專利名稱：面向鈦合金加工的新型刀具微刃結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種新型刀具結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種面向鈦合金加工的新型刀具微刃結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
鈦合金由于高比強(qiáng)度、耐腐蝕性被廣泛應(yīng)用于航空、航天、航海和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域， 但是它是一種典型的難加工材料。加工過(guò)程中的高切削溫度和形成的鋸齒狀切屑對(duì)刀具壽 命都有著巨大的影響。在保證加工效率的前提下，需要優(yōu)化刀具的結(jié)構(gòu)參數(shù)以提高切削效 果和刀具壽命。由于鈦合金加工刀具的損壞基本上都是從刃口部位開始，因此刀具刃口的 微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于提高刀具壽命具有重要的意義。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)刀具的宏觀結(jié)構(gòu)參數(shù)比較關(guān) 注，但是往往忽略了刃口的微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，導(dǎo)致刀具宏觀結(jié)構(gòu)不能最大限度的發(fā)揮作用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)鈦合金刀具設(shè)計(jì)在微刃結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的不足，通過(guò)大量的理論分 析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，提出一種面向鈦合金加工的新型刀具微刃結(jié)構(gòu)，它可有效延長(zhǎng)刀具壽命。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過(guò)如下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)的一種面向鈦合金加工的新型刀具微刃結(jié)構(gòu)，所述刀具端部設(shè)有多個(gè)沿圓周方向分 布的刀具微刃，每個(gè)刀具微刃的刀具前角Y為15° 25°，刀具后角α為5° ^10° ；刀具 刃 口半徑 r 在 15μπΓ30μπι。本實(shí)用新型的有益效果是制造簡(jiǎn)便，工藝便于控制，針對(duì)粗、精不同的加工條件 可以選擇不同的結(jié)構(gòu)參數(shù)取得最好的應(yīng)用效果，可以顯著提高鈦合金加工中刀具的壽命。

圖1為刀具結(jié)構(gòu)圖；圖2為圖1的A-A剖視圖；圖3為圖2中局部放大部位的刀刃加工時(shí)的結(jié)構(gòu)圖；圖4為圖2中局部放大部位的倒棱加工時(shí)的結(jié)構(gòu)圖；圖5為圖2中局部放大部位的刀具鈍化后的結(jié)構(gòu)圖。其中，1.刀具微刃，2.刀具前角Υ，3.刀具后角α，4.刃口半徑r。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。圖1、圖2中，本實(shí)用新型的刀具端部設(shè)有多個(gè)沿圓周方向分布的刀具微刃1，每個(gè) 刀具微刃1的刀具前角Y2為15° 25°，刀具后角α3為5° ^10° ；刀具刃口半徑r4在 15 μ m 30 μ m。本實(shí)用新型的加工方法為[0016]1.根據(jù)優(yōu)化的刀具前角Y 1和刀具后角α 1制造刀具主體結(jié)構(gòu)(整體式銑刀或 鑲嵌式刀片)，如圖3所示。刀具前角Yl的范圍為15° 25°，刀具后角α2的范圍為 5° ^lO0。根據(jù)粗、精加工要求選擇優(yōu)化的刀具前角和后角，從而減少鈦合金切削加工阻 力，控制鈦合金切屑的形貌和運(yùn)動(dòng)特性。2.通過(guò)修磨在刀尖位置加工出倒棱，砂輪姿態(tài)控制倒棱的長(zhǎng)度和角度，如圖4所 示。倒棱長(zhǎng)度1的范圍為60μπΓ 20μπι，倒棱角度θ的范圍為-5° 5°。根據(jù)粗、精加工 要求選擇優(yōu)化的倒棱長(zhǎng)度和倒棱角度。3.通過(guò)刀具鈍化工藝將刃口半徑r鈍化到優(yōu)化值，如圖5所示。刀具刃口半徑r4 的主要特征是通過(guò)刀具鈍化技術(shù)控制刃口半徑r4在15 μ πΓ30 μ m范圍內(nèi)，根據(jù)粗、精加工 要求選擇最優(yōu)半徑，在保證刃口強(qiáng)度的前提下降低切削溫度。通過(guò)刀具壽命試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)新型刀具微刃結(jié)構(gòu)應(yīng)用于鈦合金加工可以提高刀具壽命25° 50°。
權(quán)利要求一種面向鈦合金加工的新型刀具微刃結(jié)構(gòu)，其特征是，所述刀具端部設(shè)有多個(gè)沿圓周方向分布的刀具微刃，每個(gè)刀具微刃的刀具前角γ為15°~25°，刀具后角α為5°~10°；刀具刃口半徑r在15μm~30μm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種面向鈦合金加工的新型刀具微刃結(jié)構(gòu)。它可有效延長(zhǎng)刀具壽命，其結(jié)構(gòu)為所述刀具端部設(shè)有多個(gè)沿圓周方向分布的刀具微刃，每個(gè)刀具微刃的刀具前角γ為15°～25°，刀具后角α為5°～10°；刀具刃口半徑r在15μm～30μm。
文檔編號(hào)B23B27/02GK201609771SQ20092028145
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2009年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月24日
發(fā)明者姜峰, 孫杰, 宋良煜, 李劍峰, 楊文霞, 湯立民 申請(qǐng)人:李劍峰