[发明专利]具有混合切削刀片设计的旋转切削工具

说明书

本发明公开了具有混合切削刀片设计的旋转切削工具。一种旋转切削工具包括具有多个刀片容纳槽的切削头，所述多个刀片容纳槽用于将第一类切削刀片径向地安装在第一切削区域中并且用于将第二类切削刀片切向地安装在第二切削区域中。所述第一切削区域具有第一长度L1，并且所述第二切削区域具有第二长度L2，所述第二长度L2在大小上大于所述第一长度L1。这两类切削刀片提供了一种混合切削刀片设计，其中所述第一类切削刀片提供增加的切屑缝体积，以有效排屑，并且所述第二类切削刀片提供增大的芯径，以最小化所述旋转切削工具的偏转。

技术领域

本发明涉及其上安装有切削刀片的旋转切削工具，尤其涉及一种具有混合设计的螺旋铣刀，该螺旋铣刀具有至少一排位于前排的第一类径向安装的切削刀片和至少一排位于后排的第二类切向安装的切削刀片。

背景技术

长切削铣刀在施加切削载荷时具有较大的偏转。这会在刀具的基部造成过大的应力，这种应力已经超过刀体材料的屈服强度，从而导致故障。

切向安装的刀片改善了这种情况，因为它们在径向方向上更薄，并且考虑到了刀体上更大的芯径。然而，由于切屑缝(即出屑槽)也较薄，较薄的刀片不能像沿径向安装的刀片那样有效地从切口上去除切屑(即切屑)。为了成为有效的长螺旋铣刀，旋转切削工具必须既有刚度又有足够的有效排屑空间。

发明内容

提供一种既有刚度又有足够的排屑空间的铣刀的问题是通过提供一种旋转切削工具，例如铣刀来解决的，该旋转切削工具在铣刀的前排装有径向安装的切削刀片，而在铣刀的后排装有切向安装的切削刀片。

通过使用具有不同厚度的两类刀片，本发明的混合设计提供足够的切屑缝(即出屑槽)体积，以有效排屑，其中在排屑时最关键的是朝向铣刀的前部；并且提供较大横截面的芯径，其中朝向铣刀的基部的弯曲度最大。与仅具有径向安装的切削刀片的铣刀相比，有限元分析(FEA)表明偏转降低了约30％。

在本发明的一个方面，一种旋转切削工具包括切削头，该切削头在靠近旋转切削工具的端面的第一切削区域和在靠近旋转切削工具的柄的第二切削区域中具有多个刀片容纳槽。多个第一类切削刀片安装在切削头的第一切削区域的刀片容纳槽中。每种第一类切削刀片具有第一厚度。多个第二类切削刀片安装在切削头的第二切削区域的刀片容纳槽中。多个第一类切削刀片提供增大的切屑缝体积，以有效排屑，并且多个第二类切削刀片提供增大的芯径，以最小化旋转切削工具的偏转。

在本发明的另一方面，旋转切削工具包括切削头，该切削头在靠近该旋转切削工具的端面的第一切削区域和靠近该旋转切削工具的刀柄的第二切削区域中具有多个刀片容纳槽。第一切削区域具有第一长度L1，并且第二切削区域具有第二长度L2。多个第一类切削刀片径向地安装在切削头的第一切削区域的刀片容纳槽中。多个第二类切削刀片切向地安装在切削头的第二切削区域的刀片容纳槽中。第一切削区域的第一长度L1大于第一切削区域和第二切削区域的总长(L1+L2)的50％。

附图说明

虽然示出了本发明的各种实施方案，但是所示出的特定实施方案不应被解释为限制权利要求。预期在不脱离本发明范围的情况下可以进行各种改变和修改。

图1是根据本发明的一个实施方案的旋转切削工具的侧视图，旋转切削工具上安装有多个切削刀片；

图2是图1的旋转切削工具的端视图；

图3是根据本发明一方面的第一类切削刀片的透视图；

图4是图3的第一类切削刀片的示例性实施方案的侧视图；

图5是图3的第一类切削刀片的示例性实施方案的顶视图；

图6是沿图5的线6-6截取的第一类切削刀片的示例性实施方案的剖视图；

图7是第一类切削刀片的切屑形成特征的放大图，其具有相对于切削刀片的中心纵向轴线成零角度形成的可选刃面；