本實(shí)用新型涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)加工用刀具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多刃后波刃銑刀。

背景技術(shù)：

隨著國內(nèi)航空企業(yè)的高速發(fā)展，越來越多的先進(jìn)設(shè)備走進(jìn)航空大中型企業(yè)。與此同時(shí)，航空材料也不斷發(fā)展，具有高強(qiáng)度、高韌性、耐腐蝕性的鈦合金及高溫鎳基合金不斷使用在航空發(fā)動(dòng)機(jī)上，大大加強(qiáng)了航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。但是，隨之帶來的制造困難也是異常明顯，這些新材料的切削加工性能較差，僅為45#鋼的0.28，加工過程中刀具磨損情況極為嚴(yán)重。目前常用的含鈦涂層刀具，在加工鈦合金過程中由于二者均含有鈦元素，故加工中會(huì)產(chǎn)生親和性，導(dǎo)致刀具磨損嚴(yán)重。在現(xiàn)有情況下，一個(gè)國產(chǎn)刀具往往只能加工一個(gè)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片，中途換刀又造成時(shí)間的浪費(fèi)，給加工制造帶來了諸多困難。因此，在國內(nèi)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵部件加工領(lǐng)域，高速切削技術(shù)和先進(jìn)的制造工藝得不到充分應(yīng)用，使航空企業(yè)的先進(jìn)加工設(shè)備得不到應(yīng)有的發(fā)揮，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的加工還處在低迷的狀態(tài)，尤其體現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的加工上。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片除了材料的加工性能差外，還具有一個(gè)共同缺點(diǎn)：葉片單薄，在加工時(shí)容易產(chǎn)生振動(dòng)、變形，導(dǎo)致刀刃崩缺。所以，航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的加工狀況相對普通鋼材而言較惡劣，對加工刀具的要求極為嚴(yán)格，既要考慮其加工強(qiáng)度，還要顧及刀具的耐沖擊性和耐磨性，所以，刀具的設(shè)計(jì)、選材和涂層等方面都有講究。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供一種多刃后波刃銑刀，以解決現(xiàn)有技術(shù)中加工航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片時(shí)，刀具容易磨損的問題。

本實(shí)用新型還有一個(gè)目的是提供一種多刃后波刃銑刀，以解決現(xiàn)有技術(shù)中加工航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片時(shí)，刀具容易崩缺的問題。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種多刃后波刃銑刀，包括刀柄，位于刀柄下方的螺旋容屑槽以及后刀面具有波形凹凸結(jié)構(gòu)的后波刃螺旋切削刃，其特征在于：包括5～7條所述后波刃螺旋切削刃，每條所述后波刃螺旋切削刃表面附著有氮鉻化鋁涂層，所述后波刃螺旋切削刃經(jīng)過倒圓角鈍化處理；所述后波刃螺旋切削刃的波形凹凸結(jié)構(gòu)的波峰半徑值為波谷半徑值的2～3倍。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式，所述后波刃螺旋切削刃的倒圓角半徑值為R0.03～0.05mm。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式，所述后波刃螺旋切削刃的波形凹凸結(jié)構(gòu)呈周期性重復(fù)。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式，所述后波刃螺旋切削刃的波形凹凸結(jié)構(gòu)的重復(fù)周期為1.0mm。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式，所述后波刃螺旋切削刃的波形凹凸結(jié)構(gòu)的波峰和波谷的高度差為0.4mm。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式，所述后波刃螺旋切削刃的波形凹凸結(jié)構(gòu)的波峰半徑為R0.8mm。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式，所述后波刃螺旋切削刃的波形凹凸結(jié)構(gòu)的波谷半徑為R0.4mm。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式，各條所述后波刃螺旋切削刃的波形凹凸結(jié)構(gòu)在一個(gè)波形周期內(nèi)相互錯(cuò)開相等的距離。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式，所述后波刃螺旋切削刃的制作材料為含鈷量為12％的超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式，所述氮鉻化鋁涂層的厚度為0.002～0.003mm。

本實(shí)用新型提供的多刃后波刃銑刀，采用含鈷量為12％的超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金制作而成，其合金的組織致密性和均勻性優(yōu)于含鈷量為10％的常規(guī)性材料，在硬度不變的前提下大大增強(qiáng)了硬質(zhì)合金材料的抗彎強(qiáng)度，提高了刀具的耐沖擊性能。每條切削刃的表面還附著有氮鉻化鋁涂層，該涂層成份中無鈦元素，避免鈦合金葉片加工中出現(xiàn)親和性造成的刀具磨損。此涂層在不降低硬度的條件下，紅硬性和耐磨性比較好，切削刃部最高溫度可達(dá)1100℃，表面磨擦系數(shù)也低于目前常見的氮鋁化鈦和氮鈦化鋁涂層。后波刃螺旋切削刃經(jīng)過倒圓角鈍化處理，使切削刃口由之前的尖角變圓角，在保證切削鋒利的情況下，不致于在加工薄壁件時(shí)引起振動(dòng)而導(dǎo)致切削刃崩缺，進(jìn)一步延長了刀具壽命。此外，本實(shí)用新型設(shè)置了5～7條切削刃，相比現(xiàn)有技術(shù)中常見的2條或4條切削刃的銑刀，其每分鐘進(jìn)給量可以相應(yīng)提高，從而加快加工速率，節(jié)省寶貴時(shí)間。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的截面結(jié)構(gòu)的局部放大圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的波形凹凸結(jié)構(gòu)的示意圖。

其中，1、刀柄，2、螺旋容屑槽，3、后波刃螺旋切削刃，4、圓角。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

參照圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種多刃后波刃銑刀，包括刀柄1，和位于刀柄1下方的螺旋容屑槽2以及后刀面具有波形凹凸結(jié)構(gòu)的后波刃螺旋切削刃3。該多刃后波刃銑刀具有5～7條后波刃螺旋切削刃3，較之于普通的兩刃或四刃銑刀，設(shè)置多條切削刃可以使刀具整體結(jié)構(gòu)更加緊湊、牢固，有助于提高刀具本身的強(qiáng)度和剛度。

此外，在單刃切削量不變的情況下，增加切削刃的數(shù)量能相應(yīng)地提高每分鐘進(jìn)給量，從而提高加工效率，節(jié)省時(shí)間。因此，5條切削刃的銑刀工作效率明顯優(yōu)于普通兩刃或四刃銑刀。

然而，隨著切削刃數(shù)量的增加，刀具的制造難度也會(huì)隨之加大，不利于控制成本。另一方面，隨著切削刃數(shù)量的增加，容屑槽的空間反而會(huì)有所減小，不利于切屑的排出。因此，切削刃的數(shù)量不是越多越有利于實(shí)際應(yīng)用。

綜合考慮刀具的加工效率、制造成本、排屑等因素，切削刃的數(shù)量限制在5～7條的范圍內(nèi)既能提高加工效率，又能兼顧刀具制造成本和排屑。

在切削刃的后刀面設(shè)置波形凹凸結(jié)構(gòu)，形成后波刃，后波刃銑刀的波形凹凸結(jié)構(gòu)有利于分屑和排屑，能加快切屑的排出速度。切屑的快速排出能帶走切削時(shí)產(chǎn)生的熱量，降低刀具的熱量堆積，減少刀具的熱磨損。

每條后波刃螺旋切削刃3表面附著有氮鉻化鋁涂層。航空發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件為鈦合金材料，而現(xiàn)有技術(shù)中，刀具涂層材料多為氮鋁化鈦或者氮鈦化鋁涂層，這些刀具在加工鈦合金時(shí)，由于刀具和工件均含有鈦元素，加工中會(huì)出現(xiàn)親和性，刀具的磨損極為嚴(yán)重。

而氮鉻化鋁涂層成份中不含金屬鈦元素，避免了在加工鈦合金葉片中出現(xiàn)親和性造成的刀具磨損。氮鉻化鋁涂層在不降低硬度的條件下，紅硬性和耐磨性均表現(xiàn)良好，切削刃部最高溫度可達(dá)1100℃，表面磨擦系數(shù)也低于氮鋁化鈦和氮鈦化鋁涂層。

優(yōu)選地，氮鉻化鋁涂層的厚度為0.002～0.003mm。

參照圖1所示，后波刃螺旋切削刃3的波形凹凸結(jié)構(gòu)呈周期性重復(fù)，布滿整條后波刃螺旋切削刃3。

優(yōu)選地，后波刃螺旋切削刃3的波形凹凸結(jié)構(gòu)的重復(fù)周期T＝1.0mm。進(jìn)一步地，各條后波刃螺旋切削刃3的波形凹凸結(jié)構(gòu)在一個(gè)波形周期內(nèi)相互錯(cuò)開相等的距離。這樣能有效保證被加工面的連續(xù)性，同時(shí)也可以分解刀具受到的軸向力，減小刀具的軸向振動(dòng)。

參照圖2和圖3所示，后波刃螺旋切削刃3經(jīng)過鈍化處理，在后波刃螺旋切削刃3的刃口處設(shè)有圓角4。由于多刃后波刃銑刀的切削刃呈波形凹凸結(jié)構(gòu)，在切削刃上會(huì)形成有多個(gè)尖點(diǎn)，即波形凹凸結(jié)構(gòu)的波峰處。這樣的尖點(diǎn)在加工中所受到的切削力很大，并且加工過程中刀具會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，容易造成切削刃崩缺。因此，本實(shí)用新型對多刃后波刃銑刀特別進(jìn)行了鈍化處理，使切削刃的刃口呈現(xiàn)出一個(gè)圓角4，在不影響切削性能的情況下，增強(qiáng)了切削刃的強(qiáng)度。

優(yōu)選地，后波刃螺旋切削刃3的倒圓角半徑值為R0.03～0.05mm，在此參數(shù)下，既能保證刀具的鋒利度，又能保證刀具的強(qiáng)度。

后波刃銑刀是依靠波形凹凸結(jié)構(gòu)的凸出部分即波峰工作，為了提高后波刃銑刀的整體切削效率，后波刃螺旋切削刃3的波形凹凸結(jié)構(gòu)的波峰半徑值要大于波谷半徑值。

優(yōu)選地，后波刃螺旋切削刃3的波形凹凸結(jié)構(gòu)的波峰半徑值為波谷半徑值的2～3倍。進(jìn)一步地，后波刃螺旋切削刃3的波形凹凸結(jié)構(gòu)的波峰半徑R1＝0.8mm，波谷半徑R2＝0.4mm，波峰和波谷的高度差h＝0.4mm。

本實(shí)用新型提供的多刃后波刃銑刀的制作材料為含鈷量為12％的超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金。相比于含鈷量為10％通用性材料，含鈷量為12％的超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料的組織致密性和均勻性優(yōu)于含鈷量為10％通用性材料，在硬度不變的前提下，充分提高了材料的抗彎強(qiáng)度，從而提高了刀具的耐沖擊性。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。