變齒距高效避振耐用旋轉銼的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種變齒距高效避振耐用旋轉銼，包括刀頭、刀柄，刀頭連接刀柄，刀頭上分布有數(shù)組刀齒組，每組刀齒組可以是混合刀齒，也可以是單一刀齒，混合刀齒分別由大齒、中齒、細齒依序排列組成一組混合刀齒，也可以是大齒、中齒、細齒種的任一兩個組合形成一組混合刀齒，本實用新型在金屬及非金屬加工中，能有效抑制切削振動，提高刀具進給率，可同時獲得高效率的切削和精細的加工表面，且提高了刀具的使用壽命。
【專利說明】變齒距高效避振耐用旋轉銼

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種變齒距高效避振耐用旋轉銼，可用于金屬及非金屬的打磨切削加工，屬于機械加工用刀具類

【背景技術】
[0002]旋轉銼是鉗工機械化不可缺少的工具，用途廣泛，在航空、汽車、船舶、化工、機械、工藝雕刻等工業(yè)領域使用效果顯著，極大部分工作上可取代帶柄陶瓷砂輪，工效提高近十倍，耐用度提高200倍以上，且無粉塵污染，極大地減輕勞動強度，改善工作環(huán)境，大大提高經(jīng)濟效益，綜合加工成本可降低數(shù)十倍。
[0003]現(xiàn)有技術中，旋轉銼已有國家標準，有很多的型號規(guī)格，刀齒在旋轉銼頭部圓周上均為等分排列，其齒距相等；按照齒距的大小，依次劃分為粗齒、中齒和細齒。粗齒具有較大的容屑槽，可大余量加工，一般用于粗加工，加工出的表面光潔度粗糙，適合加工較軟的材料；中齒為常用齒距，適合通常的加工需求；細齒齒距細密，適合小余量加工，加工出的表面光潔度精細。對于不同的加工對象及加工要求，需相應選擇不同齒距的旋轉銼。
[0004]旋轉銼通常需配合高速氣磨或電磨等手持式動力工具使用，亦可在機床上使用，屬于高速回轉刀具，其使用過程為連續(xù)(從宏觀角度)和斷續(xù)(從微觀角度)同時存在的、較為復雜的切削加工過程；由于每條刀齒切入和切出時切削力突變，等齒距的結構導致動力工具-夾具-刀具-工件組成的系統(tǒng)受到周期性沖擊，從而產(chǎn)生受迫振動，這種振動會導致旋轉銼刀刃破裂，磨損增加，縮短壽命，惡化被加工表面質量，并變得難于操控等諸多不良后果及不安全隱患。
實用新型內容
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是要提供一種兼具單一粗齒、中齒、細齒的特點，同時能抑制加工時的受迫振動為目的，且能提高加工效率的變齒距高效避振耐用旋轉銼。
[0006]實現(xiàn)上述目的的技術方案如下:
[0007]變齒距高效避振耐用旋轉銼，包括刀頭、刀柄，刀頭連接刀柄，其特征在于:刀頭上分布有數(shù)組刀齒組，每組刀齒組為混合刀齒，每組混合刀齒包括大齒、中齒、細齒，其中大齒、中齒、細齒依序或間隔排列形成一組混合刀齒，其中刀齒組與刀頭相同截面上，每一組混合刀齒的截面按照大齒、中齒、細齒的順序依序或間隔排列；
[0008]或者每組混合刀齒由大齒、中齒、細齒中的任意兩個刀齒進行組合形成一組混合刀齒，且刀頭上的每組混合刀齒都相同，其中刀齒組與刀頭相同截面上的刀齒排列與組成刀齒組的刀齒排列順序一致；
[0009]其中每組混合刀齒中的大齒或中齒或細齒至少為一個。例如每一組混合刀齒的組合可以是為大齒-中齒-細齒/……
[0010]優(yōu)選的，每組刀齒組和刀頭相同截面上，刀齒與刀頭中心之間的夾角分別為α，其中大齒與刀頭中心夾角為α 3，中齒與刀頭中心夾角為α 2，細齒與刀頭中心夾角為α?，同時α1<α2<α3;α角度在9°?45。之間。
[0011]變齒距高效避振耐用旋轉銼，包括刀頭、刀柄，刀頭連接刀柄，其特征在于:刀頭上分布有數(shù)組刀齒組，每組刀齒組為混合刀齒，每組混合刀齒包括數(shù)個大齒、中齒、細齒，
[0012]其中數(shù)個大齒依序或間隔排列形成大齒區(qū)，數(shù)個中齒依序或間隔排列形成中齒區(qū)、數(shù)個細齒依序或間隔排列形成細齒區(qū)，按照大齒區(qū)、中齒區(qū)、細齒區(qū)的順序依序或間隔排列形成一組混合刀齒，其中刀齒組與刀頭相同截面上，每一組混合刀齒的截面按照大齒區(qū)、中齒區(qū)、細齒區(qū)的順序依序或間隔排列；
[0013]或者每組混合刀齒由大齒區(qū)、中齒區(qū)、細齒區(qū)中的任意兩個刀齒區(qū)進行組合形成一組混合刀齒，其中刀齒組與刀頭相同截面上，每一組混合刀齒的截面按照組成刀齒組的刀齒順序依序或間隔的排列；
[0014]其中每組混合刀齒中的大齒區(qū)或中齒區(qū)或細齒區(qū)至少為一組。
[0015]優(yōu)選的，同組刀齒中相鄰刀齒之間的夾角均相等，每組刀齒組和刀頭相同截面上，刀齒與刀頭中心之間的夾角分別為α，其中大齒與刀頭中心夾角為α3，α 3的角度在10°?22°之間；中齒與刀頭中心夾角為α 2，α 2的角度在12°?30°之間；細齒與刀頭中心夾角為α 1，α I的角度在8。?16°之間。
[0016]優(yōu)選的，所述組成大齒區(qū)、中齒區(qū)、細齒區(qū)的刀齒至少為兩個。
[0017]優(yōu)選的，當混合刀齒由大齒區(qū)和細齒區(qū)組成時，其中每組刀齒組和刀頭相同截面上具有三個粗齒，四個細齒。
[0018]變齒距高效避振耐用旋轉銼，包括刀頭、刀柄，刀頭連接刀柄，其特征在于:刀頭上分布有數(shù)組刀齒組，所述刀齒組分別為大齒組、中齒組、細齒組，其中數(shù)個大齒依序排列形成大齒組；
[0019]數(shù)個中齒依序排列形成中齒組；
[0020]數(shù)個細齒依序排列形成細齒組；
[0021]同時按照大齒組、中齒組、細齒組的排列方式平行設置在刀頭上；
[0022]其中刀齒組與刀頭相同截面上，每一組混合刀齒的截面按照大齒、中齒、細齒的順序依序或間隔排列；
[0023]或者大齒組、中齒組、細齒組中的任意兩組組合依序排列形成刀齒組，其中刀齒組與刀頭相同截面上，每一組混合刀齒的截面按照組合成刀齒組的刀齒依序或間隔排列；
[0024]其中每組混合刀齒中的大齒或中齒或細齒至少為一個。
[0025]優(yōu)選的，所述刀頭形狀為任意的幾何形狀，每組刀齒頂端連線與刀頭形狀適配。
[0026]優(yōu)選的，所述刀頭形狀為弧形、平面結構、三角形、梯形、圓柱形、柱形球頭、球形、錐形、錐形圓頭、弧形尖頭、弧形圓頭、橢圓形、火炬形、倒錐形、鋸片形。
[0027]優(yōu)選的，每組刀齒與刀柄軸向方向之間形成0-90度的夾角，每組刀齒的連線為直線。
[0028]本實用新型在金屬及非金屬加工中，能有效抑制切削振動，提高刀具進給率，可同時獲得高效率的切削和精細的加工表面，且提高了刀具的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為實施例一整體示意圖
[0030]圖2為實施例一整體示意圖
[0031]圖3為圖1的K向示意圖
[0032]圖4為圖1B-B向示意圖
[0033]圖5為圖1N-N向放大示意圖
[0034]圖6為實施例二主視圖
[0035]圖7為圖6的K向放大示意
[0036]圖8為實施例二中當選取四組細齒、三組大齒時的周向示意圖
[0037]圖9為圖8的N-N向放大示意圖
[0038]附圖序號說明:刀頭1、刀柄2、大齒3、中齒4、細齒5、分屑齒6、大齒區(qū)3_1、細齒區(qū)5-1

【具體實施方式】
[0039]下面結合附圖對本實用新型做詳細的說明。
[0040]現(xiàn)有技術中加工齒組一般都是由同一個加工精度的的數(shù)個加工齒組成，這樣的旋轉銼只能完成一個精度的加工，而且每一個加工齒的齒距都是由大逐漸變小。
[0041]實施例一
[0042]圖1-圖5為實施例一的示意圖。
[0043]變齒距高效避振耐用旋轉銼，包括刀頭1、刀柄2，刀頭I連接刀柄2，刀頭截面形狀可以是任意的幾何形狀，例如弧形、圓形、平面結構的幾何形狀，優(yōu)選刀頭的形狀為圓錐形、圓柱形等形狀。當然刀頭的形狀不限于弧形、圓形等結構，可以是圓柱形、圓柱形端齒、柱形球頭、球形、錐形、錐形圓頭、弧形尖頭、弧形圓頭、橢圓形、火炬形、倒錐形、鋸片形等各種形狀。
[0044]本實施例中優(yōu)選刀頭的截面形狀為圓形，刀頭上分布有數(shù)組刀齒組，每組刀齒組為混合刀齒，每組混合刀齒包括大齒3、中齒4、細齒5，且刀頭上的每組混合刀齒都相同，其中大齒、中齒、細齒依序或者間隔排列形成一組混合刀齒，例如一組混合刀齒的組合排列方式為大齒、中齒、細齒，其中大齒、中齒、細齒可以是數(shù)個，大齒3、中齒4、細齒5的頂部連線與刀頭的截面圓形為同心圓。
[0045]每組混合刀齒和刀頭相同截面上，刀齒與刀頭中心之間的夾角分別為α，其中大齒與刀頭中心夾角為α 3，中齒與刀頭中心夾角為α 2，細齒與刀頭中心夾角為α 1，同時α I < α 2 < α 3 ； α角度在9°?45。之間。
[0046]由于選用了截面形狀為圓形的刀頭，所以每組加工齒組一般都是以螺旋線的形狀盤旋在刀頭的圓周上，且每條螺旋線都是平行的，因此每組刀齒與刀柄軸向方向之間形成0-90度的夾角，每組刀齒的連線為直線。
[0047]當?shù)额^為平面結構，例如刀頭為長方體結構時，數(shù)組刀齒分別分布在長方體的一個或多個平面上，本實施例中每條大齒、中齒、細齒之間的排列都會有一定的距離，也可以是大齒、中齒、細齒的首尾依序相連，這和現(xiàn)有技術刀頭上單一排列大齒(中齒或細齒)的結構一致。
[0048]簡單說來，實施例一的每一組的混合刀齒可以是這樣的:大齒一中齒一細齒/......大齒一中齒一細齒/......
[0049]如果以A、B、C分別代表大齒、中齒、細齒(下同)，本實施例中刀齒在刀頭周向截面的排列方式是八、8、(:/^、8、(:/......，例如圖4、5所示。
[0050]每一組中的齒數(shù)可以根據(jù)刀頭的大小調整數(shù)量(下同)。
[0051]實施例二
[0052]實施例二與實施例一的區(qū)別在于混合刀齒可以是大齒、中齒、細齒中的任一兩個刀齒進行組合形成一組混合刀齒，例如以大齒、中齒的排列方式形成一組混合刀齒，也可以是大齒、細齒或者中齒、細齒的排列方式形成混合刀齒，當然，一組混合刀齒中的大齒、中齒、細齒的個數(shù)可以是數(shù)個。
[0053]簡單說來，實施例二的每一組的混合刀齒可以是這樣的:大齒一中齒/大齒一中齒/……；即是A、B/A、B/……
[0054]或者是大齒一細齒/大齒一細齒/......;即是八、0 —A、C/......
[0055]或者是中齒一細齒/中齒一細齒/......;即是B、C/B、C/......
[0056]以大齒一中齒/大齒一中齒/……的組合順序形成一組混合刀齒為例，其中刀齒組與刀頭相同截面(即周向)上的刀齒排列也為大齒一中齒/大齒一中齒/……既是說刀齒組與刀頭相同周向截面上的刀齒排列與組成刀齒組的刀齒的排列順序一致；
[0057]又例如以中齒一細齒/中齒一細齒/……的組合順序形成一組混合刀齒為例，其中刀齒組與刀頭相同截面(即周向)上的刀齒排列也為中齒一細齒/中齒一細齒/……
[0058]其中每組混合刀齒中的大齒或中齒或細齒至少為一個。
[0059]實施例三
[0060]圖6-圖9為實施例三的示意圖。本實施例中刀頭優(yōu)選截面形狀依然為圓形的弧形結構。
[0061]實施例三的每組刀齒組也是混合刀齒，本實施例中每組的混合刀齒包括數(shù)個大齒、中齒、細齒，
[0062]其中數(shù)個大齒依序或間隔排列形成大齒區(qū)，數(shù)個中齒依序或間隔排列形成中齒區(qū)、數(shù)個細齒依序或間隔排列形成細齒區(qū)，按照大齒區(qū)、中齒區(qū)、細齒區(qū)的順序依序或間隔排列形成一組混合刀齒，或者每組混合刀齒由大齒區(qū)、中齒區(qū)、細齒區(qū)中的任意兩個刀齒區(qū)進行組合形成一組混合刀齒。
[0063]本實施例中細齒的深度較淺(0.12mm?0.40mm)、中齒的深度較深(0.25mm?
0.58mm)、粗齒的深度更深(0.40mm?0.70mm)。
[0064]同組刀齒中相鄰刀齒之間的夾角均相等，每組刀齒組和刀頭相同截面上，刀齒與刀頭中心之間的夾角分別為α，其中大齒與刀頭中心夾角為α 3，α 3的角度在10°?22°之間；中齒與刀頭中心夾角為α 2，α 2的角度在12°?30°之間；細齒與刀頭中心夾角為α I, α I的角度在8°?16°之間。
[0065]本實施例中的混合刀齒與實施例一中的混合刀齒只是每種刀齒的選擇數(shù)量不同，例如，每一組中大齒、中齒、細齒可以各選擇兩個，相同的刀齒排列形成各自對應的刀齒區(qū)
(即AA—BB一CC/AA一BB一CC/......)，之后再按照大齒區(qū)、中齒區(qū)、細齒區(qū)的排列方式依序或間隔的排列形成一組混合刀齒。
[0066]再以圖6所示為例，圖6所示其中優(yōu)選個兩個大齒依序排列形成大齒區(qū)3-1、三個細齒依序排列形成細齒區(qū)5-1，大齒區(qū)與細齒區(qū)再收尾相連或間隔的形成一組混合刀齒。其中刀齒組與刀頭相同截面(即周向)上的刀齒排列也為大齒區(qū)一細齒區(qū)/大齒區(qū)一細齒區(qū)/……
[0067]以圖8、9周向截面示意結構為例，再優(yōu)選三個大齒依序排列形成大齒區(qū)、四個細齒依序排列形成細齒區(qū)，大齒區(qū)與細齒區(qū)再收尾相連或間隔的形成一組混合刀齒，而在周向截面上，刀齒組與刀頭相同截面(即周向)上的刀齒排列也為大齒區(qū)一細齒區(qū)/大齒區(qū)一細齒區(qū)/......
[0068]其中每組混合刀齒中的大齒區(qū)或中齒區(qū)或細齒區(qū)至少為一組。
[0069]實施例四
[0070]上述幾個實施例中每組的刀齒組都是以混合刀齒的形式存在，而無論哪種混合形式都應該包含在本申請范圍內，當然每組刀齒組也可以是單一的刀齒組合后再進行排列，例如刀頭上分布有數(shù)組刀齒組，所述刀齒組分別為大齒組、中齒組、細齒組，其中數(shù)個大齒依序排列形成大齒組；數(shù)個中齒依序排列形成中齒組；數(shù)個細齒依序排列形成細齒組；
[0071]同時按照大齒組、中齒組、細齒組的排列方式平行設置在刀頭上；
[0072]其中刀齒組與刀頭相同截面上，每一組混合刀齒的截面按照大齒組、中齒組、細齒組的順序依序或間隔排列；
[0073]或者大齒組、中齒組、細齒組中的任意兩組或兩組以上依序排列組合形成刀齒組，其中刀齒組與刀頭相同截面上，每一組混合刀齒的截面按照任意組合刀齒組的順序依序或間隔排列。
[0074]其中每組混合刀齒中的大齒或中齒或細齒至少為一個。
[0075]無論哪個實施例，本發(fā)明在使用過程中，刀齒部分為齒距和齒深按一定規(guī)律成周期性變化的數(shù)條刀齒在旋轉銼頭部本體I圓周表面間隔排列分布組成，由于變齒距高效避振耐用旋轉銼頭部(即刀頭)圓周刀齒具有按一定規(guī)律成周期性變化的齒距和齒深，可改變工作中沖擊的節(jié)拍，有效抑制周期共振，大大降低切削振動，最大限度地讓刀具實現(xiàn)安定切削，增加了刀具的使用壽命和被加工工件的表面光潔度；
[0076]旋轉銼頭部圓周刀齒中大齒距的刀齒具有較大的容屑槽，可大余量切削，能較好地排屑，提升加工速度，而較小齒距的刀齒具有較小的齒深，強度較好，可加工較硬的材料，并同時起到逐步精細加工的作用，可逐步修光被加工表面，從而獲得光潔的加工表面，變齒距的刀齒兼具了單一粗齒、中齒、細齒的特點，提高了刀具進給率，在進行大余量切削的同時還能獲得精細的加工表面，操作更方便，運行更平穩(wěn)，加工效果更出色，應用更有效。
[0077]以上僅為本實用新型實施例的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型實施例，凡在本實用新型實施例的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型實施例的保護范圍內。
【權利要求】
1.變齒距高效避振耐用旋轉銼，包括刀頭、刀柄，刀頭連接刀柄，其特征在于:刀頭上分布有數(shù)組刀齒組，每組刀齒組為混合刀齒，每組混合刀齒包括大齒、中齒、細齒，其中大齒、中齒、細齒依序或間隔排列形成一組混合刀齒，其中刀齒組與刀頭相同截面上，每一組混合刀齒的截面按照大齒、中齒、細齒的順序依序或間隔排列； 或者每組混合刀齒由大齒、中齒、細齒中的任意兩個刀齒進行組合形成一組混合刀齒，且刀頭上的每組混合刀齒都相同，其中刀齒組與刀頭相同截面上的刀齒排列與組成刀齒組的刀齒排列順序一致； 其中每組混合刀齒中的大齒或中齒或細齒至少為一個。
2.根據(jù)權利要求1所述的變齒距高效避振耐用旋轉銼，其特征在于:每組刀齒組和刀頭相同截面上，刀齒與刀頭中心之間的夾角分別為α，其中大齒與刀頭中心夾角為α3，中齒與刀頭中心夾角為α 2,細齒與刀頭中心夾角為α?，同時α1< α 2 < α 3 ； α角度在9。?45。之間。
3.變齒距高效避振耐用旋轉銼，包括刀頭、刀柄，刀頭連接刀柄，其特征在于:刀頭上分布有數(shù)組刀齒組，每組刀齒組為混合刀齒，每組混合刀齒包括數(shù)個大齒、中齒、細齒， 其中數(shù)個大齒依序或間隔排列形成大齒區(qū)，數(shù)個中齒依序或間隔排列形成中齒區(qū)、數(shù)個細齒依序或間隔排列形成細齒區(qū)，按照大齒區(qū)、中齒區(qū)、細齒區(qū)的順序依序或間隔排列形成一組混合刀齒，其中刀齒組與刀頭相同截面上，每一組混合刀齒的截面按照大齒區(qū)、中齒區(qū)、細齒區(qū)的順序依序或間隔排列； 或者每組混合刀齒由大齒區(qū)、中齒區(qū)、細齒區(qū)中的任意兩個刀齒區(qū)進行組合形成一組混合刀齒，其中刀齒組與刀頭相同截面上，每一組混合刀齒的截面按照組成刀齒組的刀齒順序依序或間隔的排列； 其中每組混合刀齒中的大齒區(qū)或中齒區(qū)或細齒區(qū)至少為一組。
4.根據(jù)權利要求3所述的變齒距高效避振耐用旋轉銼，其特征在于:同組刀齒中相鄰刀齒之間的夾角均相等，每組刀齒組和刀頭相同截面上，刀齒與刀頭中心之間的夾角分別為α，其中大齒與刀頭中心夾角為α 3，α 3的角度在10°?22°之間；中齒與刀頭中心夾角為α 2，α 2的角度在12°?30°之間；細齒與刀頭中心夾角為α 1，α I的角度在8。?16°之間。
5.根據(jù)權利要求3所述的變齒距高效避振耐用旋轉銼，其特征在于:所述組成大齒區(qū)、中齒區(qū)、細齒區(qū)的刀齒至少為兩個。
6.根據(jù)權利要求3所述的變齒距高效避振耐用旋轉銼，其特征在于:當混合刀齒由大齒區(qū)和細齒區(qū)組成時，其中每組刀齒組和刀頭相同截面上具有三個粗齒，四個細齒。
7.變齒距高效避振耐用旋轉銼，包括刀頭、刀柄，刀頭連接刀柄，其特征在于:刀頭上分布有數(shù)組刀齒組，所述刀齒組分別為大齒組、中齒組、細齒組，其中數(shù)個大齒依序排列形成大齒組； 數(shù)個中齒依序排列形成中齒組； 數(shù)個細齒依序排列形成細齒組； 同時按照大齒組、中齒組、細齒組的排列方式平行設置在刀頭上； 其中刀齒組與刀頭相同截面上，每一組混合刀齒的截面按照大齒、中齒、細齒的順序依序或間隔排列； 或者大齒組、中齒組、細齒組中的任意兩組組合依序排列形成刀齒組，其中刀齒組與刀頭相同截面上，每一組混合刀齒的截面按照組合成刀齒組的刀齒依序或間隔排列； 其中每組混合刀齒中的大齒或中齒或細齒至少為一個。
8.根據(jù)權利要求1或3或7所述的變齒距高效避振耐用旋轉銼，其特征在于:所述刀頭形狀為任意的幾何形狀，每組刀齒頂端連線與刀頭形狀適配。
9.根據(jù)權利要求8所述的變齒距高效避振耐用旋轉銼，其特征在于:所述刀頭形狀為弧形、平面結構、三角形、梯形、圓柱形、柱形球頭、球形、錐形、錐形圓頭、弧形尖頭、弧形圓頭、橢圓形、火炬形、倒錐形、鋸片形。
10.根據(jù)權利要求1或3或7所述的變齒距高效避振耐用旋轉銼，其特征在于:每組刀齒組與刀柄軸向方向之間形成0-90度的夾角，每組刀齒組的連線為直線。
【文檔編號】B23D71/00GK203918109SQ201420232630
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月8日 優(yōu)先權日:2014年5月8日
【發(fā)明者】王宏嘉 申請人:上海鈺工機電有限公司