双头波刃型玉米铣刀 【技术领域】
本发明涉及一种玉米铣刀。
背景技术
玉米铣刀(铣刀的外形似玉米形,故称作玉米铣刀)是粗铣叶片必须采用的刀具,用量很大,现有地玉米铣刀的结构外形如图1所示,现有的玉米铣刀的螺旋角为25°、铣刀前角为8°,在圆周齿上开有分屑槽,是一种比较普通的粗加工刀具。在长期使用中,发现现有的玉米铣刀存在很多不足之处,很难满足制造加工技术的快速发展,其主要问题是分屑槽的结构不合理(由图2可以看出),其槽形为梯形,虽然能达到分屑效果,但梯形分屑槽存在很多尖角,在切削时,刀具很容易磨损,进给量、切削速度不能过大,不然很容易造成刀具崩刃,影响刀具的使用寿命,加工效率低下,满足不了生产加工需要。为顺应高速、高精、高可靠性的高效率加工技术的发展,普通玉米铣刀很难满足生产需要。
【发明内容】
本发明为了解决现有的玉米铣刀存在刀具容易磨损,致使进给量、切削速度不能过大,否则容易造成刀具崩刃、刀具使用寿命短、加工效率低下等问题;进而提供了一种双头波刃型玉米铣刀。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是:一种双头波刃型玉米铣刀,所述玉米铣刀的刀体外表上设有圆周齿,所述圆周齿的切削刃上开有双头波刃型分屑槽。
本发明的有益效果是:本发明是一种比较理想的粗加工刀具,在实际加工中证实,本发明效果很好,尤其是在汽轮机不锈钢叶片的铣削加工上,效果更为显著,切削效率比普通玉米铣刀提高2~3倍,本发明比原玉米铣刀在使用寿命上提高1.5~2倍,双头波刃形的设计增强了刀具的韧性和强度,使刀具加工效率提高30%以上,节约了大量的刀具费用,降低了产品的生产成本。
首先选用大直径玉米铣刀(∮100)做试验,波长选用5mm(螺距),波深1.2mm,单头波刃,但经切削试验,效果不够理想,加工完的表面非常粗糙,出现高低有0.8~1mm波形落差(如图3所示,G部分表示铣削后工件上残余材料),达不到工件表面粗糙度要求,原因在于刀具还没有全齿切削时便已经进给到下一切削点,所以加工表面留下了0.8~1mm的波深H1(如图3),其原因是刀具没有得到完全的切削(波刃型),为弥补这一缺陷,在原来的单头波刃的基础上,试改制双头波形(如图4),波长5mm,导程为10mm,经反复切削试验和多次改进,并将转数由原来的47.5r/min提高到60r/min,完全达到设计要求,切削表面波深能控制在0.05mm左右,对于粗加工刀具来说完全能满足生产需要。
由于刀具的切削刃是双头波刃型,所以在制造上增加了难度系数,主要难度是在铲床磨削波刃型上,砂轮的型线R(波形)如果用手工修磨,很难达到波形的标准,再加上磨削时砂轮随时都在脱粒,再修磨砂轮后很难与前波形一致,波深的尺寸也很难达到,为了保证刀具波形的准确性和尺寸精度,我们研制专用磨制波形的辊子:利用辊子将砂轮辊磨完成,再用辊磨后的砂轮在铲床上磨制铣刀的波形,砂轮脱粒后再用辊子修磨成形,批量生产,也能保证铣刀的波形一致和尺寸精度,满足了玉米铣刀波刃型的各项设计技术要求。
【附图说明】
图1是现有玉米铣刀的结构图,图2是现有玉米铣刀圆周齿的剖面图(开有梯形分屑槽),图3是用单头波刃型玉米铣刀铣削后的工件表面状态图,图4是本发明所述玉米铣刀圆周齿的剖面图(开有双头波刃型分屑槽),图5是本发明的主视图,图6是图5的左视图,图7是图5的A-A剖视图,图8是图6的B-B剖视图,图9是用本发明所述双头波刃型玉米铣刀加工后短条状屑图。
【具体实施方式】
具体实施方式一:如图1~9所示,本实施方式所述的双头波刃型玉米铣刀的刀体外表上设有圆周齿,所述圆周齿的切削刃上开有双头(如图4的头I和头II)波刃型分屑槽1。所述双头波刃型分屑槽是:在铣刀圆周齿上开有两条波长5mm,导程10mm,交错波刃型(R形)分屑槽,切削时弥补了单头波刃型加工表面粗糙度的问题。
双头波刃型分屑槽是波浪状交叉分屑槽形成的波刃结构,各分屑槽圆滑连接,切削时铁屑成短条状(如图9),断屑效果十分理想,切削轻快,刀具的韧性和强度得到充分的保证。
具体实施方式二:如图1~9所示,本实施方式所述双头波刃型分屑槽的导程L为10mm,波长L1为5mm,波深为1.2mm。经实际切削验证,采用此参数的波刃型,双头波刃互补,具有最佳的技术效果。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:如图1~9所示,本实施方式所述玉米铣刀采用W9Mo3Cr4V高速钢材料制成,刀具表面涂层处理。此刀具采用TiAlN涂层,提高刀具表面硬度达HRC75-80,使刀具更加耐磨,提高刀具使用寿命。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式四:如图1~9所示,本实施方式所述玉米铣刀的铣刀前角α为10°,螺旋角β为35°。由于波刃型玉米铣刀具有更好的强度和韧性,再经涂层处理后,铣刀表面硬度增强,所以采用较大的前角10°,以使铣刀刀刃锋利、切削轻快。采用较大的螺旋角35°,以减小切削时摩擦力和阻力。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。