[实用新型]铣刀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适用于工业切削的加工刀具，尤其涉及一种铣刀，可适用于加工金属、工程塑料及纤维复合材料的切削，以提高提高加工效率。 

背景技术

刀具是机械制造中用于切削加工的工具，又称切削工具。由于绝大多数的刀具是机用的，基本上都用于切削金属材料，所以“刀具”一词一般就理解为金属切削刀具。但材料科学发展，各种材料也已经在产品的生产和加工中得以广泛应用，如：工程塑料和碳纤维复合材料等（CN203401118U）。刀具按工件加工表面的形式可分为：加工各种外表面的刀具、孔加工刀具、螺纹加工刀具、齿轮加工刀具和切断刀具等若干种。 

铣加工在机械加工领域内的分量正在变得越来越重要，已经在一定程度上逐步取代了车、钻等其他加工方式。由于铣加工的广泛多样性，除了传统的钢和铸铁等金属材料外，越来越多的新型金属/非金属材料也被逐步归入铣加工的被加工材料之列，这其中不仅包括含铝合金在内的各种金属合金，还包括高档工程塑料在内的各种树脂材料，以及各种碳纤维复合材料在内的碳纤维金属复合板。 

新型材料的材料性能在诸如硬度、拉伸强度、质强比、屈服强度、比热容和脆性等各个方面均远优于传统材料，一方面能使产品的各项性能显著提高，另一方面也由于对这些新型材料普遍存在的断屑难、散热难、黏性大和脆性大等特点为切削加工带来了极大的难度。在实际加工中，用于加工新型材料的铣刀的消耗量往往远远大于传统材料，甚至出现过一把刀具仅能加工十几件工件的极端案例。在这样的案例中，生产者大约有近30%的生产成本都用于刀具的消耗上。由此可见，铣刀优劣的重要性从该种加工方式中凸显出来，成为能否快速和高效完成铣加工，降低成本和提高效益的关键因素。铣刀是一类用于铣削加工的、具有一个或多个刀齿的旋转刀具，主要用于在加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等。工作时各刀齿依次间歇地切去工件的余量。 

为此，人们不得不对切削刀具进行相应的重新设计，以使切削刀具适应于新型材料加工的需要。一方面，使得刀具寿命得以延长，避免崩刃和折断等有可能损坏工件的意外发生，以降低加工成本；另一方面，使得切削加工的生产节奏、效率和产品稳定性得以提高。 

从切削刀具的结构和形貌入手，有人提出了一种前刀面波形刃铣刀，其如图1所示。通过波浪形的刃口形状来增加刀具切削刃部的总长，从而减低切削部分刃口单位面积上的工作压力，进而延长刀具使用寿命并可以提高刀具加工效率。由于前刀面波形刃加工十分困难，只有少数几种数控加工设备才能生产，不但其价格居高不下，而 且限制了大批量生产。同时，由于一般的设备无法修磨损坏后的前刀面波形刃，这类刀具的维修往往要送往我国境外，不但周期更长，而且价格不菲。 

在上述刀具的基础上，有人将图1所示的前刀面波形刃改为如图2所示的后刀面波形刃，通过将波形刃转移到后刀面，一定程度上简化的生产工艺，使得近半数左右的设备能够完成此类刀具的加工。后刀面波形刃由原来的宽带切屑分割成数条较窄的切屑，从而减少了切削变形，使得铣削过程中切屑的形成卷曲和排屑情况得以改善。外周刃改为波浪形，致使很细的切屑就会发生断裂，切削抗力随之降低。其缺陷在于加工面会呈凹凸不平状，并且由于切削振动很大，刀具和机器之接合部容易出现粗糙（摩擦腐蚀），因此难以适用于高精度机器。特别是干切削的情形，由于刀具很容易具有高热，需要将切削速度降低10%至20%，造成加工效率的下降。 

中国实用新型专利ZL200420018032.6公开一种双身筷铣刀，其也具有类似的刃部形貌。铣刀主体的外沿均匀开设有三个以上单向刀槽，刀槽中焊接有合金刀头，合金刀头上开设有M形波浪刀口。该刀具也类似采用了波浪形的刃部设计，将两件铣刀配合用于竹材产品的加工。 

中国发明专利ZL200910013142.0公开了一种整体硬质合金鱼鳞铣刀，包括铣刀刃部和铣刀柄部，在铣刀刃部上的切削刃是由左、右旋对称交错的螺旋槽构成切削单元，左螺旋槽比右螺旋槽多2条。每个切削单元主切削刃长制成0.05～0.1MM，切削刃后刀面沿圆柱面宽度制成0～0.01MM。切削刃前角制成10°～15°，前刀面在法剖面上为直线;切削刃后角制成20°～25°。螺旋刀槽深制成刀具直径的7～8%。其可用于碳纤维、玻璃纤维等复合材料的铣削加工。