于具有韧性大、热强度高、导热系数低的特点，切削时塑性变形大、加工硬化严重、切削热多、散热困难，容易造成刀尖处切削温度高、切屑粘附刃口严重、易产生积屑瘤，这样既会加剧刀具的磨损，又会影响加工表面粗糙度。钛合金材料的切屑不易卷曲和折断，也会损伤已加工表面，影响工件的质量，因此钛合金属于难加工材料，而要把它制造成各种各样的零件，需要各种刀具进行加工。而传统的刀具很难满足加工要求，尤其在高转速大进给切削时刀具极易失效严重时甚至会出现断刀的情况。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种可实现高转速大进给切削加工的球头铣刀结构。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种球头铣刀结构，包括刀柄部和刀刃部，所述刀刃部包括两条对称设置的第一刀刃和两条对称设置的第二刀刃，第一刀刃与第二刀刃间隔分布，所述第一刀刃的两侧分别形成第一螺旋槽和第二螺旋槽，所述第一刀刃、第二刀刃均包括位于端面的底刃和螺旋盘绕在圆周刃，所述底刃呈圆弧状，所述底刃的直径与刀刃直径相等，沿顺时针方向，第一刀刃与第二刀刃之间形成第一刀刃夹角，第二刀刃与第一刀刃之间形成第二刀刃夹角，所述刀刃部上设有尺寸不同的第一芯径和第二芯径，所述第一螺旋槽、第二螺旋槽的螺旋角不同且呈线性连续变化，所述第一刀刃夹角与所述第二刀刃夹角不同且彼此互补。

优选地，所述刀刃部的表面涂覆有硬度为HV3200的隔热保护层。

优选地，所述隔热保护层为TiAlSi涂层。

优选地，所述隔热保护层厚度为3-5纳米。

优选地，所述第一螺旋槽的螺旋角变化范围为40-45°，所述第二螺旋槽的螺旋角变化范围为38-43°。

优选地，所述第一刀刃的夹角为87.5°，所述第二刀刃的夹角为92.5°。

优选地，所述第一芯径尺寸大小为刀刃直径的0.50倍，所述第二芯径尺寸大小为刀刃直径的0.78倍。

优选地，所述底刃的前角为13.5°，第一后角为14°，第二后角为27°，第三后角为45°。

如上所述，本发明的球头铣刀结构具有以下有益效果：该球头铣刀结构具有两个尺寸不同的芯径，第一螺旋槽、第二螺旋槽的螺旋角不同且呈线性连续变化，第一刀刃夹角与第二刀刃夹角的角度不同，这样可保证刀具前端有足够的容削空间，刀具的后端有足够的强度，且会形成有线性变化的螺旋槽间距和导程(或不同的齿距)，这样在进行切削操作时能够产生一个不同相位(异相)的切削运动从而阻止谐振的产生，这样可有效改善刀具的性能，就算刀具悬伸很长对深沟型腔侧壁进行加工也能够平稳的进行切削，故采用这种球头铣刀对金属进行切削加工时可以比同类产品以更高的转速，更大的进给完成切削工作，而且还能很容易保证加工后工件的光洁度，特别适合钛合金材料的加工。

附图说明

图1为本发明实施例结构示意图。

图2为本发明实施例底刃方向结构示意图。

图3为本发明实施例第一刀刃夹角、第二刀刃夹角的关系示意图。

图4为本发明实施例底刃前角、后角的示意图。

元件标号说明

1       刀柄部

2       刀刃部

21      第一刀刃

22      第二刀刃

23      第一螺旋槽

24      第二螺旋槽

具体实施方式