專利名稱：一種適用于鎳基高溫合金加工的環(huán)槽成型銑刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種難切削材料的機(jī)械加工，尤其涉及一種適用于鎳基高溫合金加工的環(huán)槽銑刀。
背景技術(shù)：
在已有技術(shù)中，在對長徑比大于10的環(huán)形槽加工時，也就是對一些大長徑比的環(huán)形槽加工的情況下，由于刀具被包圍在零件環(huán) 形槽內(nèi)，加工時刀具處于半封閉狀態(tài)切削，切削條件惡劣、切削熱不易傳散、切屑排除困難，刀具易破損。尤其是在對于一些難切削材料，例如鎳基高溫合金進(jìn)行機(jī)械加工的情況下，由于切削力大、材料導(dǎo)熱性差，加工硬化傾向大，易產(chǎn)生嚴(yán)重的邊界磨損，是典型的難切削材料的機(jī)械加工，采用現(xiàn)有的加工刀具對諸如鎳基高溫合金的難切削材料的環(huán)形槽加工，更是難于保證對這些難切削材料的加工質(zhì)量和效率。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的這些問題，本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于提供一種適用于鎳基高溫合金加工的環(huán)形槽銑刀，從而在對材料的加工過程中能夠?qū)崿F(xiàn)刀具使用壽命長，保證刀具鋒利以及改善散熱條件。本實(shí)用新型提供了一種適用于鎳基高溫合金加工的環(huán)槽成型銑刀，所述銑刀包括刀片、刀座、刀體和刀具柄部，所述銑刀在所述刀片的前刀面設(shè)置斷屑槽，在所述刀體上設(shè)置有容屑槽，其特征在于，所述銑刀的所述刀片的材料基體為Y126硬質(zhì)合金加涂上立方氮化硼(CBN)，所述刀片的外齒刃傾角為-3°，內(nèi)齒刃傾角為3°。刀片采用上述材料能夠提高了刀片的硬度和耐磨性而不降低其韌性，特別是提高了疲勞強(qiáng)度；對刀片的外齒刃傾角和內(nèi)齒刃傾角的設(shè)置，保證刀具鋒利，又保證刃口強(qiáng)度和改善散熱條件。銑刀的刀片的法向后角為7°，如此設(shè)置能夠增強(qiáng)刀片刃口的強(qiáng)度、改善散熱條件，避免加工過程中產(chǎn)生崩刃。銑刀的刀體的容屑槽為15°大螺旋槽形式。銑刀的刀片采用機(jī)夾式結(jié)構(gòu)，采用螺釘將刀片固定在刀座上，再用螺釘將刀座與刀片組件安裝在刀體上。
圖I是粗加工銑刀刀片與刀座結(jié)合的示意圖；圖2是精加工銑刀刀片與刀座結(jié)合的示意圖；圖3是銑刀刀體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3中I部的放大示意圖；圖5是銑刀刀具工作示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1-4所示，銑刀包括粗加工刀片I、精加工刀片2、刀座3、刀體4和刀具柄部5，其中銑刀的刀片采用機(jī)夾式結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可采用其他結(jié)構(gòu)，采用螺釘將粗加工刀片I或精加工刀片2固定在刀座3上，再用螺釘將 刀座3與刀片安裝在刀體4上，如圖I和2所示，銑刀刀片可分為粗、精加工兩種類型。刀具柄部5可以根據(jù)使用機(jī)床要求設(shè)計(jì)成內(nèi)冷和外冷兩種形式。為適應(yīng)鎳基高溫合金的切削加工要求，設(shè)計(jì)了特制的刀片材料，材料基體為Y126硬質(zhì)合金加涂立方氮化硼(CBN)，其中Y126硬質(zhì)合金為已知材料，其成分為鈦含量3% ;鉭含量8% ;鈷含量12% ;其余為碳化鎢。從而提高了刀片的硬度和耐磨性而不降低其韌性，特別是提高了疲勞強(qiáng)度，而立方氮化硼涂層具有很高的硬度和揚(yáng)氏模量，很好的導(dǎo)熱性，很小的熱膨脹系數(shù)，較小的密度，較低的斷裂韌性以及良好的化學(xué)和熱穩(wěn)定性，更優(yōu)選，可以在基體材料中相應(yīng)增加了 TaC(碳化鉭)和鈷的含量。在對一些難切削材料進(jìn)行加工時，例如對于鎳基高溫合金進(jìn)行加工的情況下，為了適應(yīng)這類材料的切削加工要求，減輕加工硬化，既保證刀具鋒利，又保證刃口強(qiáng)度和改善散熱條件，設(shè)置外齒刃傾角、為_3。，內(nèi)齒刃傾角X為3° ;同時為了增強(qiáng)刀片刃口的強(qiáng)度、改善散熱條件，避免加工過程中產(chǎn)生崩刃，將切削刃法向后角設(shè)定為7° ;進(jìn)一步為了便于排屑，保證正常切削，將刀體容屑槽做成的15°大螺旋槽形式。在對待加工零件7進(jìn)行加工的過程中，首先將粗加工刀片I、刀座3安裝到刀體4上進(jìn)行粗加工，然后卸下粗加工刀片I和刀座3，換上精加工刀片2、刀座3進(jìn)行精加工，力口工時根據(jù)使用機(jī)床的狀況可以進(jìn)行內(nèi)冷式切削也可以使用外冷式切削方式，由于刀片前刀面設(shè)置有斷屑槽6，保證了切屑以C形屑的狀態(tài)沿15°的螺旋容屑槽順暢排出。
權(quán)利要求1.一種適用于鎳基高溫合金加工的環(huán)槽成型銑刀，所述銑刀包括刀片(1，2)、刀座(3)、刀體(4)和刀具柄部(5)，所述銑刀在所述刀片的前刀面設(shè)置斷屑槽(6)，在所述刀體上設(shè)置有容屑槽，其特征在于，所述銑刀的所述刀片的材料基體為Y126硬質(zhì)合金加涂上立方氮化硼，所述刀片的外齒刃傾角為-3°，內(nèi)齒刃傾角為3°。
2.如權(quán)利要求I所述的環(huán)槽銑刀，其特征在于，所述銑刀的所述刀片的法向后角為.7° 。
3.如權(quán)利要求2所述的環(huán)槽銑刀，其特征在于，所述銑刀的刀體的容屑槽為15°大螺旋槽形式。
4.如權(quán)利要求3所述的環(huán)槽銑刀，其特征在于，所述銑刀的刀片采用機(jī)夾式結(jié)構(gòu)，采用螺釘將刀片固定在刀座上，再用螺釘將刀座與刀片安裝在刀體上。
5.如權(quán)利要求4所述的環(huán)槽銑刀，其特征在于，所述刀具柄部的冷卻方式為內(nèi)冷或外冷。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種適用于鎳基高溫合金加工的環(huán)槽成型銑刀，包括刀片(1,2)、刀座(3)、刀體(4)和刀具柄部(5)，銑刀在刀片的前刀面設(shè)置斷屑槽(6),在刀體上設(shè)置有容屑槽，銑刀的刀片的材料基體為Y126硬質(zhì)合金加涂上立方氮化硼(CBN)，刀片的外齒刃傾角為-3°，內(nèi)齒刃傾角為3°。刀片采用上述材料能夠提高了刀片的硬度和耐磨性，特別提高了疲勞強(qiáng)度，并且上述角度的設(shè)置保證刀具鋒利，又保證刃口強(qiáng)度以及改善了散熱條件。
文檔編號B23C5/02GK202438730SQ20112056979
公開日2012年9月19日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者孟翠, 李文濤 申請人:中國第一重型機(jī)械股份公司, 天津重型裝備工程研究有限公司