[发明专利]一种可转位铣削刀具

说明书

本发明公开了一种可转位铣削刀具，包括刀柄和可转位铣削刀片；可转位铣削刀片包括切削刃，切削刃包括主切削刃、过渡刃和刀尖圆弧刃；主切削刃为曲线刃；主切削刃、刀尖圆弧刃和过渡刃均没有刃宽结构；主切削刃处在所述刀具的周刃位置，过渡刃处在所述刀具的底刃位置；刀尖圆弧刃一部分处在所述刀具的底刃位置，另一部分处在所述刀具的周刃位置。本发明既可降低加工中的切削阻力和切削过程振动，减少已加工表面振纹，提高刀具寿命；又可减小侧壁切削台阶痕，提高侧壁表面质量，并使产生的铁屑表面光顺且排屑顺畅。

技术领域

本发明涉及刀具技术领域，特别是涉及一种可转位铣削刀具。

背景技术

随着航空航天的快速发展，对钛合金的材料需求以及对加工钛合金的刀具需求与日俱增，因钛合金材料的难加工特性，对刀具的要求也十分苛刻，不仅要求刀具具有稳定的切削寿命和经济性，而且对工件表面质量有很高要求，在具有台阶面或型腔加工等存在干涉的工况下对刀具具有特殊要求，因此，可转位方肩铣刀片就成为最佳选择方案。图1为现有技术的一种可转位铣削刀具的示意图，如图1所示，这种可转位铣削刀具所采用的刀片为方肩铣刀片200，方肩铣刀片200是通过螺钉300安装在具有旋转轴线S的刀体100上，通常采用大深度小切宽的加工方式，但是这种切削刀具存在以下问题：

1、方肩铣主要受到的切削力为径向切削力，半精-精加工台阶侧壁时对工件的侧壁容易产生台阶振纹，表面质量差。

2、容易生成挤压变形的铁屑，排屑不顺畅，造成加工表面表面刀纹明显。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种可转位铣削刀具，通过结构改进，一方面可降低加工中的切削阻力和切削过程振动，减少已加工表面振纹，提高刀具寿命；另一方面可减小侧壁切削台阶痕，提高侧壁表面质量，并使产生的铁屑表面光顺且排屑顺畅。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可转位铣削刀具，包括刀柄和可转位铣削刀片；所述刀柄的底部设有至少一个安装槽；至少一个所述可转位铣削刀片通过对应的紧固螺钉安装在对应的安装槽中；所述可转位铣削刀片包括外轮廓呈平行四边形形状的刀片本体；在刀片本体的中间设有贯穿刀片本体的厚度的螺钉固定孔；所述刀片本体具有上表面、侧面和底面；所述上表面呈凹陷形状；所述上表面和侧面相交构成切削刃；所述切削刃中，对应于平行四边形的两条相邻的边分别设为主切削刃和过渡刃，两条相邻的边所相交的角部设为刀尖圆弧刃；所述主切削刃为曲线刃；所述主切削刃、刀尖圆弧刃和过渡刃均没有刃宽结构；所述可转位铣削刀片的主切削刃处在所述刀具的周刃位置，所述可转位铣削刀片的过渡刃处在所述刀具的底刃位置；所述可转位铣削刀片的刀尖圆弧刃一部分处在所述刀具的底刃位置，另一部分处在所述刀具的周刃位置。

所述切削刃中，对应于平行四边形的其中两条相邻的边所设有的主切削刃、刀尖圆弧刃和过渡刃，与对应于平行四边形的另外两条相邻的边所设有的主切削刃、刀尖圆弧刃和过渡刃，呈180度旋转对称。

所述侧面中，对应于所述主切削刃的位置分别设有主后刀面和第二后刀面，且所述主后刀面连接在所述主切削刃和所述第二后刀面之间，所述第二后刀面连接在所述主后刀面与所述底面之间；对应于过渡刃的位置设有定位面，所述定位面连接在所述过渡刃与所述底面之间。

安装在所述刀柄的安装槽中的所述可转位铣削刀片中，刀尖圆弧刃和主切削刃上任意点P与过点P的切线方向V相垂直构成的基面Pr，过点P且与主切削刃相切的直线L与基面Pr的夹角构成刃倾角γ，点P的刃倾角γ满足公式γ＝k·x+b，其中自变量x为点P距离所述刀尖圆弧刃与所述过渡刃的交接点沿刀柄的回转轴S方向上的距离，k和b为常系数；其中k和b的取值为-1≤k≤1，6≤b≤18。

所述点P的刃倾角γ取值范围8°～16°；γ小于8°时刀具切削阻力大，产生的切削热高，导致刀具寿命降低；γ大于16°时刀具互换性精度降低，工件已加工表面易产生明显接刀痕，导致产品表面质量降低；其中，当P点落在刀尖圆弧刃上时，系数k≤0，当P点落在主切削刃上时，系数k≥0。