面向鈦合金加工的新型刀具微刃結構制造技術

本實用新型專利技術公開了一種面向鈦合金加工的新型刀具微刃結構。它可有效延長刀具壽命，其結構為：所述刀具端部設有多個沿圓周方向分布的刀具微刃，每個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。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種新型刀具結構，尤其涉及一種面向鈦合金加工的新型刀具微刃結構。
技術介紹
鈦合金由于高比強度、耐腐蝕性被廣泛應用于航空、航天、航海和生物醫學領域， 但是它是一種典型的難加工材料。加工過程中的高切削溫度和形成的鋸齒狀切屑對刀具壽 命都有著巨大的影響。在保證加工效率的前提下，需要優化刀具的結構參數以提高切削效 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 微觀結構設計對于提高刀具壽命具有重要的意義。傳統設計對刀具的宏觀結構參數比較關 注，但是往往忽略了刃口的微觀結構設計，導致刀具宏觀結構不能最大限度的發揮作用。
技術實現思路
本技術針對鈦合金刀具設計在微刃結構設計方面的不足，通過大量的理論分 析和實驗驗證，提出一種面向鈦合金加工的新型刀具微刃結構，它可有效延長刀具壽命。為實現上述目的，本技術是通過如下技術措施實現的一種面向鈦合金加工的新型刀具微刃結構，所述刀具端部設有多個沿圓周方向分 布的刀具微刃，每個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。本技術的有益效果是制造簡便，工藝便于控制，針對粗、精不同的加工條件 可以選擇不同的結構參數取得最好的應用效果，可以顯著提高鈦合金加工中刀具的壽命。附圖說明圖1為刀具結構圖；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的結構圖；圖4為圖2中局部放大部位的倒棱加工時的結構圖；圖5為圖2中局部放大部位的刀具鈍化后的結構圖。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。具體實施方式以下結合附圖與實施例對本技術做進一步說明。圖1、圖2中，本技術的刀具端部設有多個沿圓周方向分布的刀具微刃1，每個 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。本技術的加工方法為1.根據優化的刀具前角Y 1和刀具后角α 1制造刀具主體結構(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。根據粗、精加工要求選擇優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動特性。2.通過修磨在刀尖位置加工出倒棱，砂輪姿態控制倒棱的長度和角度，如圖4所 示。倒棱長度1的范圍為60μπΓ 20μπι，倒棱角度θ的范圍為-5° 5°。根據粗、精加工 要求選擇優化的倒棱長度和倒棱角度。3.通過刀具鈍化工藝將刃口半徑r鈍化到優化值，如圖5所示。刀具刃口半徑r4 的主要特征是通過刀具鈍化技術控制刃口半徑r4在15 μ πΓ30 μ m范圍內，根據粗、精加工 要求選擇最優半徑，在保證刃口強度的前提下降低切削溫度。通過刀具壽命試驗發現新型刀具微刃結構應用于鈦合金加工可以提高刀具壽命25° 50°。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種面向鈦合金加工的新型刀具微刃結構，其特征是，所述刀具端部設有多個沿圓周方向分布的刀具微刃，每個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。

【技術特征摘要】
一種面向鈦合金加工的新型刀具微刃結構，其特征是，所述刀具端部設有多個沿圓周方向分布的刀具微刃，每個...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李劍峰，孫杰，姜峰，湯立民，宋良煜，楊文霞，
申請(專利權)人：李劍峰，
類型：實用新型
國別省市：88[中國|濟南]