[实用新型]超多刃刀具

说明书

本申请公开了一种超多刃刀具，包括刀杆及设于所述刀杆一端的刀头，所述刀具具有一穿过所述刀杆及所述刀头的中心轴线，所述刀头包括本体、多个长条形刀齿及多个刀槽；所述本体与所述刀杆相连接，所述本体包括顶面和内凹弧形环面，所述弧形环面自所述顶面向所述刀杆方向延伸；所述多个刀齿相对于所述中心轴线呈辐射状间隔设于所述弧形环面上，任一刀齿在其任一位置上的法平面相交所形成的刀齿截面的形状和尺寸均相同；每个所述刀槽均形成于相邻的两个所述刀齿之间。本申请中，刀齿能够与待铣削工件的表面均匀接触，从而提升所加工的工件的表面质量，能够延长刀具的使用寿命，降低制造成本；还能够实现高速进给加工，提高加工效率。

技术领域

本申请涉及刀具加工技术领域，具体涉及一种用于加工脆性材料的超多刃刀具。

背景技术

在机械加工领域中，大多数刀具更多是用来加工硬质材料，甚至超硬的材料。但对于玻璃、陶瓷这种脆性材料，传统的成型刀具设计往往力不从心，尤其为实现对诸如钙钠玻璃这种脆性材料的高效、高精度铣削，需要使用超多刃刀具，将铣削过程中的脆性变形转变为塑性变形，经研究表明控制铣削过程中超多刃刀具的每齿进给量可实现钙钠玻璃的脆塑转变。在钙钠玻璃的成型铣削过程中，通常采用传统超多刃成型刀具进行铣削。

然而，在实际作业的过程中，传统超多刃成型刀具受加工限制只能设计为变前角结构，如图1所示，刀具的刀齿的前角沿成型轮廓线变化而变化，同一刀齿在不同位置上的刃口前角不同。或者，即使在其他应用场景中有现有技术将前角设计为等前角设计，其刀齿不同位置上的一后，二后，齿高，一后面宽也是随着轮廓线在不同位置上不断变化的。这些刀齿在不同位置上的结构都是不同的，沿轮廓线逐渐变化的，这导致在切削过程中，刀齿的不同位置与被铣削工件的表面接触并不均匀，切削力分布也不均匀，刀齿的不同位置受力状况也不均匀，导致不同位置的使用寿命也就不相同。因此，这些传统成型刀具在加工脆性材料时，加工出的工件表面品质不一、很难获得高质量表面、加工效率很低、无法达到加工要求。

实用新型内容

鉴于以上内容，有必要提出一种超多刃刀具，以解决上述问题。

本申请一实施例提供一种用于加工脆性材料的超多刃刀具，包括刀杆及设于所述刀杆一端的刀头，所述刀具具有一穿过所述刀杆及所述刀头的中心轴线，所述刀头包括：

本体，与所述刀杆相连接，所述本体包括顶面和内凹弧形环面，所述弧形环面自所述顶面向所述刀杆方向延伸；

多个长条形刀齿，所述多个刀齿相对于所述中心轴线呈辐射状间隔设于所述弧形环面上，每个刀齿分别自所述顶面向所述刀杆方向延伸，每个刀齿在垂直于所述中心轴线的平面上的投影均为形状和尺寸相同的曲线，其中，任一所述刀齿与其任一位置上的法平面相交所形成的刀齿截面的形状和尺寸均相同，所述法平面为与所述刀齿的切线相垂直的平面；及

多个刀槽，设于所述弧形环面上，每个所述刀槽均形成于相邻的两个所述刀齿之间。

在一些实施例中，所述刀齿满足以下条件式：

Z＝a*D，a′＝F/(x*S*D)；

其中，Z为所述刀齿的数量，a为大于等于a′的整数，D为所述刀头的刃径，a′为所述刀齿的理论密度，a′与x呈负相关，a为在实际计算时的实际密度，F为所述刀具的进给速度(mm/min)，x为脆性材料铣削加工所述刀具的设计经验常数，S为所述刀具的转速(r/min)。

在一些实施例中，每个所述刀齿均包括前刀面、第一后刀面及第二后刀面，所述前刀面与所述第二后刀面分别与所述本体相连接，所述第一后刀面连接于所述前刀面与所述第二后刀面之间，且所述第一后刀面位于所述刀齿背离所述本体的一侧。

在一些实施例中，所述前刀面的前角角度范围为-80°～60°，所述第一后刀面的后角角度范围为0°～45°，所述第二后刀面的后角角度范围为0°～80°。